研制背景
二战结束后，德国XXI型潜艇设计人员和技术资料被盟国获得，苏联同样获得了该型潜艇的相关技术。相对于德国的VIIC型潜艇，XXI型增加了电池容量，并采用成套设备解决柴油机通气管水下航行充电，艇上设备的操纵自动化程度进一步提高。
1946年，苏联政府制定了二战之后苏联海军发展计划，其中潜艇与二战时期相同，主要用于近海防御作战，作为机动防御兵力加强、补充沿岸海区雷炮阵地体系。潜艇的发展计划是分别研制一种远洋型的、一种中型的和一种小型的常规潜艇，这就是后来的“611计划”、“613计划”和随后的“612计划”。“611计划”研制出了北约称为Z级的611型潜艇，“613计划”研制成为北约代号为W级的本型艇613型，而“612计划”则是从“613计划”中的一部分设计改为近海潜艇。苏联随后又在发展计划中增加了西方称之为AIP型的两种潜艇，即采用单一闭式循环柴油机北约称Q级的615型潜艇和使用蒸汽燃气轮机的617型潜艇，617型只建了一艘，因此北约未命名。
发展沿革
苏联对XXI型艇上的成果进行了修改设计，并运用于613型潜艇的技术方案中。1946年1月，苏联海军司令部批准了613型的战术技术任务书，并做出了论证修改设计任务书，增大了排水量、航速和续航能力指标。613型潜艇由当时的苏联第18中央设计局（现红宝石设计局）负责设计，预研制阶段的总设计师为后来担任苏联第一艘核潜艇总设计师的B·H·别列古多夫，到了正式研究阶段则由Я·Е·叶夫格拉夫负责。
1947年至1948年间，苏联海军司令部批准了方案设计和技术设计，1950年3月，首艇在高尔基市的红色索尔莫沃工厂建造，1950年10月下水，12月开始系泊试验，1951年4月至6月进行工厂航行试验，并于6月9日进行了深潜试验，1951年12月服役。
20世纪50年代，导弹武器的作用地位还没有显现，潜艇是惟一能够避开美国和西方空中优势，并能渗透过驱逐舰警戒打击航空母舰的攻击性武器。时任苏联领导人斯大林正是看中这个优势，因此原计划建造336艘613型潜艇。
1958年6月，由苏联波罗的海工厂建造的最后一艘613型交艇，至此苏联总共建造了215艘该型艇，其中红色索尔莫沃工厂建造了113艘，尼古拉耶夫的黑海造船厂建造了72艘，列宁格勒的波罗的海工厂建造19艘，远东的共青城建造了11艘。
技术特点
艇型结构
艇型
613型潜艇是苏联20世纪50年代初的成熟技术，外型像放大了的德国XXI型和战前苏联С级潜艇的综合体，呈“雪茄”形。XXI型考虑在多冰况的北大西洋使用，并且主要采取在水面航行抵达伏击海域后再下潜游猎的作战方式，因此艇首采用前倾很大的弧形首柱，便于克服零碎浮冰和压浪。613潜艇的首柱前倾程度减小，但依旧保持二战潜艇的船形破浪艇艏。
613型潜艇虽然为战后设计，明显还带有二战时期潜的一些特征，最主要的是苏联海军在613型原型的指挥台围壳后部的甲板设计了安装火炮的平台，根据任务可以选择23毫米、57毫米或76毫米甲板炮。为支撑火炮，平台下面的耐压壳和耐压舱内都有加强结构，占据了不少耐压壳内外空间。但相比于二战时期的潜艇，613型装备了通气管，并能使潜艇在潜望镜深度通过通气管使用柴油机并给电池充电，而不需浮出水面，这就有效地提高了艇的隐蔽性。与此同时还装备了用于节能航行的经济巡航电机，这样大大降低了经航时的噪音。
