Стратегический ракетный комплекс Д-19 «Тайфун», включающий 20 твердотопливных трехступенчатых межконтинентальных баллистических ракет Р-39 (3М65, РСМ-52) с разделяющимися головными частями, был разработан в КБ «Машиностроение» (ныне Государственный ракетный центр (ГРЦ) им. академика В.П. Макеева) в период с 1971 года по 1983 год и принят на вооружение тяжелых атомных крейсеров типа «Акула» проекта 941) .

Отработка ракеты началась с бросковых испытаний полномасштабных макетов пусками с плавстенда и экспериментальной подводной лодки К-153 проекта 629, переоборудованной по проекту 619 с одной шахтой. Всего запущено 9 ракет с плавстенда и 7 с подводной лодки. Эти испытания позволили отработать подводный и надводный старт из «сухой» шахты под пороховым аккумулятором давления. На совместных летных испытаниях с наземного стенда были запущены 17 ракет. Больше половины пусков были неудачными из-за недоработки двигателей первой и второй ступеней. После устранения недостатков начались пуски ракет с головной подводной лодки типа «Акула»: из тринадцати пусков одиннадцать были признаны успешными.

После окончания совместных летных испытаний комплекс Д-19 с ракетой Р-39 и головной крейсер ТК-208 проекта 941 подвергли интенсивной эксплуатации, но положительным результатам которой комплекс Д-19 был в 1984 году принят на вооружение.

Параллельно с созданием РК Д-19 и строительством ракетоносцев шла подготовка на Северном флоте пункта базирования кораблей и технической базы (ТРБ) хранения ракет, которые с завода на флот поставлялись полностью собранными. В связи со значительными массогабаритными характеристиками ракеты на ТРБ хранились и подавались на погрузочный причал на железнодорожном ходу. Для погрузки ракет на корабли спроектирован специальный кран грузоподъемностью более 100 тонн. Изготовлено было два крана, смонтированных соответственно на причалах Северодвинска и пункта базирования ракетоносцев. Для транспортировки морем и погрузки ракет Р-39 был построен специальный ракетовоз-погрузчик («Александр Брыкин» — проект 11570) с полным водоизмещением 11,440 т, имеющий 16 контейнеров для ракет Р-39 и снабженный 125-тонным краном. Серьезные работы были проведены по совершенствованию системы боевого управления и связи.

Испытания, прошедшие на Северном флоте в 1998 году, подтвердили высокую надежность комплекса Д-19, когда АПЛ «Тайфун» произвела одновременный успешный пуск всех своих 20 ракет РСМ-52.

Система «Тайфун» является самой мощной в ВМФ, но и самой дорогой. Достаточно сказать, что разработка РК Д-19 с РСМ-52 обошлась в три раза дороже, чем стоимость РК Д-9РМ с РСМ-54. Аналогичные соотношения имели место и по другим составляющим системы.

Система «Тайфун» по боевым характеристикам не уступала американской стратегической системе «Trident-1». Однако она уступала «Trident-2», прежде всего по ракете: по массе в полтора, мощности боевого оснащения в три и точности поражения цели в два раза. Поэтому после принятии РК Д-19 на вооружение сразу же была задана работа по его дальнейшему совершенствованию, с разработкой улучшенного варианта РК Д-19УТТХ (в дальнейшем — «Барк»). При этом предусматривалось размещение этого комплекса на шести РПКСН и переоборудование их в ходе очередных ремонтов. В процессе формирования облика этого комплекса была определена дальнейшая перспектива развития морских БР. Головной разработчик — КБ «Машиностроения» и Институт вооружения ВМФ предложили создание к концу ХХ в. двух твердотопливных ракет, одна из которых оснащалась РГЧИН (шифр «Ост»), вторая — моноблочной, управляемой в полете головной частью (шифр «Вест»). Эти намерения нашли отражения в проекте Программы вооружения (ПВ) флота на 1991–2000 гг., в которой предусматривалось также проектирование и строительство новых ракетоносцев. «Барк» имеет дальность полета более 10 тысяч километров и несет на себе 10 средних ядерных блоков. В конструкции ракеты предусматривалась специальная система прохода через лед, обеспечивающая пуск из под ледяного панциря северных широт. Также «Барк» мог использоваться как по обычной траектории, так и по настильной. В первом случае ракета летит из акватории Баренцева моря на Камчатку за 30 минут, а во втором — за 17 минут.

Уход в 1985 г. из жизни генерального конструктора В. П. Макеева серьезно повлиял на сроки и качество работ по этому комплексу. С развалом Советского Союза и последовавшим резким обвалом финансирования оборонных заказов работы по комплексу затормозились, что, вполне естественно, привело к снижению полноты отработки и неудачам при испытаниях. В 1998 г. решением правительства создание РК Д-19УТТХ было прекращено, переоборудование одного ракетоносца приостановлено. В 1994 г. было объявлено о закладке на стапеле СМП ракетоносца четвертого поколения пр. 955 «Юрий Долгорукий», на котором первоначально планировалось разместить РК Д-19УТТХ, и построить серию таких кораблей. После прекращения работ по комплексу Д-19УТТХ этот ракетоносец был переориентирован на вооружение новым комплексом с твердотопливной ракетой «Булава».

На западе комплекс Д-19 получил обозначение SS-N-20 «Sturgeon».

Ракета Р-39 включает трехступенчатый носитель на твердом топливе, амортизационную ракетно-стартовую систему (АРСС) и разделяющуюся головную часть (РГЧ).

