Одна из этих задач была решена успешно. Были разработаны два довольно совершенных образца реактивных снарядов: осколочный РС-82 (82-миллиметровый) и осколочно-фугасный РС-132 (132-миллиметровый). Оба они предназначались для авиации и внешне сильно отличались от снарядов, применявшихся во время Великой Отечественной войны в полевой реактивной артиллерии. Они были короче «наземных» снарядов, снабжались дистанционными трубками и имели на боевой части желобки, как у ручной гранаты, для улучшения осколочного действия.

Снаряд, созданный в 1928 году, был снарядом активно-реактивного действия. Его выстреливали из миномета, который сообщал снаряду некоторую начальную скорость и задавал нужное направление полета. Реактивный же двигатель собственно снаряда развивал далее свою тягу уже в полете. Для авиации такие снаряды не подходили. Снаряды же РС-82 и РС-132 были чисто реактивного действия.

На основе осколочного 82-миллиметрового и осколочно-фугасного 132-миллиметрового снарядов, принятых на вооружение авиации, были созданы первые два вида снарядов для «катюш». Далеко не гладко шла разработка «эрэсов». Вдохновителем и инициатором этих работ был талантливый конструктор Борис Сергеевич Петропавловский. Это он первый рассчитал, изготовил и испытал снаряды чисто реактивного действия на бездымном пироксилино-тротиловом порохе. И сразу же перед конструктором встала основная для всех реактивных снарядов проблема — проблема кучности стрельбы, которая зависит от устойчивости полета.

Что только не предпринималось, чтобы обеспечить хорошую кучность! Пытались, например, придавать вращение реактивному снаряду, как орудийному. Для этого часть пороховых газов выпускали через боковые отверстия в корпусе. Получался как бы турбореактивный снаряд. Но более или менее удовлетворительные результаты достигались при расходе трети порохового заряда толькона вращение. Однако это приводило к потере в дальности стрельбы.

Во время этих исследований были и весьма курьезные ситуации. Так, очевидцы вспоминают, как проверялось предложение Г. Э. Лангемака выстреливать реактивный снаряд из обычного орудия. Для этого на корпусе снаряда предварительно были сделаны нарезы, как у орудийных снарядов. При испытании выявилась коварная сущность реактивного снаряда, поставленного в необычные для него условия. После выстрела он не вылетел из ствола, а заклинился у самого дульного среза и стал разворачивать пушку в сторону наблюдавших стрельбу. Им пришлось спасаться бегством.

Были попытки стабилизировать полет с помощью предварительной раскрутки электромотором. Однако и этот способ не дал хорошей кучности. Неудачи были заложены в самой идее — стабилизировать полет с помощью оперения, не выходящего за габариты снаряда. В этом сказывалась определенная инертность, приверженность к схемам ствольной артиллерии. Конструкторы не мыслили о ракетном орудии, которое бы не напоминало трубу.

Что только не придумывали разработчики! Предлагались стабилизаторы самой различной формы — Т-образные, кольцевые, отнесенные далеко за сопло. Испытывались даже стабилизаторы из тонких стальных лопастей, раскрывающихся в полете. Они предварительно свертывались в рулон. Но все было напрасно. Такие разновидности реактивных снарядов «рыскали» по всему полигону.

Решение проблемы предложил В. А. Артемьев. Его ракеты со стабилизаторами, значительно выходящими за калибр снаряда, летели устойчиво. Теперь дело оставалось за приемлемой пусковой установкой.

Итак, первая и основная часть будущей «катюши» — реактивный снаряд — была готова.

Впервые снаряды РС-82 были испытаны в воздушных боях с японцами в районе Халхин-Гола. Ими были вооружены истребители И-15. 132-миллиметровые реактивные снаряды устанавливались на самолеты-бомбардировщики СБ. В 1939 году эти снаряды применялись для поражения воздушных и наземных целей белофиннов.

Начиная свои исследовательские работы, РНИИ нашел поддержку у Серго Орджоникидзе, М. Н. Тухачевского, бывшего тогда начальником вооружения Красной Армии.

