Долгое сопротивление помогло продержаться до начала работы «шарашек». Когда Глушко оказался в камере, его соседом был, среди прочих, выдающийся конструктор Борис Сергеевич Стечкин, уже побывавший в свое время в «шараге». Он подсказал Глушко идею написать заявление с просьбой использовать как специалиста. Это сработало: Глушко перевели на Московский авиационный моторостроительный завод в Тушино и дали в помощь несколько человек. В Тушино Глушко занимался разработкой проекта вспомогательной установки ЖРД на двухмоторном самолете С-100 для форсирования маневров самолета. Этот самолет так и остался экспериментальной машиной.

Затем конструктора отправили в Казань, и в 1941 году его группа создала двигатель РД-1 с тягой в триста килограммов, работавший на тракторном керосине и азотной кислоте. С начала 1942 года Глушко провел серию испытаний на стенде и добился того, что камера не прогорала и через 70 минут после запуска.

За период до 1944 года под его руководством было создано целое семейство вспомогательных авиационных жидкостно-реактивных двигателей с тягой от 300 до 900 кг у земли. Эти двигатели прошли испытания на самолетах Пе-2Р, Ла-7Р, Ла-120Р, Як-3, Су-6 и Су-7.

Истребитель Ла-7Р достиг скорости 742 километра в час. Позднее Ла-120Р с ракетным ускорителем развил скорость 805 км/ч. Эта машина вызвала бурю восторга на авиационном празднике в Тушине 18 августа 1946 года. Но, несмотря на эффектный пролет, было ясно, что у такой системы может быть только ограниченное применение. С помощью ускорителей самолеты могли увеличивать скорость на протяжении лишь небольшого времени, основную же часть времени ракетный ускоритель не работал и был бесполезным грузом, снижающим скорость и уменьшающим дальность полета. С наступлением эры реактивных самолетов поршневые машины с реактивными ускорителями стали анахронизмом.

Здесь следует вспомнить, что в СССР велись работы над ракетами, способными, стартуя с земли поражать воздушные цели. Это были ракеты серии 217. Ракеты 217/I имели неважную систему наведения — после старта они значительно отклонялись от первоначального направления (до 100 м на 1 километр полета), ложились в плавный вираж и падали. Но ракета типа 217/II двигалась точно в плоскости пускового станка, не уходя никуда в сторону. Разработку этих ракет прервали аресты Королева и Глушко.

Немцы начали создавать ракеты для уничтожения воздушных целей сравнительно поздно — но конструкторам никто не мешал, и ракета была доведена до конца. После войны в своих воспоминаниях бывший министр вооружений Германии А. Шпеер писал, что от ракеты «Вассерфаль» не мог уйти ни один бомбардировщик того времени. Шпеер считал, что если бы предпочтение было отдано не «Фау-2», а «Вассерфалю», то уже весной 1944 года можно было бы надежно защитить промышленные объекты Германии от налетов. А. Шпеер знал, что говорил — именно он возглавлял производство вооружений, и именно ему приходилось в последние месяцы латать дыры, когда техника не могла выйти с завода, потому что откуда-то не были поставлены комплектующие.

1 сентября 1942 года появился меморандум генерального инспектора ПВО генерала фон Аксхельма, который предусматривал проведение следующих работ:

— Создание дешевых неуправляемых ракет с двигателями на твердом топливе для заградительной стрельбы на путях следования целей.

— Исследование и развитие более крупных управляемых ракет на твердом и жидком топливе. Создание ракет с визуальным слежением и управлением по радио, которые можно было бы создать в кратчайшие сроки.

— Исследование и создание самонаводящихся ракет и неконтактных взрывателей.

Данный документ был разослан в различные фирмы, которые могли представить по ним свои предложения — как в виде проектов, так и экспериментальных образцов. Именно в 1942 году начались бомбежки немецких городов американской авиацией — но они были еще эпизодичны, и можно было не торопиться. Однако янки быстро наращивали мощь своих ударов, и настала пора переводить проекты из сферы предложений в практическую плоскость.

К 1943 году различными фирмами было представлено несколько проектов, однако комиссия, возглавлявшая их изучение, смогла вынести свое решение только в конце 1944 года. Среди победителей оказалась и зенитная управляемая ракета «Вассерфаль» («Водопад»). Ракета разрабатывалась в конструкторском бюро в Пенемюнде под руководством Вернера фон Брауна еще с 1941 года. За основу была взята Фау-2. Браун решил уменьшить эту ракету в два раза. В ноябре 1942 года люфтваффе заключило с Брауном специальный контракт на продолжение работ по проекту «Вассерфаль». Согласно этому контракту ракеты передавались на испытания в центр ракетного оружия в Пенемюнде.

Довольно сложной проблемой стала силовая установка. Сложность заключалась в том, что высокую тягу при малом собственном весе могли обеспечить лишь двигатели, основанные на самовоспламеняющемся топливе. Можно было использовать твердое топливо, но процесс его горения не поддавался управлению. Оставалось применение в качестве топлива двух компонентов, смешение которых приводит к самовоспламенению. В качестве окислителя использовался состав «Сальбай», состоящий на 98 процентов из азотной кислоты. В качестве горючего применялся состав «Визоль», представлявший собой винилизобутиловый спирт. Такого топлива требовалось 350—450 кг. Топливо было высокоагрессивным, и несмотря на внутреннее покрытие баков полимером время безопасного хранения ракет составляло всего несколько суток. При приведении ракеты в боевое положение подрывался пиропатрон, высвобождавший специальный поршень, который разрушал мембрану, разделяющую емкости с компонентами и сжатый азот.

В носовой части должна была располагаться аппаратура, в частности, взрыватель, который должен был срабатывать по команде с земли. Разрабатывались также неконтактные взрыватели — «Какаду», использующий эффект Допплера и срабатывающий в 15—25 метрах от цели; «Паплитц», использующий инфракрасное излучение цели, «Вассермаус», активный фотоэлектрический взрыватель, реагирующий на интенсивность отраженного сигнала и разрабатывавшийся специально для «Вассерфаля».

Отсек боевой части весил 250 кг, 145 кг из этого составляла взрывчатка, и еще 90 кг предназначалось для самоликвидатора при промахе.

Любопытно, что для управления ракетой на начальном участке траектории, пока скорость была мала и эффективность воздушных рулей невысока, служили газовые рули, которые вскоре после старта сбрасывались. Идею воздушных рулей предложил в свое время еще Циолковский.

Первоначально предполагалось, что «Вассерфаль» будет наводиться РЛС, которая будет сопровождать цель и выдавать нужные команды бортовой системе управления. Но эту систему реализовать не удавалось, и потому была предложена система для наведения при помощи двух систем наведения и двух РЛС — одна отслеживала цель, другая направляла ЗУР. Отметки от цели и ракеты выводились на одну электронно-лучевую трубку, и оператор с помощью ручки управления пытался их совместить.

Но и эта система требовала времени для доводки, и потому на первых порах решили наводить ракеты на цель визуально.

А пока шли работы над двумя системами самонаведения на конечном участке траектории. Предполагалось использовать пассивное инфракрасное или полуактивное радиолокационное наблюдение.