Ведущие конструкторы РНИИ А С. Попов и С. М. Степанов возглавили работы по созданию нового образца пусковой установки. В феврале 1939 года были подготовлены чертежи, и через три месяца в мастерских института была изготовлена 24-зарядная установка, получившая название «механизированная установка 1-й образец» (МУ-1).
В основу ее конструкции положен первый вариант с рядом изменений. Она была смонтирована на шасси ЗИС-б. Направляющие располагались на раме в шахматном порядке. Угол возвышения направляющих мог изменяться от +15 до +45 градусов. Для возможности наведения по горизонтали на 5 градусов в обе стороны, раму пакета поставили на вертикальную ось, а под концами ее на шасси смонтировали салазки. Справа от пакета расположили привод механизмов наведения, артиллерийский прицел и панораму от 122-мм гаубицы. Наведение по горизонтали и вертикали осуществлял один наводчик. Для повышения устойчивости при стрельбе на машине имелись два складывающихся домкрата, которые вывешивали тыльную часть установки в боевом положении.
В начале июня 1939 года провели испытания установки МУ-1. Комиссия отметила, что наряду с положительными качествами новой конструкции ряд недостатков, выявленных в первом варианте, остался не устраненным. Несмотря на это, было решено допустить установку к полигонным испытаниям.
В начале апреля 1939 года ведущие конструкторы А. С. Попов и В. Н. Галковский представили два новых проекта самоходной многозарядной пусковой установки. Проект Попова представлял собой несколько измененный вариант с поперечным расположением 24 направляющих. Галковский предложил принципиально новую схему с 16 направляющими, расположенными вдоль машины. Конструктивная разработка велась при активном участии А П. Павленко.
В апреле 1939 года технический совет института одобрил проект Галковского и Павленко. Машина получила наименование «механизированная установка 2-й образец» (МУ-2). Она имела 16 направляющих желобкового типа, расположенных вдоль оси машины. Каждые две направляющие располагались друг над другом и соединялись между собой. Таким образом, пакет состоял из 8 спарок. При стрельбе задняя часть машины вывешивалась на двух домкратах, находившихся вблизи центра тяжести, что практически уничтожило раскачивание машины. Заряжание производилось с казенной части, что создавало больше удобств в работе расчета при заряжании и позволило значительно ускорить этот процесс. Коммутирующие устройство зажигания, расположен' ное в кабине, позволяло выпустить все 16 снарядов за 7-10 секунд. Увеличение длины направляющих до 5 метров значительно увеличило кучность стрельбы.
Создание технического проекта, составление технической конструкторской документации, постройка и испытание установки проводились под руководством И. И. Гвая конструкторами В. Н. Галковским, A, П. Павленко, А С. Поповым, Н. М. Давыдовым, С. А. Пивоваровым, С. С. Смирновым, И. В. Ярополовым. В августе 1939 года пусковая установка была изготовлена и прошла заводские испытания. 19 сентября она была принята от РНИИ представителем Главного артиллерийского управления Красной Армии для полигонных испытаний.
Кроме удлинения направляющих, для эффективного использования с наземных установок необходимо было доработать и сам снаряд. Для повышения дальности стрельбы большое значение имели исследования Лангемака, показавшие, что оптимальная длина ракетных камер лежит в пределах 5-6 калибров, что вдвое превышает длину камер авиационных снарядов примерно вдвое и обеспечивает дальность полет до 12 км. Однако приняли решение ограничиться дальностью 8,5 км с тем, чтобы увеличить массу боевой части. К лету 1939 года был создан 132-мм реактивный осколочно-фугасный снаряд РОФС-132 (впоследствии М-13) для стрельбы с наземных установок, который стал удовлетворять требованиям ГАУ, и сохранился в производстве в течение всей войны. Он имел несколько лучшие, чем РС-132, аэродинамические характеристики, что позволило получить более высокую кучность. Промышленность получила от Главного артиллерийского управления заказ на изготовление опытной партии снарядов, и в 1940 году один из московских заводов изготовил 1000 снарядов М-13.
