Режим плавания под РДП, как известно, весьма сложен, особенно при сильном волнении моря. В этом случае лодка, имеющая тенденцию к всплытию, плохо держит заданную глубину. Поэтому для удержания ее на глубине применяется балласт. Для С-80 он составлял пять тонн воды. В расследовании дела по С-80 о ситуации, связанной с плаванием под РДП, говорится так: «При «выскакивании» подводной лодки на поверхность ее приходится «загонять» под воду перекладкой рулей на погружение, при этом подводная лодка «проваливается» и для ее удержания необходимо увеличивать ход, откачивать вспомогательный балласт или частично продувать среднюю группу цистерн главного балласта».
Акт расследования обстоятельств гибели С-80 говорит о том, что вполне вероятным могло быть в данной ситуации именно «проваливание» лодки. По времени это скорее всего случилось 27 января в 1 час 26 минут.
Далее события развивались, видимо, следующим образом: в центральном посту попытались удержать лодку от «провала» перекладкой рулей. В это время из-за отсутствия обогрева поплавкового клапана воздушной шахты РДП (как показало обследование лодки, в третьем отсеке клапан подачи теплой воды на клапан оказался перекрытым) поплавковый клапан сильно обмерз и не мог при накрытии водой податься и перекрыть воздухоприемное отверстие. В результате этого через шахту РДП, имеющую диаметр 450 миллиметров, в пятый отсек хлынула вода со скоростью 1–1,2 тонны в секунду.
Спустя 3–5 секунд вахтенный моторист в пятом отсеке заметил поступление воды и остановил дизель, закрыл манипулятором двубойную газовую захлопку и приемные водяные клапаны. Второй моторист одновременно закрыл отливные кингстоны. Но вода прибывала в отсек слишком стремительно. Видя, что ничего не помогает, оба они бросились вручную закрывать внутренний клапан подачи воздуха к правому дизелю, не успев задраить газовую захлопку РДП ДУ-200 и поставить ручку шагового телеграфа на «стоп». За эти 10–15 секунд в отсек влилось уже 12–15 тонн воды. Закрыть внутренние клапана подачи воздуха к дизелям при поступлении через них воды очень тяжело. На это у мотористов ушло около минуты, но они так и не успели закрыть их полностью. Шток клапана под напором воды был свернут набок.
Получив в считанные секунды большую отрицательную плавучесть, С-80 стала погружаться с дифферентом на корму.
В первые мгновения «провала» боцман, не имея доклада о поступлении воды, удерживал лодку только горизонтальными рулями. Вахтенный штурман лейтенант Ковтун, находившийся в штурманской рубке третьего отсека, успел записать, что правый дизель остановлен. Командир моторной группы, услышав, что дизель остановлен, бросился в четвертый отсек, чтобы выяснить, почему это случилось. Обнаружив в четвертом, что в пятый поступает вода и попасть туда он не может, командир группы успел сообщить об аварии в центральный пост. Там немедленно сыграли аварийную тревогу. А лодка уже резко заваливалась на корму. Ситуация складывалась критическая, но еще не безысходная. И в этот самый напряженный момент вахтенный трюмный по какой-то причине перепутывает манипуляторы воздушных захлопок РДП и, вместо того чтобы поставить их в положение «закрыто», открывает… А потому в воздушную шахту, как и прежде, нескончаемым потоком неслись тонны воды.
