По рассказам находившихся в те годы в Казани известного конструктора двигателей Д. Д. Севрука и бывшего представителя ВВС на заводе № 16 А. А. Колесникова, в ОКБ 4-го спецотдела входило несколько конструкторских групп. Каждая имела свою тематику и главного конструктора во главе. В их числе были инженер А. Д. Чаромский, разрабатывавший дизельные авиационные моторы. КБ-2, где главным был В. П. Глушко, занималось авиационными ЖРД. Некоторое время работал в ОКБ и Б. С. Стечкин, предложивший оригинальную конструкцию воздушно-реактивного двигателя.

8 января 1943 года руководство Спецотдела приняло решение создать группу № 5 для разработки реактивных установок на основе двигателей В. П. Глушко. Главным конструктором назначили С. П. Королева. Получив возможность самостоятельно выбирать варианты решения технических задач, Королев составил докладную записку начальнику 4-го спецотдела НКВД. Документ довольно подробен и конкретен, вот лишь некоторые выдержки из него:

«Прибыв 19/XI-1942 г. в Казань, я имел задание ознакомиться с работами, ведущимися по реактивным двигателям.

ОКБ завода № 16 работало над созданием четырехмоторного реактивного двигателя РД-1 с тягой 1200 кг на жидком топливе с питанием от автономно действующего турбонасосного агрегата для самолетов.

Эта работа была построена таким образом, что вначале отрабатывалась секция РД-1 в виде одной камеры с тягой 300 кгс и системой питания от постороннего источника энергии (на стенде — от электромотора).

Объем всей работы по РД-1 достаточно велик и технически труден, и потому первый ее этап — однокамерный двигатель с приводом — являлся наиболее реальным и близким к осуществлению.

Одновременно простейшие подсчеты показывают, что целесообразна установка однокамерного РД-1 с тягой 300 кгс в качестве вспомогательного двигателя на самолет Пе-2 с приводом от авиамотора М-105…»

Такой подход к решению задачи позволял в кратчайший срок не только испытать и отработать РД-1 в воздухе, но и оснастить реактивной установкой самолет, повысив его летные характеристики. За этим просматривались новые возможности боевого применения авиации. Королев доказывал, что опыт установки реактивного двигателя может послужить надежной базой для создания в будущем чисто ракетного самолета.

Удивительное дело. Человека оболгали, оклеветали, объявили «врагом народа» и участником «тайных заговоров», сослали на Колыму, где он мучился от цинги и страдал от сознания вопиющей несправедливости, а вот теперь, оставаясь, по сути, таким же зэком, он не держал обиды. Точнее — гнал от себя эти тяжкие мысли и с головой уходил в работу. Война требовала новых подходов к созданию боевых самолетов, и, будучи искренним патриотом, свято преданным своему Отечеству, для него он и творил.

«Проект установки, — писал далее Королев, — однокамерного РД-1 на самолете Пе-2 как первый этап, а также проект чисто реактивного самолета-перехватчика РП как второй этап этой работы уже с 4-камерным РД-1 были составлены мною и переданы в 4-й спецотдел вместе с краткими расчетными материалами…

В конце января с. г. инженером Глушко и мной была представлена народному комиссару внутренних дел… докладная записка об этих работах (23 января, за № 30).

Конструкторские работы по РУ выполнялись группой, организованной при ОКБ завода № 16 8/1 с. г. Компоновка проекта была сделана в январе месяце, рабочие чертежи, около 900 шт., выпущены в период с 1/II по 14/III с. г. и к этому сроку спущены в цехи…

18/IX с. г. был проведен первый огневой пуск РД на самолете на земле.

1/X с. г. был сделан первый полет на высоте 2760 м со включенным РД в воздухе, с продолжительностью работы 2 мин. За это время скорость самолета возросла от 340 км/ч до 420 км/ч по прибору. По горизонтали выполнено еще два полета…»

Тюрьма ломает человека, особо если вырос он в семье с «мягкими устоями», своеобразной патриархальностью, нежностью к детям. И пусть названия «Особое конструкторское бюро», «спецотдел», «рабочая группа» звучали не только пристойно, но и с внушительной солидностью, внутренний порядок «шараги» постоянно напоминал, что находящиеся в ней отгорожены от внешнего мира колючей проволокой, что все они судимы и осуждены. Но это не «мытье» золотишка на Колыме, не пронизывающий до костей холод и не постоянное чувство голода. Здесь была иная жизнь, иные возможности, иные интересы. И это пробудило и оживило в Королеве то, что начало умирать после ареста. Он вновь стал дерзким, нетерпеливым задиристым. У него появился талант задевать за живое, не оставлять человека равнодушным. Он и работающих в ОКБ будоражил своими идеями, вызывал на спор, и спор этот продолжался и потом, когда пришла реабилитация.

В его группе было 16 человек. Это они в кратчайший срок выполнили 900 листов чертежей и менее чем за девять месяцев подошли к летным испытаниям. Однако испытания бомбардировщика Пе-2 с реактивной установкой (он получил индекс Пе-2РУ) были завершением лишь первого этапа работы. По мнению Королева, необходимо было двигаться дальше, и он предложил три направления, или, как он писал, три варианта дальнейших работ: создание ускорителя РУ-1у для самолета Пе-2, бомбардировщика или разведчика; высотного ускорителя РУ-1в (по описанию Королева, он «…представляет собой реактивную установку с двумя камерами РД-1 с тягой 600 кгс, установленную на самолете Пе-2 с мотором М-82 и ТК, специально приспособленным как одноместный истребитель для выполнения высотных полетов с герметической кабиной и мощным стрелковым вооружением. Работает такая машина на высоте 13–15 км при скоростях около 760 км/ч. При этом используются основные агрегаты и устройства существующей уст-ки РУ-1, а общая компоновка производится заново»). И наконец, стартовый вариант РУ-с. Он «…представляет собой типовую секцию с одной камерой сгорания РД-1 и агрегатом запуска, с запасом топлива на 20–30 с работы. Подача топлива осуществляется без помощи каких-либо насосов и приводов, а под давлением сжатого воздуха, размещаемого в той же конструкции. Устанавливая нужное количество таких стартовых секций (2, 4, 6 шт. и т. д.), можно сообщить самолету дополнительную тягу при взлете 600, 1200, 1800 кгс».