С. П. Королев в годы войны стал конструктором бригады крыла в коллективе А. Н. Туполева, а к концу войны включился в работу над ракетными ускорителями для самолетов.
С августа 1944 года Сергей Павлович был переведен в опытное конструкторское бюро. Здесь он занимался испытанием жидкостно-реактивных двигателей для увеличения скорости боевых машин в решающие моменты воздушного боя.
Двигатели, что строились в ту пору в этом опытном КБ, работали на азотной кислоте в качестве окислителя и на керосине в качестве горючего. Компоненты топлива накачивались энергией поршневого двигателя самолета. Зажигание смеси было химическим. Конструкция предусматривала неограниченную возможность полностью автоматизированных пусков. Тяга у этих двигателей регулировалась. На земле ее максимальная величина составляла от 300 до 900 килограммов.
Первым представителем семьи авиационных ускорителей был РД-1. Его сейчас можно видеть в павильоне "Космос" на ВДНХ. Это - настоящий ветеран ракетной техники. Он прошел официальные испытания в полете в 1943 году. Но проверка его на борту самолетов продолжалась до 1946 года. Одновременно пробовали как ускоритель и еще один ЖРД более позднего выпуска - РД-1ХЗ. Было построено четыре образца. Все до последнего винта делали сами в КБ. Всего состоялось около 400 огневых испытаний этих двигателей на самолетах Пе-2 конструкции В. М. Петлякова, Ла-7Р, Ла-120Р С. А. Лавочкина, Як-3 А. С. Яковлева, Су-6 и Су-7 П. О. Сухого.
Руководство установкой ускорителей на самолеты и проведение летных испытаний первых жидкостных реактивных двигателей было заботой Сергея Павловича. Занятие это сложное и рискованное. Вот что вспоминает о тех днях К. И. Трунов, работавший с С. П. Королевым и ставший впоследствии одним из близких его друзей:
"Сергей Павлович был очень искусен в испытании техники, особенно в полетах. Это умение пришло к нему благодаря инженерной эрудиции и летному опыту, выработавшему привычку к риску. Там, где был риск, он всегда старался проделать эксперимент лично. Он был находчив, умел заметить и устранить неисправность. Профессиональная строительная школа, которую он окончил в юности, дала ему навык все делать своими руками, что также было полезно в полете.
Когда во время войны он занялся установкой ускорителей - жидкостных реактивных двигателей - на некоторые самолеты, дело это было абсолютно новое и, как оказалось, весьма рискованное. Двигатели тогда еще только отрабатывались и иногда взрывались. Вот что произошло, например, с самолетом Пе-2, когда на нем испытывался жидкостный ракетный ускоритель.
Сергей Павлович попросил меня зайти и посмотреть, как работает жидкостный двигатель на самолете на аэродроме, а потом ему предстояло подняться с ним в воздух. "Ты как летчик скажи мне свое мнение", - попросил он. Мы отправились на аэродром. На земле двигатель работал нормально. "Надо все же испытать его в воздухе и убедиться лично, что все работает исправно", - сказал Сергей Павлович.
Он занял место в задней кабине самолота, летчик дал газ и самолет вырулил на старт. Взлетел, набрал небольшую высоту и пошел над аэродромом по курсу, на котором должен запускаться ускоритель. Мы на земле ждали этого момента. Наконец, пуск ускорителя состоялся. Но что произошло? Почему самолет как-то неестественно пошел на посадку? Вот уже самолет подрулил к месту стоянки. Мы кинулись к нему. Сергея Павловича нашли в кабине с окровавленной головой. Помогли ему выбраться из самолета, забинтовали голову и сдали на попечение врача. Как оказалось, он был ранен в лицо осколками взорвавшегося двигателя, но, к счастью, не тяжело. "Хорошо, что я летел сам, а то потом все время терзался бы догадками: что при запуске было сделано не так? Почему двигатель взорвался? - Вот главное, что надо .установить!". И это он говорил в больнице.
Немного поправившись, Сергей Павлович продолжил испытание двигателей. С повязкой на голове. Снять ее врачи еще не позволили".
О размахе, с которым велись летные испытания жидкостных ракетных ускорителей, можно судить хотя бы по тому, что на бомбардировщике Пе-2 с двигателем РД-1ХЗ было выполнено 110 полетов. В 1945 году летным испытаниям подвергался и самолет Як-3. При включенном ракетном ускорителе прирост скорости на этой машине достигал 182 километров в час.
В отчете о заводских испытаниях самолета Ла-7Р с ускорителем РД-1ХЗ говорилось, что они показали "полную возможность использования РД-1ХЗ как вспомогательного двигателя-ускорителя".
Своеобразным признанием успехов конструктора жидкостных двигателей и их испытателей в полете было участие самолета 120Р с ускорителем на воздушном параде в Тушино 18 августа 1946 года.
Опыт создания и испытания авиационных ракетных ускорителей принес большую пользу. Конструкция жидкостных ракетных двигателей стала более зрелой, удалось наметить пути увеличения мощности, надежности пуска и регулировки тяги. Немаловажно и то, что реактивный двигатель обживался на борту - ведь скоро авиации предстояло переходить на реактивную тягу.
Ускорители стали ныне важнейшим взлетным приспособлением самолетов и ракет. За участие в разработке и испытании ракетных ускорителей для боевых самолетов Сергей Павлович в 1945 году был награжден орденом "Знак Почета".
"Верим в счастливую звезду!"
1945 год - год великой победы советского народа в войне против фашистской Германии - переломный в жизни Сергея Павловича. В этом году он снова пришел к ракетам.
Центральный Комитет Коммунистической партии, Советское правительство своевременно оценили то огромное значение мощных ракет, которое они приобретут для прогресса науки и обороны нашей страны. Правительство обратило внимание ученых на необходимость вести исследования в области ракетной техники в широком государственном масштабе, аналогично тому, как уже работали специалисты в области ядерной физики.
Наши ученые и среди них Сергей Павлович получили тогда прямое задание: построить мощную баллистическую ракету.
2 декабря 1944 года Королев писал: "Работа моя идет успешно, хотя очень трудно мне: мало времени и приходится идти в совершенно новой для меня области, хотя я и давно работаю в этом деле.
Но задачи громадны и высоты, на которые надо взобраться, так велики, что наши большие предшественники и учителя могли бы только мечтать о том, над чем практически уже мы начали сейчас работу".
К тому времени Сергей Павлович стал жить в собственной комнате, которую ему выделил завод. Вот что не без юмора пишет он о своей жизни матери: "У меня хорошая комната 22 м2 с дверью на будущий балкон и 2 окнами, так что вся торцовая наружная стена остеклена. Много света и солнца, так как мое окно смотрит на юг и восток немного. Утром с самого восхода и до полудня, даже больше, все залито ослепительным жарким солнцем. Я не ощущал раньше [до войны] всей прелести того, что нас окружает, а сейчас я знаю цену и лучу солнца, и глотку свежего воздуха, и корке сухого хлеба.
