Проектирование ПЛ «633 Ромео» было начато по Постановлению СМ №1454-808 от 9.08.1955 г. Проектирование велось в ЦКБ-112, главным конструктором проекта был З.А.Дерибин, заместителями—А.К.Назаров и Е.В.Крылов, главным наблюдающим от ВМФ был И.И.Чуфрин.
Технический проект «633 Ромео» был утвержден постановлением СМ №1117-580 от 15 августа 1956 года.
Подводная лодка «633 Ромео» двухкорпусная. Обводы корпуса ПЛ в основном подчинены обеспечению большей ходкости в подводном положении за счет надводных характеристик.
Рубка и ее ограждение выполнены относительно малых размеров и обтекаемой формы (за счет некоторого стеснения ходовой вахты) — для уменьшения сопротивления при ходе в подводном положении.
Размерения лодки проектировались с учетом возможности транспортировки по Волго-Балтийскому, Волго-Донскому и Беломорско-Балтийскому водным путям в плавучих доках. До реконструкции Мариинской системы на участке Черновец-Вытегра транспортировка лодок предусматривалась в специальных облегченных доках.
Прочный корпус делится на семь отсеков шестью водонепроницаемыми переборками. В отсеках ПЛ размещено следующее основное оборудование.
В первом отсеке (торпедном) расположены торпедные аппараты, запасные торпеды или мины на специальных стеллажах, торпедопогрузочный люк, 13 коек для команды, приводы носовых горизонтальных рулей и шпиля, пост аварийного продувания систем главного балласта.
Во втором отсеке (аккумуляторном) расположены: одна группа аккумуляторной батареи и емкости для дистиллированной воды, каюта командира, две двухместные каюты и кают-компания офицерского состава, рубка радиосвязи, помещение умывальной, батарейный автомат, 5 баллонов ВВД и цистерна пресной воды.
В третьем отсеке (центральный пост) расположены: рубки радиолокации, гидроакустики и штурманская с аппаратурой, посты управления рулями, погружения и вентиляции, управления дифферентной системой, станции ВВД и ВСД, аппаратура ПУТС, автоматический регулятор напряжения и гирокомпас.
В трюме центрального поста расположены: пост управления трюмной системой и главными осушительными насосами, насосная установка системы гидравлики, аппаратура лага, провизионная кладовая с рефрижераторной установкой, шифр-пост, гальюн, цистерны пресной воды и грязной воды.
Кроме того, в центральном посту расположены подъемно-мачтовые выдвижные устройства рамочной антенны, антенны ВАН-C, станции «Накат», перископной атаки и зенитный, подъемно-поворотное устройство антенной станции «Флаг».
В четвертом отсеке (аккумуляторном) размещены: вторая группа аккумуляторной батареи и емкости для дистиллированной воды, кают-компания и кубрик для рядового и старшинского состава на 20 спальных мест, помещения камбуза и душевой, три баллона ВВД, батарейный автомат и пульт дистанционного управления дизелями, а также цистерна чистого масла.
В пятом отсеке (дизельном) расположены: два двигателя 37Д со вспомогательными механизмами и трубопроводами, валопроводы и второй пост управления дизелями. Кроме того, в отсеке расположены; электрокомпрессор, электровентиляторы общесудовой и батарейной вентиляции, система кондиционирования воздуха, цистерны циркуляционного и чистого масла, цистерна сточного топлива и цистерна грязной воды.
В шестом отсеке (электромоторном ) расположены: два главных гребных электродвигателя «ПГ-101» со щитами управления, два электродвигателя экономического хода «ПГ-103» и щит управления ими, валопроводы с муфтами, две трехместные каюты для старшинского и рядового состава, сточный баллон гальюна, цистерна чистого масла и цистерна грязной воды.
В седьмом отсеке (кормовом торпедном) расположены: торпедные аппараты с трубопроводами, устройство для хранения торпед, входной люк, четыре подвесных койки, трюмный насос «2П-1» и гальюн с умывальником, цистерны — дифферентная и кольцевого зазора, а также цистерна пресной воды.
Прочный корпус сварной, выполнен из стали повышенной прочности марки АК-25. Прочный корпус длиной 59,4 м состоит из цилиндров (диаметром 5300 мм в районе центрального поста и 4900 мм в остальных участках) и усеченных конусов в концевых отсеках.
Вертикальный, кормовые и носовые горизонтальные рули балансирного типа, сварной конструкции, обтекаемой формы. Управление вертикальным рулем и горизонтальными рулями производится посредством гидропривода из центрального поста. В качестве резервного средства управления кормовыми горизонтальными рулями предусмотрен электропривод. Переключение с гидравлического на электрический привод и управление рулями с помощью электропривода производится из центрального поста. Предусмотрено управление вертикальным рулем в режиме надводного хода с мостика, посредством механического привода к манипулятору в центральном посту.
Рубка подводной лодки «633 Ромео» с поднятыми выдвижными устройствами
Для обеспечения жизнедеятельности и спасения команды из затонувшей ПЛ, на последней три отсека-убежища выгорожены прочными сферическими переборками, испытанными на 20 кгс/см2 со стороны вогнутости и на 7 кгс/см2 со стороны выпуклости.
Торпедные аппараты оборудованы специальной системой, обеспечивающей выход команды в снаряжении ИСП с глубин до 120 метров, способом шлюзования аппаратов и способом затопления отсека с глубины до 100 метров.
Центральный пост и прочная рубка, выполненная как шлюзовая камера, обеспечивают выход команды в снаряжении ИСП с глубин до 100 метров.
На лодке обеспечена возможность спасения команды из кормовой части лодки с помощью специального колокола с глубин до 200 метров, что является новым по сравнению с предыдущими проектами.
Система топлива и замещения состоит из топливных цистерн полезной емкостью 144,03 м3 и топливно-балластных цистерн полезной емкостью 155,12 м3.
Погрузка торпед и мин в ПЛ осуществляется при помощи торпедно-минно-погрузочного устройства, обеспечивающего погрузку полного комплекта (14 торпед) за 10 часов, без учета времени подготовки лодки к приему боезапаса. Время погрузки полного комплекта мин (28-16 мин в аппраты и 12 в стеллажи) равно 9 часам.
На «633 Ромео» установлена серийная система ПУТС «Ленинград-633». Вырабатываемые системой ПУТС «Ленинград-633» данные торпедной стрельбы (движение торпед по направлению и характер зигзага) автоматически и непрерывно передаются в торпедные отсеки и устанавливаются в торпеды, находящиеся в трубах аппаратов, приводами управления гироскопическими приборами (УПМ-Э). Установка глубины хода на гиростатах торпед производится приводом «ПУГ» вручную из отсека. Дальности работы ПУТС до 100 каб (18,5 км).
Гребные винты с обтекателями вращаются в насадках. Винты шестилопастные, малошумные, переменного шага, диаметром 1,6 метра. Проектом была предусмотрена возможность установки четырехлопастных гребных винтов.
По советской документации лодки «633 Ромео» строились в Китае и Северной Корее.