«К-21» вступила в строй Северного флота 10.9.1941. В связи с началом войны ее экипаж не проходил положенного курса боевой подготовки, ограничившись сдачей лишь вступительных задач курса подготовки подводных лодок КПЛ-41. В период с 7.11.1941 по 28.1.1942 под командованием капитан-лейтенанта А.А. Жукова подлодка совершила два боевых похода на вражеские коммуникации у побережья Северной Норвегии, в ходе которых имела 8 боевых столкновений, произвела 4 торпедных и 1 артиллерийскую атаки, 2 минные постановки, потопила норвежский мотобот артиллерийским огнем, транспорт и охотник за подводными лодками — минным оружием. Тем не менее действия командира подлодки были оценены командованием как неудовлетворительные, в результате чего новым командиром 4.3.1942 был назначен Герой Советского Союза (звание присвоено указом от 3.4.1942 за успешное командование «Щ-421») капитан 3-го ранга Н.А. Лунин. Под его командованием весной 1942 года «К-21» совершила 1 боевой поход (в ходе него совершена 1 безуспешная торпедная атака) и 1 поход для оказания помощи подводной лодке «Щ-402».

18.6.1942 «К-21» вышла в четвертый боевой поход для действий на немецких коммуникациях в районе Вардё. Утром 19-го субмарина подверглась внезапной атаке вражеского гидросамолета. В результате близких разрывов сброшенных им бомб получили повреждения магистраль уравнительной цистерны и кингстон цистерны быстрого погружения. Из-за этого при плавании под водой постоянно нарушалась удифферентованность подлодки.

28 июня в соответствии с планом прикрытия союзного конвоя PQ-17 «К-21» заняла позицию севернее острова Рольвсё. За исключением единственного обнаружения днем 1 июля, лодка других контактов с противником на новой позиции не имела.

В 16:22 5 июля, когда «К-21» находилась в подводном положении, гидроакустиком по носу были обнаружены неясные шумы. Взяв курс на источник шума, вахтенный офицер в 17:00 обнаружил в перископ рубку «подводной лодки» противника, которая, как показало последующее наблюдение, оказалась мостиком одного из двух эсминцев головного охранения германской эскадры. Сразу после обнаружения «субмарины» Лунин взял управление кораблем на себя и объявил торпедную атаку.

Согласно немецким документам, в момент обнаружения эскадра шла курсом 30° со скоростью 24 узла. Крупные корабли были выстроены фронтом, слева направо «Адмирал Хиппер», «Тирпиц», «Адмирал Шеер». Впереди них строем фронта двигались семь эсминцев и два миноносца, каждый из которых выполнял незакономерный зигзаг. Ордер ПЛО усиливал поплавковый гидросамолет Не-115.

Торпедная атака осложнялась следующими факторами:

— исключительно хорошими условиями видимости и малым (2–3 балла) волнением, при котором бурун от поднятого перископа мог просматриваться с большого расстояния;

— случайным сближением в начале атаки двух эсминцев и подлодки на дистанцию 20–50 кб;

— отсутствием у командира «К-21» (как и у любого другого командира советского подводного флота) опыта атаки быстро движущихся целей с сильным охранением;

— незнанием Н. А. Луниным истинных возможностей немецкой гидроакустической аппаратуры и противолодочного оружия и возникшими как следствие опасениями за судьбу корабля и экипажа.

Все это заставило осуществлять подъем перископа на весьма короткие промежутки времени, что не позволило организовать удовлетворительного наблюдения за целью. Это, в частности, подтверждается и теми фактами, что один из трех крупных немецких кораблей (по-видимому, наиболее удаленный от «К-21» «Шеер») на протяжении всей атаки так и не был обнаружен, а другой, «Хиппер», наоборот, был опознан как «Шеер».

Условно атаку «К-21» можно разделить на пять фаз:

1. 17:00–17:18. Маневрирование для атаки эсминца охранения. Фаза завершилась с момента обнаружения мачт крупных боевых кораблей.