Приборный отсек расположен в носовой части ракеты и стыкуется с корпусом ступени разведения с помощью фланцевого стыка, вместе они образуют разделяющуюся головную часть. Приборный отсек состоит из двух герметичных, разделенных промежуточным днищем отсеков: отсек трехстепенного гиростабилизатора с астровизирующим устройством, закрытым сбрасываемым в полете куполом, и отсек приборов системы управления, размещенных на амортизированной раме. Ступень разведения вмещает 10 боевых блоков мощностью по 100кт каждый. На ее корпусе смонтирована двухрежимная жидкостная двигательная установка разведения, обеспечивающая индивидуальное наведение боевых блоков на цели, и отделяемый двигатель третьей ступени. Система управления — инерциальная, оснащена аппаратурой астрокоррекции, что обеспечивает КВО точек падения не хуже 500м при стрельбе на максимальную дальность (см.схему траектории).

Маршевые двигатели ракеты имеют малое относительное удлинение с минимальными объемами межступенчатых отсеков. Корпуса двигателей изготовлены из композиционного материала методом намотки нитей типа «кокон», снаряжены прочно скрепленными зарядами твердого топлива. Силовая оболочка корпуса ДУ 1 ступени — 3Д65 изготавливалась из высокопрочного органоволокна СВМ, для закладных элементов днища использовался титановый сплав ВТВ-1. В конструкции двигателя первой ступени было применено стационарное сопло с восемью попарно расположенными в плоскостях стабилизации клапанами вдува, обеспечивающими управляемость по всем каналам управления. Система «вдува» обеспечила высокие динамические характеристики ракеты. Заряд смесевого топлива с внутренним каналом звездообразной формы разработки НПО «Алтай» обеспечивал программированный спад тяги в течении 17с, что позволяло успешно решить проблему управляемости ракеты перед разделением ступеней. В ДУ 3Д65 были применены и другие конструкторские решения обусловленные спецификой ее применения в составе ракеты морского базирования — полная герметизация ДУ для предотвращения попадания в нее морской воды, предстартовый наддув воздухом внутренней полости двигателя с целью компенсации действующих на наружную поверхность корпуса внешних гидродинамических нагрузок во время старта. Для минимизации габаритов ракеты Р-39 впервые в практике отечественного и мирового ракетостроения для двигателей второй и третьей ступеней использованы сопловые блоки с раздвижными телескопическими раструбами, а также ряд прогрессивных технических решений по системе управления вектором тяги.

Проблема создания минимальной по массе системы управления вектором тяги, в частности, рулевого привода для органов управления занимает важное место в разработке твердотопливных ракет. Для питания рулевого привода у твердотопливных ракет требуется, как правило, автономный источник питания (энергии), поэтому рулевой привод для твердотопливной ракеты тяжелее примерно в 2 раза по сравнению с аналогичным для жидкостной ракеты. Кроме значительной массы и габаритов, усложняющих размещение привода в ограниченных габаритах отсеков ракеты, в системах с традиционными рулевыми машинами существует проблема обеспечения требуемых динамических характеристик звена рулевая машина — сопло, связанная с существенным влиянием на них жесткости элементов конструкции двигателя, самой рулевой машины и рабочего тела, участвующих в кинематической цепи передачи усилия. Проектно-поисковые исследования по совершенствованию системы управления вектором тяги ракеты Р-39 выявили, что наиболее эффективным путем достижения высокого массового совершенства и повышения надежности таких систем является использование многофункциональных энергетических систем, имеющих объединенный источник питания, на базе газогидравлических рулевых машин.

Для комплекса Д-19 создана оригинальная стартовая система с размещением практически всех элементов пусковой установки на самой ракете. В шахте Р-39 находится в подвешенном состоянии, опираясь специальной амортизационной ракетно-стартовой системой (АРСС) на опорное кольцо, расположенное в верхней части шахты. АРСС обеспечивает амортизацию ракеты, герметизацию полости шахты и безопасность ракеты для подводной лодки, позволяет погружение ракетоносца с открытой крышкой шахты на значительную глубину. Все силовые элементы ракеты, необходимые при ее эксплуатации на наземных средствах и на корабле, за исключением среднего опорного пояса, размещены на АРСС и корпусе хвостового отсека, сбрасываемых на начальном участке полета после выхода ракеты из воды. Старт ракеты осуществляется из «сухой» шахты с помощью порохового аккумулятора давления, размещенного на днище шахты в сопле двигателя первой ступени. В момент старта специальные пороховые заряды, расположенные на АРСС, создают вокруг ракеты газовую каверну, значительно уменьшающую гидродинамические нагрузки на подводном участке движения. После выхода из воды АРСС отделяется от ракеты при помощи специального двигателя и уводится в сторону на безопасное расстояние от подводной лодки. Команда на запуск двигателя первой ступени подается в момент выхода ракеты из шахты. При незапуске двигателя первой ступени после выхода из воды ракета с целью обеспечения безопасности подводной лодки уводится в сторону.

Старт всего боекомплекта осуществляется двумя залпами, с минимальными интервалами между пусками ракет. Ракеты могут запускаться с глубины до 55м (без ограничений по погодным условиям на поверхности моря), а также из надводного положения.

Новые технические решения, реализованные в ракете:

ракетные двигатели на высокоэнергетическом твердом топливе с использованием новых конструкционных материалов;

система управления, использующая принцип обобщенной астрокоррекции;

высокоскоростные малогабаритные боевые блоки повышенной удельной мощности;

амортизационная ракетно-стартовая система, обеспечивающая хранение, транспортировку и пуск ракеты;

агрегаты наземного технологического оборудования на железнодорожном ходу (с бескрановой перегрузкой ракет) и комплекс средств их погрузки, обеспечивающие безопасность эксплуатации ракет.