Случай в квадрате 36-80

1980-е годы, разгар «Холодной войны». В Северном Ледовитом океане курсирует многоцелевая атомная подводная лодка флота США, в районе её досягаемости боевые корабли Военно-морского флота СССР, которые проводят учения. Существует вероятность атаки американцев на советскую эскадру: специальный компьютер фирмы «Хьюз» способен дать команду на старт крылатым ракетам без участия человека. Однако для запуска необходимо снять блокировку с панели управления в каюте командира лодки Тёрнера.

Экипаж воздушного танкера под командованием майора Геннадия Волка выполняет обычную задачу по дозаправке самолётов-разведчиков в районе учений. В вылете самолёта Волка на выполнение задачи участвует командир соединения авиации Северного флота генерал-майор Павлов, намеревающийся отобрать наиболее способных лётчиков для переучивания на новые машины. Заинтересовавшись Волком, он сменяет второго пилота перед вылетом. По неизвестной причине Волк тем не менее отказывается от переобучения и дальнейшего продвижения, пытаясь продвинуть вперёд штурмана своего экипажа Сергея Скибу.

Ту-16 выполняет дозаправку разведчиков и в это время встречается с американским противолодочным самолётом Р-3 «Орион», который прикрывает лодку Тёрнера. Оказывается, что его командир майор Армстронг и Волк — «старые знакомые». Лётчики общаются в эфире.

Тем временем на лодке случается ЧП — специалист по реактору Алан обнаруживает течь в контуре охлаждения реактора. Тёрнер намерен не всплывать в надводное положение и приказывает Алану устранить поломку. Однако неполадку не удаётся исправить, и лодка вынуждена всплыть. Её обнаруживают советские силы, однако американцы уверяют, что всё в порядке.

Алан, получивший сильнейшую дозу облучения, понимает, что помощь можно получить только от советских военных. Поэтому он пробирается в каюту капитана и снимает блокировку с системы управления огнём. Затем он врывается в радиорубку и, вытолкав оттуда связиста, подает сигнал SOS. При попытке Алана сбежать с лодки на плоту Тёрнер убивает Алана.

Советские самолёты-разведчики пеленгуют SOS с лодки и фиксируют повышенный уровень радиации. После совещания командующий Северным флотом адмирал Спирин принимает решение отправить к лодке самолёт Ту-16 с катером «Фрегат» и группой ремонтников. Их должен доставить к цели самолёт капитана Гремячкина — второго пилота Волка. Однако на полпути к цели самолёт Гремячкина попадает в сильный встречный воздушный поток. Ему не хватит топлива, чтобы выполнить задачу. Дозаправить его может только самолёт Волка, но тогда у него самого почти не останется топлива. В конце концов Спирин приказывает Волку «встать в круг» и ждать самолёт Гремячкина.

Тем временем командующий американской эскадрой адмирал Ринк получает сведения, что советские силы отправили к лодке Тёрнера спасатель. Американцы не могут допустить, чтобы советские военные попали на лодку, но у них нет законных оснований воспрепятствовать этому. Самолёт из США не может вылететь из-за непогоды, а из Гренландии до Тёрнера 8 часов лёта. Поэтому Ринк принимает решение — сорвать дозаправку спасателя.

Когда Волк и Гремячкин приступают к стыковке, рядом появляется самолёт Армстронга. «Орион» занимает положение перед советскими самолётами и пытается препятствовать их стыковке, направляя на них турбулентные струи от двигателей. Армстронг уверен в безнаказанности — в нейтральном воздушном пространстве советские самолёты не откроют по нему огонь. Однако Волк отдаёт приказ приготовиться к предупредительной стрельбе, а экипажам удаётся осуществить стыковку и провести перекачку топлива. Самолёт Гремячкина благополучно продолжает выполнять задание и направляется в район нахождения аварийной американской подводной лодки, а Волк, увеличив тягу двигателей, едва не сваливает в штопор самого Армстронга.

Самолет Гремячкина достигает цели и сбрасывает катер с ремонтниками. Однако Тёрнер отказывается пускать их на лодку и приказывает матросу дать предупредительную очередь.

Тем временем американские моряки пытаются устранить неисправность, но в реакторном отсеке начинается пожар. Падает напряжение в цепях компьютера, и офицер по вооружению приказывает выключить его. Это приводит к замыканию, и компьютер выдаёт системам вооружения команду на ракетный залп по советским кораблям. Целеуказание на них было введено в ходе учений. Команда запрещения пуска не проходит, так как Алан ввёл разрешение на пуск с капитанской панели. Тёрнер не успевает включить блокировку заново и лодка выпускает две ракеты по советской эскадре. Начинается автоматическая перезарядка аппаратов для повторного залпа…

Советские корабли обнаруживают приближающиеся крылатые ракеты. Действиями ЗРК флагманского авианесущего крейсера «Киев» ракеты удаётся уничтожить. С борта «Киева» поднимают самолёты Як-38 с целью потопить американскую атомную подводную лодку, выпустившую ракеты. Но со Спириным связывается адмирал Ринк и убеждает его отложить атаку на 10 минут, объясняя, что пуск ракет — следствие неисправности, американцы сами затопят лодку после того, как её покинет экипаж. Спирин соглашается со словами: «Если через 10 минут лодку не утопят они — её утопим мы».

Экипаж эвакуируется с аварийной лодки, которая затапливается и уходит на дно.

Ракетному крейсеру «Киров» (065-й) приказано взять на борт советских специалистов.

Тем временем у самолёта майора Волка заканчивается горючее, в режиме планирования он тянет к ближайшему берегу. Однако, Скиба находит решение — сесть на старый немецкий аэродром подскока времён Второй Мировой войны. Экипажу удаётся это сделать. Самолёт получает небольшие повреждения, а экипаж отделывается незначительными травмами.

Через некоторое время весь экипаж собирается в квартире генерала Павлова. В ходе вечера жена Павлова рассказывает жене Волка, почему тот отказывается переучиваться на новую технику: 8 лет назад ракетоносец Волка упал на взлёте и загорелся. Скиба вытащил Волка из горящего самолёта, но получил сильные травмы, едва не оставшись без ноги. После длительного лечения и стараний со стороны Волка Скибе разрешили летать, но только на самолётах с газотурбинными двигателями вспомогательного назначения (заправщиках). Однако Скиба сам в этот вечер подаёт генералу Павлову рапорт об уходе в запас, освобождая Волка от «обязательств». В эпилоге Волк совершает взлёт в качестве командира экипажа морского разведчика-целеуказателя Ту-95РЦ.