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洛杉矶级核攻击潜艇可能已经有几十年的历史，但它们依然威力十足。
洛杉矶级潜艇是冷战时期美国最成功的潜艇。美国共建造了62艘洛杉矶级潜艇，数量仅次于二战时期的戈多级潜艇，成为美国海军的主力之一。相较于目前每年仅有两艘弗吉尼亚级潜艇的建造速度，洛杉矶级潜艇当时的生产速率快、强大且火力十足，正逐步被弗吉尼亚级潜艇替换。
洛杉矶级潜艇，又称为688级，最早于1970年代初期设计。第一艘潜艇洛杉矶号（SSN-688）于1976年开工建造。潜艇的生产速度反映了冷战时期的紧迫需求，平均每年建造三到五艘潜艇，远远高于目前的建造速度。海军维持了这一生产速度直到1992年。在二十年的生产过程中，各种系统，包括推进系统、船首和拖曳声纳，甚至船体材料都进行了升级，以反映最新技术。
洛杉矶级潜艇长360英尺，潜水时排水量为6927吨。其设计比之前的斯特吉恩级潜艇长20%且体积大50%。它们的速度也显著提高：斯特吉恩级潜艇的潜水速度为26节，而洛杉矶级潜艇则可以达到37节。
洛杉矶级潜艇由HY-80钢材建造，声纳阵列上方覆盖着玻璃增强塑料。潜艇的最大官方淹没深度为650英尺，其他资料则显示最大作业深度为950英尺。在紧急情况下，潜艇的绝对最大潜水深度 reportedly 能达到1475英尺。
潜艇采用了第一次在斯基普贾克级潜艇中引入的水滴型船体，潜航舵被安装在潜艇的桅杆上。在最后的23艘潜艇中，潜航舵被移至船首，并且加固了桅杆以便应对北极冰。这样做可能是为了应对苏联的谢尔巴尔级弹道导弹潜艇，该潜艇设计用于在北极冰层下和通过冰层操作。
根据《世界战斗舰艇》，每艘潜艇配备了通用电气S6G压力水反应堆，推动两组齿轮蒸汽涡轮机。反应堆为单个七叶螺旋桨提供35000轴马力。晚期建造的潜艇有的配备了泵喷推进器而不是螺旋桨。潜艇还配备了柴油发电机和电池，以提供应急推进。
传感器系统以BQQ-5声纳系统为中心，逐步升级为BQQ-5A(V)1、BQQ-5C及后来的BQQ-5D——这些声纳系统也装备了海狼级潜艇。为进行侧向探测，AN/BQG-5宽孔阵列安装在潜艇侧面，提供被动声纳探测能力。该级潜艇还配备了多种拖曳声纳阵列，最近装备的是TB-29薄线拖曳阵列。支持拖曳阵列的尾鳍也支持七格反措施集，加快MK 2发射器的发射。
武器系统由四个533毫米鱼雷发射管构成，所有生产潜艇均配备此设计。这些鱼雷发射管位于船体中部，因为船首装配了主动/被动声纳阵列。潜艇可携带26个鱼雷发射武器，在冷战最紧张时期包括Mk.48制导鱼雷、最多八枚战斧巡航导弹、哈勃反舰导弹和CAPTOR水雷。最后的23艘潜艇则配备了12个垂直发射筒，用于发射战斧导弹，使其有可能携带多达20枚战斧导弹。
除了传统的水下、海面和打击作战角色外，洛杉矶级潜艇还具备执行特种作战的能力。部分潜艇设计为可装配可移动干坞，能够容纳潜游车辆、最多20名海豹特种部队指挥官和四艘作战橡皮艇。这一角色已经由俄亥俄级巡航导弹潜艇和海狼级潜艇接替，尤其是USS Jimmy Carter。
尽管情报收集长期以来是潜艇的任务之一，但自1990年代起，美国潜艇部队开始使用“战场情报准备”这一陆军术语来描述为支持地面行动而进行的情报收集。由于缺乏水下敌人对抗，美国潜艇能够在潜在敌国的海岸附近停留，收集电子数据并进行监视行动。洛杉矶级潜艇在这一努力中处于领先地位，USS Annapolis进行了改装，配备了光电舰桥，用摄像机取代了传统的潜望镜。
在1976至1996年间共建造了62艘洛杉矶级潜艇。并非所有潜艇同时服役，部分早期潜艇自1995年起退役，服役仅十七年，以避免高额的核燃料补给费用，且生产线仍在运转！如今，仍有38艘潜艇在役。海狼级潜艇因费用超支和对1990年代“和平红利”的追求，仅建造了三艘。对688级潜艇的真正替代者则是正在建造的弗吉尼亚级潜艇。
