26 декабря 1942 г. Королев направил в Наркомат авиационной промышленности докладную записку и план работ по авиационной реактивной установке РУ-1 для самолета Пе-2. Эти предложения были поддержаны директорами казанских заводов № 16 и № 22.
8 января 1943 г. для реализации этого плана создается группа реактивных установок № 5 во главе с Королевым как главным конструктором авиационной реактивной установки. Группа состояла из четырех бригад, включавших 16 человек, из которых пятеро — специалисты 4-го Спецотдела НКВД, а остальные одиннадцать — вольнонаемные.
23 января Королев и Глушко представили на имя Берии докладную записку о ходе работ. В тот же день аналогичные докладные записки подписали директора заводов № 16 и № 22. Испытания самолета Пе-2 с реактивной установкой начались уже 7 августа 1943 г. Первый полет с включением РД-1 на высоте 2760 м состоялся 1 октября. Предварительные итоги работы группы № 5 в этом направлении Королев изложил в докладной записке от 15 октября 1943 г. на имя начальника 4-го Спецотдела НКВД В. А. Кравченко. В записке отмечалось, что к тому времени проведено 10 запусков РД на самолете Пе-2 на земле и 8 успешных полетов с включением РД в воздухе, что дает основание для выводов о реальности «в самые короткие сроки поставить реактивную технику на службу Красной Армии» и о том, «что вспомогательные реактивные установки могут успешно применяться не только на самолетах Пе-2, а их следует осуществлять также и на самолетах других типов с соответствующим учетом тактико-технических особенностей последних». [66]
16 июля 1944 г. Берия отправил Сталину совершенно секретное письмо:
«В 1942–43 гг. по проектам заключенных специалистов 4 Спецотдела НКВД СССР на заводе № 16 НКАП выполнены следующие работы, имеющие важное оборонное значение:
1. По проекту Глушко В. П. построены опытные реактивно-жидкостные двигатели РД-1, предназначенные для установки на самолеты в качестве ускорителей. Опытные образцы двигателей РД-1 прошли заводские летные и совместные стендовые испытания с удовлетворительными результатами.
В настоящее время на заводе № 16 изготавливается опытная серия реактивных двигателей РД-1 для отработки всех вопросов, связанных с применением и дальнейшим развитием этих двигателей.
2. По проекту Добротворского A. M. на базе спаривания двух серийных моторов М-105 построены мощные авиационные моторы МБ-100 со взлетной мощностью 2200 л/с и МБ-102 со взлетной мощностью 2450 л/с.
В настоящее время моторы МБ-100 проходят летные испытания на самолете Ер-2 и моторы МБ-102 подготовляются к установке на самолете „102“.
Помимо этих работ, специалистами 4 Спецотдела НКВД СССР была оказана большая техническая помощь заводу № 16 в период строительства и монтажа этого завода, в частности, по проекту и под руководством специалистов 4 Спецотдела НКВД СССР на заводе № 16 была построена опытная механическая база авиамотостроения.
Группа квалифицированных специалистов 4 Спецотдела НКВД СССР, работающая на этом заводе на руководящих технических должностях, во многом способствовала заводу в успешном выпуске продукции.
По отзывам Наркомавиапрома тов. Шахурина, работы, выполненные заключенными специалистами 4 Спецотдела НКВД СССР, по технической новизне и умелому решению ряда сложных технических и конструкторских проблем, являются весьма ценными.
Учитывая важность проведенных работ, НКВД СССР считает целесообразным освободить, со снятием судимости, особо отличившихся заключенных специалистов, с последующим направлением их на работу в Авиапромышленность.
Прилагая при этом список на 35 заключенных специалистов, прошу Ваших указаний». [67]
В приложенном списке значилась и фамилия С. П. Королева:
«Королев Сергей Павлович, 1906 г. рождения, бывш. ст. инженер НИИ-3. Осужден Особым Совещанием при НКВД СССР 10.VII-40 г. по ст. ст. 17–58–11 на 8 лет».
Результатом обращения Л. П. Берии к Сталину стало решение Президиума Верховного Совета СССР от 27 июля 1944 г. о досрочном освобождении перечисленных в его письме специалистов со снятием с них судимости.
9 августа 1944 г. Королев был освобожден. А 29 августа был освобожден Глушко, причем с него была даже снята судимость.
В декабре 1944 г. в КБ завода № 16 была проведена реорганизация. На базе двигательного КБ-2 и группы реактивных установок № 5 в системе НКАП было создано ОКБ специальных двигателей — ОКБ СД. В секретных документах его называли ОКБ реактивных двигателей — ОКБ РД. Главным конструктором назначили Глушко, а Королев стал его заместителем.
ОКБ СД попыталось довести до ума бомбардировщик Пе-2РД, который помимо двух поршневых двигателей ВК-105РА в 1100 л.с. имел жидкостно-реактивный двигатель РД-1 с тягой в 300 кг. РД-1 устанавливался в хвосте фюзеляжа и использовался в качестве временного ускорителя. Однако прирост скорости был невелик — 520 км/час на высоте 5 км. Из-за неудачной конструкции двигателя периодически происходили аварии. Так, 12 мая 1945 г. в ходе очередного полета на высоте 7 км произошел взрыв РД-1. Пилоту А. Г. Васильченко с трудом удалось посадить самолет. Находившийся на борту С. П. Королев был обожжен. На вооружение Пе-2РД не поступил, но 16 октября 1945 г. Глушко был награжден орденом Трудового Красного Знамени, а Королев — орденом Знак Почета.
Кроме Пе-2РД жидкостно-реактивный двигатель РД-1 испытывался на самолетах Ла-7, Як-3 и Су-6. Также разрабатывался трехкамерный азотнокислотно-керосиновый ЖРД РД-3 тягой 900 кг, проведены официальные стендовые испытания ЖРД РД-1ХЗ с химическим повторным зажиганием. В 1945 г. Глушко назначен заведующим кафедрой реактивных двигателей Казанского авиационного института.
Весной 1945 г. советские войска захватили в Германии несколько десятков ракет ФАУ-2 и ряд предприятий, изготавливающих узлы и агрегаты для них. Для изучения невиданных трофеев и их документации по указанию Берии со всей страны были собраны лучшие специалисты. Вот как описывал Б. Е. Черток первое знакомство наших конструкторов с ФАУ-2:
«А. М. Исаев, затем я, Н. А. Пилюгин, В. П. Мишин и еще несколько специалистов были допущены к осмотру секретного немецкого оружия.
Войдя в зал, я сразу увидел грязно-черный раструб, из которого торчала нижняя часть туловища Исаева. Он залез с головой через сопло в камеру сгорания и с помощью фонарика рассматривал подробности. Рядом сидел расстроенный Болховитинов.
Я спросил:
— Что это, Виктор Федорович?
— Это то, чего не может быть! — последовал ответ, ЖРД таких размеров в те времена мы себе просто не представляли». [68]
Смотреть «то, чего не может быть» был направлен и Глушко. С июля по декабрь 1945 г. и с мая по декабрь 1946 г. он находился в служебной командировке в Германии, а 7 октября 1945 г. в Берлин отправился и Королев.