В 1947 году чертежи Р-101 были спущены в производство для изготовления экспериментальных ракет в количестве 50 штук. На полигоне Капустин Яр подготовка к пускам началась в декабре 1948 года. Первый этап пусков 12 ракет прошёл с 1 января 1949 года по 1 марта 1949 года. После проведения первого этапа лётных испытаний были проделаны технические мероприятия по устранению выявленных недостатков, и к концу 1949 года было изготовлено 18 ракет Р-101 со схемными и конструктивными изменениями. Лётные испытания второго этапа были запланированы на лето 1949 года, но начались с отставание от графика в декабре и были закончены в январе 1950 года. По результатам второго этапа лётных испытаний было отмечено, что внесённые изменения в основном устранили недостатки, выявленные на первом этапе испытаний. Но при этом обнаружился ряд новых существенных недостатков, которые не позволяли довести конструкцию ракеты до боевого образца.[72]
Начались дальнейшие доработки проекта, в результате чего потребовалось пересмотреть и расширить объём ряда ранее намеченных работ. В результате все планируемые сроки были сорваны. В правительстве приняли решение прекратить работы по Р-101, и 17 августа 1951 года тема была закрыта.[73]
Работами по воспроизведению другой немецкой ракеты – «Шметтерлинг» – занимался конструкторский отдел № 5 СКБ НИИ-88 под руководством С. Е. Рашкова. Работы по ракете «Рейнтохтер» не стали проводить, ограничившись её изучением, а воссоздавать стали только «Шметтерлинг», так как ракеты обладали сходными тактико-техническими данными и по тогдашней терминологии относились к реактивным снарядам среднего радиуса действия. Ракета на основе «Шметтерлинга» получила индекс Р-102. Трофейной документации было не больше, чем по «Вассерфалю», тем не менее конструкторская документация на Р-102 была готова к 1949 году.[74]
Р-102 предназначалась для поражения воздушных целей, летящих со скоростями до 280 м/сек на высотах до 13 км и на дальности до 15 км. Взрыватель ракеты был неконтактный и обеспечивал подрыв ракеты в 40 м от цели.[75]
Летом 1949 года на Софринском полигоне были проведены бросковые испытания. К осени 1949 года на заводе № 88 была изготовлена экспериментальная партия ракет, и в октябре – декабре 1949 года были проведены экспериментальные лётные испытания, которые показали соответствие основных характеристик расчётам.[76]
В ходе испытаний одна ракета выполнила две мёртвые петли, что говорило о её высокой манёвренности. Но, по оценкам специалистов из другого отдела, это явилось следствием неисправности системы управления.[77]
По результатам испытаний планировалась модернизация ракеты. Новая ракета получила индекс Р-102М. На 1950 год в НИИ-88 планировали изготовить 20 ракет и испытать их на полигоне Капустин Яр. Но в план работ НИИ-88 на 1950 год, спущенный из Правительства, работы по Р-102М не были включены.[78]
Также конструкторский отдел № 5 СКБ НИИ-88 под руководством С. Е. Рашкова занимался разработкой ракеты Р-112, работа над которой началась в соответствии с постановлением Правительства от 14 апреля 1948 года. Внешне Р-112 существенно отличалась от Р-102. Ракета должна была стартовать на стартовых РДТТ и основном двигателе, после выработки топлива через 2–3 секунды стартовые ускорители сбрасывались, а далее ракета продолжала полёт на основном ЖРД. Общий вес ракеты – 1500 кг, вес боевого снаряжения – 100 кг с осколками. Р-112 должна была развивать скорость полёта до 700 м/с и поражать цели на высоте до 15 км и наклонной дальности 20 км. Максимальное отклонение от цели должно было быть 25 метров, скорость поражаемой цели – до 300 м/с. В основу была положена конструкция с двумя несущими крыльями и двумя рулями. Рули исполняли роль элевонов по крену и тангажу. Старт ракеты планировалось производить с наклонного лафета без направляющих. Батарея должна была состоять из 6 лафетов с темпом стрельбы 13 с. Лафеты связывались между собой через центральное пусковое устройство. Защита эскизного проекта ракеты Р-112 состоялась 4 августа 1949 г на Пленуме НТС НИИ-88. К началу 1950 года было изготовлено несколько моделей для уточнения компоновки, центровки и продувки в аэродинамической трубе.[79]