Уже тогда, в двадцатые годы, эти работы показали, что ракетному оружию принадлежит большое будущее.

В 1938 году было решено создать многозарядную пусковую установку для ведения залпового огня реактивными снарядами 132-миллиметрового калибра. Работы по осуществлению этого проекта начались без промедления. Решение состоялось в июне, а уже в октябре того же года две такие установки были смонтированы на автомашинах ЗИС-5. Правда, первые пусковые установки не выдержали испытаний. Они были забракованы из-за крупных конструктивных недостатков, но сама идея залповой стрельбы реактивными снарядами получила полное одобрение, и работы продолжались.

Развитию реактивной артиллерии уделялось большое внимание со стороны Центрального Комитета партии, нашего правительства, руководства Вооруженными Силами. Это и понятно. Ведь рождающееся оружие таило в себе большие возможности.

В самом деле, опыт первой мировой войны показал, что к артиллерии современный бой предъявляет новые повышенные требования в отношении ее маневренности, массирования огня и увеличения его плотности. Эти задачи в перспективе с успехом могла решать реактивная артиллерия.

Реактивный двигатель в снаряде практически исключал действие сил отдачи на орудие при выстреле. Этим достигалось многое. Можно было упростить конструкцию лафета, можно было отказаться от дорогих высококачественных сталей, употребляемых для изготовления стволов орудий. При массовом производстве вооружения такая экономия для страны приобретала немалое значение. Сравнительно небольшой вес и простота устройства реактивных орудий открывали широкие возможности для установки их на самолетах, на шасси автомобилей, на тракторах и танках. А это означало, что появилась реальная возможность делать эти орудия самоходными, обладающими повышенной проходимостью. И, наконец, главное преимущество реактивной артиллерии — возможность создания залпового массированного огня.

7 июня 1939 года на подмосковном полигоне испытывались стрельбой пусковые установки новой конструкции. Они были смонтированы на шасси автомобиля ЗИС-6 иимели шестнадцать рельсообразных направляющих. На них располагались в два ряда 132-миллиметровые реактивные снаряды. Эти образцы пусковых установок были одобрены. Кроме того, было принято решение о разработке снарядов осколочного действия. 132-миллиметровый снаряд переделали в осколочно-фугасный, получивший название М-13. Новый образец по сравнению со 132-миллиметровым авиационным снарядом претерпел весьма значительные конструктивные изменения. Так, вес его взрывчатого вещества увеличился с 1,9 до 4,9 килограмма, дальность полета — до 8470 метров.

25 декабря 1939 года 132-миллиметровый осколочно-фугасный реактивный снаряд и пусковую установку к нему (наша знаменитая БМ-13) одобрило Главное артиллерийское управление. Было дано задание изготовить партию установок и снарядов. Одиннадцать таких установок были сделаны к началу 1941 года.

В июне 1941 года состоялся смотр вооружения. На смотре присутствовали Народный комиссар обороны Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко, Народный комиссар вооружения Д. Ф. Устинов, Народный комиссар боеприпасов Б. Л. Ванников, начальник Генерального штаба Г. К. Жуков, начальник Главного артиллерийского управления Н. Д. Яковлев и другие. Среди образцов нового вооружения были и четыре установки БМ-13. Из каждой из них на показе произвели по одному залпу. БМ-13 получила высокую оценку.

21 июня 1941 года было принято решение о развертывании серийного производства реактивных снарядов М-13 и боевых установок к ним.

Серийное производство боевых машин БМ-13 было организовано на московском заводе «Компрессор». Снаряды М-13 делались в Москве и других городах. Все проблемы организации производства, комплектования приходилось решать в тяжелое время первых месяцев войны.

В это же время велись работы по созданию установок для стрельбы снарядами 82-миллиметрового калибра. Запас этих авиационных осколочных снарядов был создан в стране еще до начала войны. Кроме того, технология производства их была разработана, и наладить серийный выпуск можно было достаточно быстро.