После принятия на вооружение авиации 82-мм реактивных снарядов класса «воздух-воздух» РС-82 (1937 г.) и 132-мм реактивных снарядов класса «воздух-земля» РС-132 (1938 г.) Главное артиллерийское управление поставило перед разработчиком снарядов — Реактивным НИИ — задачу создания реактивной полевой системы залпового огня на основе снарядов РС-132. Уточненное тактико-техническое задание было выдано институту в июне 1938 г.
В соответствии с этим заданием к лету 1939 г. институт разработал новый 132-мм осколочно-фугасный снаряд, получивший позднее официальное название М-13. По сравнению с авиационным РС-132 этот снаряд имеет большую дальность полета (8470 м) и значительно более мощную боевую часть (4,9 кг). Возрастание дальности достигнуто за счет увеличения количества ракетного топлива. Для размещения большего по весу ракетного заряда и взрывчатого вещества потребовалось удлинить ракетную и головную части реактивного снаряда на 48 см. Снаряд М-13 имеет несколько лучшие, чем РС-132, аэродинамические характеристики, что позволило получить более высокую кучность.
К снаряду была разработана также самоходная многозарядная пусковая установка. Первый ее вариант, созданный на базе грузового автомобиля ЗИС-5 и имевший обозначение МУ-1 (механизированная установка, первый образец), имел 24 направляющих, установленных на специальной раме в поперечном положении по отношению к продольной оси автомобиля. Проведенные в период с декабря 1938 г. по февраль 1939 г. полигонные испытания установки показали, что она не в полной мере отвечает поставленным требованиям. Ее конструкция позволила производить пуск реактивных снарядов только перпендикулярно продольной оси автомашины, причем струи горячих газов повреждали элементы установки и автомашину. Не обеспечивалась также безопасность при управлении огнем из кабины автомашин. Пусковая установка сильно раскачивалась, что ухудшало кучность стрельбы реактивных снарядов.
Заряжание пусковой установки с передней части направляющих производить было неудобно и требовало много времени. Автомашина ЗИС-5 имела ограниченную проходимость.
С учетом результатов испытаний Реактивный НИИ разработал новую пусковую установку МУ-2, которая в сентябре 1939 г. была принята Главным артиллерийским управлением для полигонных испытаний.
Установка была создана на базе грузового автомобиля повышенной проходимости ЗИС-6. Она имела 16 направляющих, расположенных вдоль оси автомобиля. Каждые две направляющие соединялись (спаривались), образуя единую конструкцию, именовавшуюся «спаркой», число которых было восемь. Здесь также применялось поддомкрачивание машины, как и на установке первого варианта. Но, благодаря расположению направляющих вдоль шасси автомашины, силы, раскачивающие пусковую установку, прилагались по оси машины на два домкрата, находившихся вблизи центра тяжести. Поэтому раскачивание стало минимальным. В установке заряжание производилось с казенной части, т. е. с заднего конца направляющих. Это было удобнее и позволяло значительно ускорить операцию. Установка имела простейшей конструкции поворотный и подъемный механизмы, кронштейн для крепления прицела с обычной артиллерийской панорамой и большой металлический бак для горючего, установленный сзади кабины. Стекла кабины закрывались броневыми откидными щитами. Против сиденья командира боевой машины на передней панели был смонтирован небольшой прямоугольный ящичек с вертушкой, напоминающий диск телефонного аппарата, и рукояткой для проворачивания диска. Этот прибор носил название «пульт управления огнем» (ПУО). От пульта шел жгут проводов к специальному аккумулятору и к каждой направляющей.
При одном обороте рукоятки ПУО происходило замыкание электроцепи, срабатывал пиропатрон, помещенный в передней части ракетной камеры снаряда, воспламенялся реактивный заряд и происходил выстрел. Темп стрельбы определялся темпом вращения рукоятки ПУО. Все 16 снарядов можно было выпустить за 7-10 с.
