La clase Typhoon es un diseño multicasco, con dos cascos
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principales montados en paralelo de forma simétrica, formando una especie de katamarán. Dentro de esta superestructura recubierta de lozas que absorben el sonido hay cinco cascos internos. Hay en total 19 compartimentos, incluyendo un módulo reforzado que aloja la sala de control principal y el compartimento de equipo electrónico, que está debajo de los cascos principales detrás de los tubos de lanzamiento de misiles, equipado con periscopios y demás aparatos.

El diseño del submarino le permite navegar tanto bajo hielo como rompiendo el hielo. Tiene aletas avanzadas en la popa con hidroplanos horizontales colocados antes de las hélices. Los hidroplanos horizontales de la proa pueden retraerse dentro del casco. Otros sistemas retractables son dos periscopios (uno para el comandante y otro para uso general), sextante de radio, radar, sistemas de comunicación radial, mástiles de navegación y detección de dirección, que están alojados en la torre, que tiene además una cubierta redondeada con refuerzo para romper el hielo. Estos submarinos habían sido diseñados específicamente para operar en aguas árticas, escondiéndose bajo la capa de agua helada y surgiendo de ella para lanzar sus misiles.

Antes de la cabina de la nave y entre los compartimentos principales están las escotillas para los misiles balísticos: veinte en total, en dos filas de diez. En la nariz, en la parte central inferior (también entre los tanques principales) está la bahía de torpedos, en donde se almacenan para su rápido uso un total de 12 (en cualquier combinación, además de poder utilizarse hasta 22 misiles lanzables desde submarinos). Hay seis tubos en total, algunos de 650 mm y otros de 533 mm, lo cual le da una enorme capacidad ofensiva convencional. Además de esto, pueden lanzarse minas.

Además de este arsenal convencional, cada Typhoon cuenta con 20 misiles intercontinentales RSM-52, de tres etapas de combustible sólido. Dos hileras de tubos de lanzamientos de misiles están situados enfrente de la torre entre los dos cascos. Cada misil consiste en 10 vehículos de reentrada con obtención de objetivos múltiples independientes (MIRV): cada uno tiene una cabeza nuclear de 100 kilotones. El sistema de guía es inercial con actualización de referencia estelar; su alcance es de 8.300 kilómetros con un CEP de 500 metros. Cada misil pesa 84 toneladas al lanzamiento y mide 15 metros de alto; fue diseñado por el Bureau de Diseño Makayev y la designación oficial de la Otán es SS-N-20 Sturgeon.

La fuente de energía es, obviamente, nuclear. De la misma forma que otros submarinos, se utiliza un reactor para generar vapor de agua que mueve las turbinas; el agua pesada es reciclada completamente. El motor del buque consiste en dos reactores nucleares de agua y dos máquinas ensambladas que constituyen una turbina de vapor. Dentro de cada casco principal hay una turbina. Cada reactor produce 190 megawatts, lo que nos habla muy bien de sus capacidades. En conjunto los dos mueven dos turbinas de vapor y cuatro turbogeneradores de 3.200 kilowatts. Dos generadores diesel de 800 kilowatts sirven como propulsión de apoyo. Las dos hélices que mueven al gigantes submarino tienen cada una 7 palas. Los propulsores integrados en la proa y la popa son dos timones giratorios telescópicos alimentados por un motor de 750 kilowatts. En la nariz están montados los sistemas de guía.

La cabina está protegida especialmente contra la fuerza del hielo, lo que permite al submarino operar en aguas completamente congeladas con total seguridad. A sus costados están montadas cámaras flotantes. Dentro de la cabina protegida también están localizados 2 periscopios, antena de radio, una estación de rastreo de radar, estaciones de comunicaciones y los sistemas de navegación. El submarino está equipado con antenas flotantes que le permiten recibir reportes de radio, localización de blancos y señales de satélites navegando a mucha profundidad y bajo el hielo.

La profundidad máxima de inmersión es de 400 metros. La velocidad varía desde los 12 nudos (sumergido) a los 25 (en superficie). El Typhoon puede permanecer en el océano 120 días sin reabastecimiento satisfaciendo todas las necesidades de una tripulación de 160 personas. Para su seguridad, existen dos cámaras de escape en cada parte de la torre.

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