613型潜艇上去掉甲板炮是一个对潜艇作战认识不断提高的过程。早在二战后期对德国潜艇的作战中，盟国的一系列新型反潜设备已经能够很好的追踪水下潜艇，但是轴心国并没有意识到这个问题，因而德国在建造XXI型潜艇时，依旧保留甲板火炮。苏联在战争中缺乏反潜作战经验，也没有积累相关资料，即便一些设计人员提出了更好的设想，但在主流设计思维主导下，还是继续延续了不合时宜的甲板炮。二战结束后至20世纪80年代之前，水面舰艇的声呐、鱼雷和抛射式深水炸弹射击指挥仪的联合运作，不仅使深弹射击变得越来越准确，反潜鱼雷也能够近距离自寻目标，再结合多种其他系统能够在潜艇浮出海面前，确定位置并实施攻击，而潜艇要上浮使用甲板炮更是极其危险。
1950年后，苏联海军开始取消613型潜艇上的甲板火炮，着重于改善潜艇水下作战性能。随后建造的613型潜艇虽然没有甲板炮，却依旧保留了甲板炮的平台，并于当年开始设计完全取消甲板炮平台的613У型潜艇。1951年朝鲜战争期间，苏联潜艇在日本海进行追踪美国舰队的行动，多次陷入反潜舰只的跟踪，苏联才更加意识到战后潜艇技术发展的差距。这样1956年以前建造的613型都携带有甲板炮，直到1956年才被拆除。
结构
613型采用的双壳体结构对于后续苏联/俄罗斯潜艇的研究都起了相当大的影响。由于苏联历来重视在冰况复杂的北方海区航行，因此没有采取德国VIIC潜艇那样的单耐压壳结构，而是保留了传统的双耐压壳形式，并且吸收了XXI型艇双耐压壳的钢结构设计。613型潜艇的横剖面并非现代潜艇的那种圆截面，采用了与早期潜艇相同的椭圆和不规则的对称形状。20世纪40年代末期潜艇最大潜深只有100至200米的情况下，采用这种截面的耐压结构完全可行。
舱室
613型是典型的大储备浮力，舱室小的布局。全艇共7个耐压舱，I舱艇艏鱼雷舱，II舱艇艏蓄电池舱，III舱指挥舱，IV舱后部蓄电池舱，V舱柴油机舱，VI舱主电机舱，VII舱艇艉鱼雷舱。613型虽然是半个世纪前研制的产品，但苏联后来研制的中型攻击潜艇，除北约称K级的基洛级潜艇为单桨潜艇，尾舱不再作为鱼雷舱，布局略有不同以外，其他潜艇型号的布局及主要设备与613型基本相似。所不同的只是由于电子技术的发展，新的中型潜艇装备了更为先进的设备。
613型潜艇从总布置上看，耐压艇体内有4个球面舱壁。球面舱壁有一个特点，就是在凹面比凸面可以承受较大水压。这样，当II、IV、V舱失事进水时，就能承受较大的水压，舱壁不致破损，从而保护了I、III和VII舱这三个逃生舱，艇员可通过这些舱的出入舱口和鱼雷发射管出艇逃生。为了改善艇的布置状况和便于布置蓄电池，将II和IV蓄电池舱的耐压体做成了很特别的“8”字形，就是用两个圆柱体的一半加一个支撑平台构成耐压体结构。“8”字形下半部的圆柱体的直径比上半部的大。当时采用这种结构形式是为了不增加艇的宽度，同时又可以将蓄电池布置得较低，降低艇的重心、提高稳性。从横剖面图上可以很清楚地看到蓄电池的布置和“8”字体的结构。不过，这种结构形式和当时采用的新钢材СХЛ-4给焊接施工带来了不少困难。由于成功地掌握了“8”字形耐压艇体结构形式的设计和制造，也为后来北约称C级的629型潜艇导弹舱的“8"字结构设计和施工创造了条件。
动力系统
613型潜艇采用两台柯洛纳T-37D型柴油发动机为主机，总功率为2940千瓦，水面航速可达13节｡潜航时使用1838千瓦的电动机，速度可达18节，两个螺旋桨都为6叶，单方向舵，双水平舵并有导流罩。613型在一定情况下，可以在1800海里外的预定阵位停留15~20天，如果减少阵位待命时间，平均航速为10节，其作战半径可增加到2500海里｡
武器系统