Дальность полета весящего 42 кг снаряда М-13 достигала 8470 м. Время перевода пусковой установки из походного в боевое положение составляло 2-3 минуты, угол вертикального обстрела находился в пределах от 4° до 45°, угол горизонтального обстрела составлял 20°.
Конструкция пусковой установки допускала ее передвижение в заряженном состоянии с довольно высокой скоростью (до 40 км/ч) и быстрое развертывание на огневой позиции, что способствовало нанесению внезапных ударов по противнику.
В ходе испытаний выявилась важная особенность залповой стрельбы реактивными снарядами: при одновременном разрыве нескольких снарядов на ограниченной площади с разных направлений действуют ударные волны, сложение которых, то есть встречные удары, значительно увеличивает разрушительное действие каждого снаряда.
По результатам окончившихся в ноябре 1939 года полигонных испытаний институту были заказаны пять пусковых установок для проведения войсковых испытаний. Еще одну установку заказало Артиллерийское управление Военно-морского флота для использования ее в системе береговой обороны.
Таким образом, в условиях уже начавшейся второй мировой войны руководство Главного артиллерийского управления явно не спешило с принятием на вооружение реактивной артиллерии: не имевший достаточных производственных мощностей институт изготовил заказанные шесть пусковых установок лишь к осени 1940 г., только в январе 1941 г. Наркомат общего машиностроения получил от ГАУ заказ на изготовление в течение 1941 года всего 40 пусковых установок, причем 20 из них во втором квартале и 20 — в третьем квартале. До 1 мая 1941 г. промышленность должна была изготовить 10788 снарядов М-13.
Ситуация кардинально изменилась после того, как 21 июня 1941 г. на смотре образцов вооружения Красной Армии установка была представлена руководителям ВКП(б) и Советского правительства. В тот же день, буквально за несколько часов до начала Великой Отечественной войны было принято решение о срочном развертывании серийного производства реактивных снарядов М-13 и пусковой установки, получившей официальное название БМ-13 (боевая машина 13).
Производство установок БМ-13 было организовано на воронежском заводе им. Коминтерна и на московском заводе «Компрессор». Одним из основных предприятий по выпуску реактивных снарядов стал московский завод им. Владимира Ильича.
Первая батарея полевой реактивной артиллерии, отправленная на фронт в ночь с 1 на 2 июля 1941 г. под командованием капитана И.А. Флерова, была вооружена семью установками, изготовленными Реактивным НИИ. Своим первым залпом в 15 часов 15 минут 14 июля 1941 г. батарея стерла с лица земли железнодорожный узел Орша вместе с находившимися на нем немецкими эшелонами с войсками и боевой техникой.
Исключительная эффективность действий батареи капитана И.А. Флерова и сформированных вслед за ней еще семи таких батарей способствовала быстрому наращиванию темпов производства реактивного вооружения. Уже к осени 1941 г. на фронтах действовало 45 дивизионов трехбатарейного состава по четыре пусковых установки в батарее. Для их вооружения в 1941 г. было изготовлено 593 установки БМ-13. По мере поступления боевой техники от промышленности началось формирование полков реактивной артиллерии, состоявших из трех дивизионов, вооруженных пусковыми установками БМ-13 и зенитного дивизиона. Полк имел 1414 человек личного состава, 36 пусковых установок БМ-13 и 12 зенитных 37-мм пушек. Залп полка составлял 576 снарядов калибра 132 мм. При этом живая сила и боевая техника противника уничтожалась на площади свыше 100 гектаров. Официально полки назывались гвардейскими минометными полками артиллерии резерва Верховного Главнокомандования.
Такико-технические характеристики боевой машины реактивной артиллерии БМ-13
Калибр реактивного снаряда, мм 132
Число направляющих 16
Угол вертикального обстрела, град. +7+45
Угол горизонтального обстрела, град. 20
Бремя производства залпа, с 7-10
Дальность стрельбы, м 8470
Вес:
- снаряда, кг 42,30
- боевой части, кг 21,30
- взрывчатого вещества, кг 4,90