В декабре 1949 г в НИИ-88 со своим проектом ЗУР из Всесоюзного научно-исследовательского института автоматики при Всесоюзном совете научных инженерно-технических обществ (ВНИИА ВСНИТО) пришла группа специалистов во главе с Г. Н. Бабакиным. Предложение по проекту ЗУР от них поступило ещё в 1944 году, а с 1945 г они начали разработку этого проекта, который вынуждены были прервать на 1,5 года из-за отсутствия средств. И только после войны группа Бабакина смогла возобновить работу, заключив договор с НИИ-88 в конце 1946 г. Первая защита эскизного проекта состоялась на Пленуме НТС НИИ-88 1 марта 1948 года. В процессе защиты были высказаны серьёзные замечания по конструкции ракеты, указывалось на отсутствие серьёзной работы по аэродинамике и баллистике ракеты, но при этом была подчёркнута новизна принципа построения системы управления для поражения цели в упреждающую точку. Следующая защита проекта состоялась 28 апреля 1949 года. Ракета должна была иметь стартовый вес 1220 кг, вес боевой части 200 кг, наклонную дальность до 25 км, высота поражения цели должна была составлять 3-20 км, длина ракеты 5 м, диаметр корпуса ракеты – 430 мм, крыло должно было быть повёрнуто относительно оперения на 45 градусов, крылья стреловидные, на оперении крестообразно расположены четыре руля. На ракету предполагалось установить четыре пороховых стартовых ускорителя, которые должны были запускаться одновременно с ЖРД ракеты. Ракета ВНИИА ВСНИТО получила в НИИ-88 индекс Р-117.[80]
В июне 1950 года вновь выданные НИИ-88 тактико-технические задания на разработку Р-112 из Главного артиллерийского управления предусматривали объединение двух самостоятельных проектов Р-112 и Р-117. Работы по ракете Р-112 были прекращены по постановлению Правительства от 17 августа 1951 года.
По мере выхода на лётно-конструкторские испытания в 1949 году выяснилось, что основа эффективности действия ЗУР – это система обнаружения, наведения и управление самой ракетой. В Германии эти вопросы не были проработаны полностью, так что копировать было нечего. КБ-4 и КБ-5 СКБ НИИ-88 сосредоточили свои усилия, чтобы выйти на испытания в 1949 г. Результаты полигонных испытаний ЗУР Р-101, Р-102 и Р-103 были плохие. В декабре 1949 г. в НИИ-88 организован отдел управления ЗУР, но в целом это не могло поправить положение. Описание системы управления воссозданных немецких ЗУР в публикациях на эту тему не приводится.
В рамках работ по изучению трофейной немецкой ракетной техники велись работы и по воспроизводству зенитных неуправляемых ракетных снарядов (ЗНУРС) «Тайфун». ЗНУРС «Тайфун» изготавливалась в двух вариантах: «Тайфун Р» и «Тайфун F». Основное различие вариантов Р и F было в двигателе. Вариант Р имел твердотопливный (пороховой) двигатель, а вариант F – жидкостный. Созданный в 1947 году конструкторский отдел № 6 СКБ НИИ-88 под руководством П. И. Костина занимался изучением и воспроизводством «Тайфун F» – с жидкостным двигателем. Проектируемой ракете был присвоен индекс Р-103, она имела жидкостный двигатель и предназначалась для ведения заградительного и прицельно-сопроводительного огня по самолётам противника на дистанцию до 10 км со стартовой установки с 30–40 направляющими. В 1948 году на заводе № 88 были изготовлены и в декабре направлены на испытания на полигон Капустин Яр 200 ракет Р-103. Проведённые испытания Р-103 в начале 1949 года дали удовлетворительные результаты. После устранения недостатков испытания возобновились в первом квартале 1950 года. В течение июня-июля на полигоне Капустин Яр были проведены отстрелы опытных партий нормального Р-103 и удлинённого Р-103А снарядов. Были достигнуты: предельная высота – 15 км, дальность – 18 км.[81]
Работа над ЗНУРС Р-103 подтвердила принципиальную возможность разработки ЗНУРС большего калибра для увеличения эффективности боевого применения. В те годы был предложен проект инженера И. А. Маханова «Оборона Москвы от налётов стратегической авиации при помощи мультизарядных сверхскоростных реактивных установок крупного калибра (200 мм)», установленных в зенитных фортах кольцами, опоясывающими столицу. При этом предполагалось, что авиация противника при прорыве к Москве будет использовать только высоты более 5 км, так как на меньших высотах она уничтожается зенитной артиллерией с высокой эффективностью.[82]
