14 июля 1941 года на одном из участков обороны 20-й армии, в лесу восточнее Орши, взметнулись к небу языки пламени, сопровождавшиеся непривычным гулом, совсем не похожим на выстрелы артиллерийских орудий. Над деревьями поднялись облака чёрного дыма, а в небе с шипением понеслись в сторону немецких позиций едва заметные стрелы. Вскоре весь район местного вокзала, захваченного гитлеровцами, был охвачен яростным огнём. Немцы, ошеломлённые, в панике побежали. Противнику потребовалось много времени, чтобы собрать свои деморализованные подразделения. Так впервые в истории заявили о себе «катюши».
Первое боевое применение Красной Армией пороховых ракет нового типа относится к боям на Халхин-Голе. 28 мая 1939 года японские войска, оккупировавшие Маньчжурию, в районе реки Халхин-Гол перешли в наступление на Монголию, с которой СССР был связан договором о взаимопомощи. Началась локальная, но оттого не менее кровопролитная война. И вот здесь в августе 1939 года группа истребителей И-16 под командованием лётчика-испытателя Николая Звонарёва впервые применила ракетные снаряды РС-82. Японцы сначала решили, что их самолёты атакованы хорошо замаскированной зенитной установкой. Только через несколько дней один из офицеров, принимавших участие в воздушном бою, доложил: «Под крыльями русских самолётов я видел яркие вспышки пламени!»
Из Токио прилетели эксперты, осмотрели подбитые самолёты и сошлись на том, что подобные разрушения может причинить только с наряд диаметром не менее 76 мм. Но ведь расчёты показывали, что самолёт, способный выдержать отдачу пушки такого калибра, существовать просто не мог! Лишь на экспериментальных истребителях опробовались пушки калибра 20 мм. Чтобы выяснить секрет, за самолётами капитана Звонарёва и его боевых товарищей лётчиков Пименова, Фёдорова, Михайленко и Ткаченко была объявлена самая настоящая охота. Но сбить или посадить хотя бы одну машину японцам не удалось.
Результаты же первого применения ракет, запускаемых с самолётов, превзошли все ожидания. Меньше чем за месяц боёв (15 сентября было подписано перемирие) лётчики группы Звонарёва совершили 85 боевых вылетов и в 14 воздушных боях сбили 13 самолётов противника!
Ракеты, столь успешно показавшие себя на поле боя, разрабатывались с начала 1930-х годов в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ), которым после репрессий 1937–1938 годов руководил химик Борис Слонимер. Непосредственно же над ракетами работал Юрий Победоносцев, которому ныне и принадлежит честь называться их автором.
Успех нового оружия подстегнул работы над первым вариантом многозарядной установки, которая превратилась потом в «катюшу». В НИИ-3 Наркомата боеприпасов, как перед войной именовался РНИИ, этой работой в качестве главного инженера руководил Андрей Костиков. Современные историки довольно непочтительно отзываются о Костикове. И это справедливо, ведь в архивах обнаружились его доносы на сослуживцев (на того же Победоносцева).
Первый вариант будущей «катюши» заряжался 132-мм снарядами, похожими на те, которыми стрелял на Халхин-Голе капитан Звонарёв. Вся установка с 24 направляющими монтировалась на грузовике ЗИС-5. Тут авторство принадлежит Ивану Гваю, который сделал перед тем «Флейту» — установку для реактивных снарядов на истребителях И-15 и И-16.
Первые полигонные испытания под Москвой, проведённые в начале 1939 года, выявили многие недоработки. Военные специалисты, подходившие к оценке реактивной артиллерии с позиций ствольной артиллерии, видели в этих странных машинах технический курьёз. Но, несмотря на насмешки артиллеристов, коллектив института продолжал упорную работу над вторым вариантом пусковой установки. Её установили на более мощный грузовик ЗИС-6. Однако 24 направляющие, смонтированные, как и в первом варианте, поперёк машины, не обеспечивали устойчивость машины при ведении огня.