2. 17:18–17:36. Выход подлодки на генеральный курс эскадры для атаки носовыми аппаратами со стороны левого борта цели. Фаза завершилась с обнаружением смены курса эскадры с 60° на курс 330° (значения курсов приводятся в соответствии с донесением Лунина; немецкими материалами смена курса не подтверждается). Неверные результаты этих наблюдений в конечном итоге привели к тому, что подлодке пришлось производить залп из весьма невыгодного положения — из кормовых торпедных аппаратов на расходящихся курсах.

3. 17:36–17:50. Выход «К-21» на «новый» генеральный курс эскадры для атаки носовыми аппаратами со стороны правого борта цели. Фаза завершилась с обнаружением «смены курса» эскадры с 330° на старый курс 60°. В результате наблюдения в 17:50 Лунин определил, что лодка оказалась почти прямо по курсу «Тирпица» (курсовой угол цели 5–7° левого борта) на дистанции 35–40 кб. Атака носовыми аппаратами невозможна.

4. 17:50–18:01. Уход подлодки с курса «Тирпица» для атаки кормовыми аппаратами со стороны левого борта цели. При этом около 17:55 «К-21» совершила прорыв передовой линии охранения эскадры. Фаза завершилась торпедным залпом.

5. 18:01–19:05. Выход из атаки — отрыв от эскадры движением контркурсом на глубине 30 м.

Особого внимания заслуживает торпедный залп. Согласно донесению Лунина, он производился из всех четырех кормовых торпедных аппаратов с дистанции 18–20 кб, временным интервалом 4 сек., при угле упреждения 28°, угле встречи — 100°. Скорость цели определялась в 22 узла, а ее истинный курс в 60°. Из сопоставления с немецкими материалами известно, что в момент атаки эскадра шла со скоростью 24 узла курсом 90°. Столь значительная погрешность в определении элементов движения цели (ЭДЦ) объяснялась вышеизложенными факторами, а также тем обстоятельством, что из-за крайне малого времени подъемов перископа ЭДЦ определялись командиром «К-21» глазомерно. Залповая стрельба с временным интервалом обеспечивала перекрытие погрешностей в определении ЭДЦ только в тех случаях, когда ошибка в определении курса не превышала 10°, а в определении скорости — 2 узлов. Следует отметить и то, что в соответствии с действующими таблицами Лунину следовало стрелять с интервалом не в 4, а в 14 сек. Выбрав меньший интервал, командир, очевидно, старался сократить время нахождения на боевом курсе и быстрей уйти на глубину.

Схема атаки «Тирпица» «К-21» по Юану

Схема атаки «Тирпица» «К-21» по Емельянову

Вторым отрицательным моментом являлась большая дистанция, с которой подлодка производила залп. Если в момент залпа лодка и линкор шли примерно перпендикулярно расположенными относительно друг друга курсами, а дистанция составляла 18–20 кб, то торпедам предстояло пройти около 18,5—19 кб. На самом деле из-за грубой ошибки с определением истинного курса цели «К-21» и «Тирпиц» шли расходящимися курсами, и угол встречи должен был составить не 100°, а около 130°. При этом торпедам было необходимо пройти около 23,8 кб. Максимальная дальность хода торпед «53–38» с той установкой режима, которой стреляла лодка, составляла 4000 м (21,6 кб). Стрельба с такой дистанции стала прямым следствием неверного выбора боевого курса, что в свою очередь объяснялось той поспешностью, с которой Лунину пришлось менять решение на атаку в 17:50–17:53. Следует подчеркнуть, что введенным в действие приказом НК ВМФ № 0219 от 10.3.1942 «Правилами стрельбы торпедами с подводных лодок» стрельба с дистанций 16–20 кб по движущемуся кораблю при углах встречи свыше 90° запрещалась как бесполезная. Несомненно, что в сложившейся ситуации Лунин был обязан использовать любой шанс, но одного рвения командира мало, чтобы обеспечить успех атаки.