Разработка ЗНУРС Р-110 «Чирок» большего калибра, чем Р-103, и с жидкостным реактивным двигателем на азотной кислоте и керосине началась в конструкторском отделе № 6 в 1948 году. В течение июня-июля 1950 года были проведены предварительные испытания снарядов Р-110 в количестве 26 штук на полигоне Капустин Яр. С 1952 года разработка ЗНУРС Р-110 «Чирок» стала проводиться в недавно образованном ОКБ-3 НИИ-88 под руководством Главного конструктора Д. Д. Севрука, в состав которого вошёл отдел № 6 П. И. Костина. Испытания Р-110, проведённые с 24 мая по 4 октября 1954 года, выявили, что новая двигательная установка работает надёжно и средняя дальность при стрельбе составляет 25,4 км. К 1955 году Ковровский механический завод получил задание на изготовление партии снарядов «Чирок». В марте-апреле 1955 года были проведены лётные испытания 149 снарядов. По результатам стрельб опять была получена неудовлетворительная кучность по дальности. 3 января 1956 года вышло распоряжение Правительства № 17, в котором объём работ по снаряду «Чирок» был сведён к минимуму. Был произведён пуск всего лишь 60 снарядов, в том числе и по наземным целям. Но и в этом случае кучность по дальности не соответствовала тактико-техническим требованиям. В 1957 году с учётом бесперспективности снаряда как в зенитном, так и в полевом варианте дальнейшие работы по снаряду «Чирок» были прекращены.[83]
Разработки по твердотопливному варианту «Тайфуна» передали в КБ-2 (с 1951 года – НИИ-642) Министерства сельскохозяйственного машиностроения. Доработанный «Тайфун Р» получил название РЗС-115 «Стриж». Занимался им коллектив, которым с 1946 года руководил Т. Б. Каменецкий, а затем – А. Д. Надирадзе. Вес снаряда составлял 53,6 кг, досягаемость по высоте равнялась 16,5 км, а максимальная горизонтальная дальность доходила до 22,7 км. Комплексные полигонные испытания РЗС-115 в составе радиолокационной станции СОН-30, счетно-решающего прибора, командного пункта батареи и трех пусковых установок (вместо 12 штатных) были проведены на Научно-исследовательском артиллерийском полигоне в период с декабря 1956-го по июнь 1957 года.
3 января 1956 года вышло постановление Совета министров СССР № 17, в котором НИИ-642 предписывалось подготовить проект разработки армейского осколочно-фугасного снаряда на основе РЗС-115. Проектирование элементов системы залпового огня было начато на основании приказа Государственного комитета по оборонной технике (ГКОТ) от 24 февраля 1959 года, а 30 мая 1960-го вышло постановление Совета министров СССР № 578–236 о начале полномасштабных работ по «полевой дивизионной реактивной системе «Град». Она должна была заменить 140-мм реактивную систему М-14. Головным исполнителем системы назначался НИИ-147. СКБ-203 делало пусковую установку; НИИ-6 – твердотопливные заряды; ГСКБ-47 – снаряжение боевых частей.
К 1960 году калибр изделия уже возрос со 115 до 122 мм. Новый снаряд стабилизировался как хвостовым оперением, так и вращением. Точнее вращательным движением, поскольку оно было крайне мало – десятки оборотов в секунду и не создавало достаточного гироскопического эффекта, но зато компенсировало отклонение силы тяги двигателя. Таким образом, исключалась важнейшая причина рассеивания снарядов. Такая система стабилизации оказалась близкой к оптимальной и была принята для последующих систем большего калибра «Ураган» и «Смерч».
В качестве шасси был выбран автомобиль «Урал-375». Артиллерийская часть состояла из 40 направляющих трубчатого типа, образующих так называемый «пакет»: четыре ряда по 10 труб в каждом. Труба предназначалась для направления полета снаряда, а также для его транспортировки. Калибр трубы 122,4 мм, длина 3 м. Наведение пакета труб в вертикальной и горизонтальной плоскостях производилось с помощью электропривода и вручную. Две опытные установки «Град» успешно прошли заводские испытания в конце 1961 года. Система «Град» была принята на вооружение постановлением Совета министров СССР от 28 марта 1963 года[84]
Для наведения на цель неуправляемых зенитных ракет в НИИ-20 разрабатывался радиоприборный комплекс (РПК) «Ворон». Постановление СМ СССР от 3 февраля 1953 г. предусматривало разработку и испытание системы управления батареей пусковых установок с неуправляемыми ракетами РС-110 и РЗС-115 уже разработанными А. Д. Надирадзе и В. Г. Грабиным. В постановлении перечислялся состав системы управления: станция управления П-10, станция орудийной наводки СОН-30, визирная колонка ВК-30, командный пункт. В повторном постановлении СМ СССР от 16 октября 1954 г. указывался срок завершения испытаний в 1956 г.
Помимо комплексных вопросов системы управления практически речь шла о разработке командного пункта и центрального прибора управления, который по сути своей являлся прибором управления артиллерийским огнем со специфической баллистикой неуправляемых ракетных снарядов. Работа была поручена отделу 11 НИИ-20. На место главного конструктора назначили Н. Ф. Лаврова.