Полигонные испытания второго варианта производились в присутствии маршала Клима Ворошилова. Благодаря его благожелательной оценке коллектив разработчиков получил поддержку командного состава. Тогда же конструктор Галковский предложил совершенно новый вариант: оставить 16 направляющих и монтировать их на машине продольно. В августе 1939 года опытная установка была изготовлена. К тому времени группа под руководством Леонида Шварца сконструировала и опробовала образцы новых 132-мм ракет. Осенью 1939 года на Ленинградском артиллерийском полигоне провели очередную серию испытаний. На этот раз пусковые установки и снаряды к ним были одобрены. С этого момента реактивная установка стала официально именоваться БМ-13, что означало «боевая машина», а 13 — сокращение от калибра 132-мм реактивного снаряда.
В конце 1939 года Главное артиллерийское управление Красной Армии дало заказ НИИ-3 на изготовление шести БМ-13. К ноябрю 1940 года этот заказ был выполнен. 17 июня 1941 года машины продемонстрировали на смотре образцов вооружения Красной армии, проходившем под Москвой. БМ-13 осматривали маршал Тимошенко, нарком вооружения Устинов, нарком боеприпасов Ванников и начальник Генерального штаба Жуков. 21 июня по итогам смотра командование приняло решение о развёртывании производства ракет М-13 и установок БМ-13.
Утром 22 июня 1941 года сотрудники НИИ-3 собрались в стенах своего института. Было ясно: новое оружие никаких войсковых испытаний проходить уже не будет — сейчас важно собрать все установки и отправить их в бой. Семь машин БМ-13 составили костяк первой батареи реактивной артиллерии, решение о формировании которой было принято 28 июня 1941 года. И уже в ночь на 2 июля она своим ходом убыла на Западный фронт.
Первая батарея состояла из взвода управления, пристрелочного взвода, трёх огневых взводов, взвода боевого питания, хозяйственного отделения, отделения горюче-смазочных материалов, санитарной части. Кроме семи пусковых установок БМ-13 и 122-мм гаубицы образца 1930 года, служившей для пристрелки, в батарее было 44 грузовые машины для перевозки 600 реактивных снарядов М-13, 100 снарядов для гаубицы, шанцевого инструмента, трёх заправок горюче-смазочных материалов, семи суточных норм продовольствия и другого имущества.
Командный состав батареи был укомплектован в основном слушателями Артиллерийской академии имени Дзержинского, только что окончившими первыми курс командного факультета. Командиром батареи назначили капитана Ивана Флёрова — офицера-артиллериста, имевшего за плечами опыт советско-финской войны.
Никакой специальной подготовки ни офицеры, ни номера боевых расчётов первой батареи не имели, за период формирования удалось провести лишь три занятия. Ими руководили разработчики ракетного оружия инженер-конструктор Попов и военный инженер 2-го ранга Шитов. Перед самым концом занятий Попов указал на большой деревянный ящик, укреплённый на подножке боевой машины. «При отправке вас на фронт, — сказал он, — мы набьём этот ящик толовыми шашками и поставим пиропатрон, чтобы при малейшей угрозе захвата реактивного оружия врагом можно было подорвать и установку, и снаряды».
Через два дня после выступления из Москвы батарея стала частью 20-й армии Западного фронта, дравшейся за Смоленск. В ночь с 12 на 13 июля её подняли по тревоге и направили к Орше. На станции Орша скопилось множество немецких эшелонов с войсками, техникой, боеприпасами и горючим. Флёров приказал развернуть батарею в пяти километрах от станции, за горкой. Двигатели машин не заглушали, чтобы после залпа моментально покинуть позицию. В 15 часов 15 минут 14 июля 1941 года капитан Флёров дал команду открыть огонь.