613型潜艇设有6具鱼雷发射管，艇艏4具533毫米，艉部2具可能为406毫米，但没有再装填能力，共可携带12枚鱼雷或22枚水雷（一说20枚鱼雷和40枚水雷），装有对海搜索雷达､主动声呐和被动声呐。
613型潜艇最早期的I型在指挥台围壳前有双管25毫米机关炮，在甲板上装有1座双管57毫米火炮，后期的V型则拆除了。双管25毫米机关炮在当时曾是一种很有威胁性的防空火炮，因为20世纪50年代的潜艇仍以水面航行为主，该炮可以为潜艇提供基本的防空掩护，但该炮口径太小，最多只能对付鱼雷艇之类的小艇和海盗，不具备与炮艇进行在水面交战的能力。
性能数据
服役事件
1981年10月，瑞典海军为了试验FFVTP42型新型反潜鱼雷，在卡尔斯克鲁纳附近的海面举行演习。
苏联得知这一消息后，秘密派出一艘20世纪50年代建造的613型潜艇U137艇潜入瑞典海域，试图窃取有关情报。
1981年10月27日夜，U137绕过暗礁，一直潜入到距卡尔斯克鲁纳海军基地只有15公里的小岛附近。这时，艇长古申才发现周围地形复杂，水浅礁多，由于担心被对方发现，慌乱之中发生操作失误，潜艇在水下暗礁搁浅。次日清晨，U137被瑞典海军发现。大批飞机舰艇立即赶来，把潜艇团团围住。看到潜艇搁浅在礁石上的模样，赶来的记者们把它比喻为“加冰威士忌”，这次事件也因此被称为“加冰威士忌”事件。瑞典外交部召见了前苏联驻瑞大使，抗议苏潜艇公然侵犯瑞典领海。
1981年10月29日，瑞典政府提出解决事件的4项条件：讯问入侵潜艇的艇长；调查该艇使命及搁浅原因；由瑞典方面救助潜艇；苏联方面赔偿救助费用，并对瑞典表示道歉。苏联拒不接受这些条件，双方僵持起来。瑞方人员乘小艇靠近潜艇时，古申艇长握着手榴弹堵在舱口，不准瑞方人员上艇。
1981年11月1日，U137再次启动发动机，试图强行闯过瑞典海军舰艇的警戒圈逃跑。瑞典海军随即出动直升机和战斗机在潜艇上方反复盘旋，还不断发射演习弹，现场气氛十分紧张。在这种紧张局势下，潜艇只好关闭了发动机。11月2日，苏联接受了瑞典提出的条件，艇长古申和另一名军官接受了讯问，但他们一口咬定是“罗盘失灵”、“导航错误”才误入瑞典领海。事发后，瑞典军事专家在潜艇外用放射能探测器进行探测，发现艇内有放射性物质，估计是配备有装核弹药的鱼雷。为此，瑞典政府向前苏联再次提出强烈抗议，并要求检查潜艇的鱼雷发射装置，但遭到苏方的拒绝。
1981年11月6日，瑞典方面宣布驱逐苏联潜艇。U137在瑞典海军6艘舰艇、两架反潜直升机的“押送”下，由两艘拖船拖进了公海。苏联政府不得不正式向瑞典方面道歉，并支付了170万克朗，约合26万美元的赔偿费用。
总体评价
苏联总共只设计和建造了3型中型常规潜艇，613型潜艇是苏联战后最先研制的一型，在613型的基础上发展了北约称R级的633型潜艇和后来新研制的877型潜艇及改进的636型潜艇，而613型潜艇是在苏联潜艇装备发展中起过重要作用也是建造数量最多的一型潜艇。613型潜艇制造技术出口到中国和朝鲜，在1949年至1958年间，全世界建造的总数达到了约236艘，成为二战之后建造数量最多的一级潜艇。
613型潜艇充当了潜艇发射巡航导弹的“试路石”，为苏联以后的巡航导弹潜艇建造提供了丰富的经验，但由于其是多用途潜艇，并不是专用的巡航导弹潜艇，因此它的改进型仅仅是巡航导弹的发射平台，并不是直接用于攻击。
613型潜艇是最经典的苏联潜艇，它适用于多个海区和各种环境，215艘的数量不仅成为战后生产数量最多的潜艇，也成为当时苏联海军的中坚力量，其部署不仅为近海防御战略夯实了基础，也为苏联海军深入北约国家近海配合陆军作战创造了潜艇。