С 28 сентября по 9 ноября 1939 года на ленинградском научно-испытательном артиллерийском полигоне проводились полигонные испытания 132- и 203-мм осколочно-фугасных реактивных снарядов, пусковых установок МУ-1, МУ-2 и универсальной пусковой установки. Испытания выдержали только пусковая установка МУ-2 и реактивный снаряд М-13. В конце декабря 1939 года реактивный снаряд М-13 и пусковая установка МУ-2 были одобрены Главным артиллерийским управлением Красной Армии, и РНИИ дан заказ на изготовление пяти таких установок для проведения войсковых испытаний. Кроме того, артиллерийское управление ВМФ заказало одну пусковую установку для использования ее в системе береговой обороны.
К осени 1940 года в РНИИ были изготовлены шесть пусковых установок МУ-2. Пять из них отправили на полигон для проведения испытательных стрельб. Шестую установку вместе с партией сигнальных и осветительных 140-мм реактивных снарядов, разработанных под руководством B. А Артемьева и Л. Э. Шварца, отгрузили в Севастополь.
Сложнее оказалось разместить заказ на серийное изготовление боевых машин. Только в феврале 1941 года Наркомат общего машиностроения издал приказ об организации производства установок на воронежском заводе имени Коминтерна с изготовлением опытного образца к 1 июля и 40 штук к концу 1941 года. Завод к началу войны построил 2 установки и к тому же значительно улучшил технологичность деталей и узлов.
17 июня 1941 года на полигоне под Москвой проходил смотр образцов вооружения Красной Армии, в том числе и экспериментальных пусковых установок реактивных снарядов, изготовленных в мастерских РНИИ и на Воронежском заводе. Присутствовавшие на показе высшие должностные лица наркоматов обороны, вооружения, боеприпасов и начальник Генерального штаба Г. К. Жуков дали высокую оценку новому оружию. 21 июня 1941 года, буквально за несколько часов до начала войны, было принято решение о развертывании серийного производства пусковых установок и реактивных снарядов к ним. А из семи проходивших испытания установок впоследствии была сформирована экспериментальная батарея Флерова.
После успешного боевого крещения первых реактивных батарей. Государственный комитет обороны поставил задачу: в наикратчайший срок развернуть массовое производство реактивных снарядов и пусковых установок, а также сформировать соответствующие части. Так как все заводы оборонных отраслей были полностью загружены военными заказами, и, учитывая относительную простоту по сравнению с артиллерийскими системами, было решено к производству пусковых установок и реактивных снарядов предприятия почти всех гражданских наркоматов.
Головным предприятием по доработке технической документации и серийному производству был назначен московский завод «Компрессор». К этой работе завод приступил 30 июня. Было создано единое СКВ под руководством главного конструктора В. П. Бардина (будущего академика, создателя наземного оборудования для запуска практически всех космических и боевых ракет). Работа шла круглосуточно. В качестве консультантов были привлечены представители института И, И. Гвай и А. П. Павленко.
В связи с отсутствием чертежей завода имени Коминтерна, подготовка производства была начата по чертежам экспериментальной установки РНИИ. В процессе подготовки специалисты СКБ внесли в них ряд конструктивных и технологических изменений. Прежде всего были усовершенствованы электроконтакты направляющих. С момента получения чертежей с завода имени Коминтерна, в СКБ начался процесс их доработки. Представленные чертежи были некомплектны и, кроме того, в них не были учтены внесенные в конструкцию пусковой установки изменения.
5 июля 1941 года были произведены полигонные испытания двух установок, выпущенных заводом имени Коминтерна по чертежам его КБ. В результате была уточнена конструкция задней опоры поворотной рамы и высказаны предложения по устранению и других выявленных недостатков. Наиболее существенные доработки были произведены в конструкции направляющих в части увеличения их прочности, повышения надежности пусковых электроконтактов, обеспечения требуемой параллельности.
Так, направляющие плоскости, по которым движутся снаряды, были привернуты к балкам винтами. После каждого выстрела их приходилось подтягивать. Крепление винтами заменили двухрядным шахматным заклепочным соединением с применением заклепок с потайной головкой. Применили более совершенную направляющую типа «балка» вместо направляющей типа «спарка», которая устанавливалась на опытных образцах. Был разработан электроконтактный механизм нового типа с ползуном и металлическим кожухом для защиты проводника, идущего от аккумуляторной батареи к контактам. Такое конструктивное решение