Вот текст донесения в немецкий генеральный штаб: «Русские применили батарею с небывалым числом орудий. Снаряды фугасно-зажигательные, но необычного действия. Войска, обстрелянные русскими, свидетельствуют: огневой налёт подобен урагану. Снаряды разрываются одновременно. Потери в людях значительные». В тот же день батарея Флёрова обстреляла переправу через речку Оршица, где также скопилось немало живой силы и техники гитлеровцев. В последующие дни батарея использовалась на различных направлениях действий 20-й армии в качестве огневого резерва начальника артиллерии армии. Несколько удачных залпов было произведено по противнику в районах Рудни, Смоленска, Ярцево, Духовщины. Эффект превзошёл все ожидания.
Немецкое командование пыталось заполучить образцы чудо-оружия русских. За батареей капитана Флёрова, как когда-то за истребителями Звонарёва, началась охота. 7 октября 1941 года под деревней Богатырь Вяземского района Смоленской области немцам удалось окружить батарею. Враг атаковал её внезапно, на марше, обстреливая с разных сторон. Силы были неравными, но расчёты бились отчаянно, Флёров израсходовал последние боеприпасы, а затем взорвал пусковые установки. Поведя людей на прорыв, он геройски погиб. 40 человек из 180 остались в живых, и всех, кто уцелел после гибели батареи в октябре 41-го, объявили без вести пропавшими, хотя они воевали до самой победы. Лишь по прошествии 50 лет после первого залпа БМ-13 поле у деревни Богатырь раскрыло свою тайну. Там наконец-то были найдены останки капитана Флёрова и ещё 17 ракетчиков, погибших вместе с ним. В 1995 году указом президента РФ Ивану Флёрову было посмертно присвоено звание Героя России.
Батарея Флёрова погибла, но оружие существовало и продолжало наносить урон наступающему врагу. В первые дни войны началось изготовление новых установок на московском заводе «Компрессор». Конструкторов тоже не надо было подгонять. В считанные дни они завершили разработку новой боевой машины для 82-миллиметровых снарядов — БМ-8. Она начала выпускаться в двух вариантах: один — на шасси автомобиля ЗИС-6 с 6 направляющими, другой — на шасси трактора СТЗ или танков Т-40 и Т-60 с 24 направляющими.
Очевидные успехи на фронте и в производстве позволили Ставке Верховного главнокомандования уже в августе 1941 года принять решение о формировании восьми полков реактивной артиллерии, которым ещё до участия в боях присваивалось наименование «гвардейских миномётных полков артиллерии резерва ВГК». Этим подчёркивалось особое значение, которое придавалось новому виду вооружений. Полк состоял из трёх дивизионов, дивизион — из трёх батарей, по четыре БМ-8 или БМ-13 в каждой.
Выпуск БМ-8 и БМ-13 непрерывно рос, а конструкторы разрабатывали новый 300-миллиметровый реактивный снаряд М-30 весом 72 кг и с дальностью стрельбы 2,8 км. Впоследствии боевой опыт показал, что М-30 — мощное оружие наступления, способное разрушать дзоты, окопы с козырьками, каменные постройки и другие укрепления. Была даже идея создать на основе «катюш» мобильный зенитно-ракетный комплекс для уничтожения авиации противника, однако опытную установку так и не довели до серийного образца.
К началу 1945 года на полях сражений действовали 38 отдельных дивизионов, 114 полков, 11 бригад и 7 дивизий, вооружённых реактивной артиллерией.
Но были и проблемы. Массовое производство пусковых установок наладили быстро, однако широкое применение «катюш» сдерживалось из-за недостатка боеприпасов. Отсутствовала промышленная база по изготовлению высококачественных порохов для двигателей снарядов. Обычный порох в данном случае не мог быть использован — требовались особые сорта с нужной поверхностью и конфигурацией, временем, характером и температурой горения. Дефицит удалось лимитировать лишь к началу 1942 года, когда переброшенные с запада на восток заводы стали набирать требуемые темпы производства.