Tieši pirms 71 gada Kominternas rūpnīcā Voroņežā tika samontēti pirmie 2 kaujas stiprinājumi BM-13, labāk pazīstami kā "Katjuša". Šādu mīlestības segvārdu viņiem piešķīra padomju karavīri. Visticamāk, instalācija šādu nosaukumu saņēma pēc tajā laikā populārās tāda paša nosaukuma dziesmas. Tāpat instalācijas nosaukums, iespējams, bija saistīts ar rūpnīcas zīmolu "K", kurā tika samontēti pirmie raķešu palaišanas aparāti BM-13. Savukārt vācu karavīri šīs iekārtas dēvēja par "Staļina ērģelēm".
1941. gada jūlija sākumā Sarkanajā armijā, kapteiņa Ivana Flerova vadībā, tika izveidota pirmā atsevišķā lauka raķešu artilērijas eksperimentālā baterija. Baterija bija bruņota ar 7 kaujas iekārtām. Pirmo reizi raķešu palaišanas iekārtas tika izmantotas 1941. gada 14. jūlijā, kad akumulators izšāva zalvi uz dzelzceļa mezgla Oršas pilsētā, kuru sagūstīja nacistu karaspēks. Pēc tam akumulators tika veiksmīgi izmantots cīņās pie Rudnjas, Jeļņas, Smoļenskas, Roslavļas un Spas-Demenskas.
1941. gada oktobra sākumā, virzoties uz frontes līniju, kapteiņa Flerova bateriju vācu karaspēks uzbruka netālu no Bogatyras ciema (Smoļenskas apgabals). Nošāvis visu munīciju un uzspridzinājis iekārtas, lielākā daļa karavīru un artilērijas baterijas komandieru, ieskaitot Ivanu Flerovu, nomira. Par savu varonību Flerovs vēlāk tika pasniegts Pirmās pakāpes Tēvijas kara ordenim, un par godu šim akumulatora varoņdarbam Oršas pilsētā tika uzcelts piemineklis, un netālu no Rudnjas pilsētas parādījās obelisks. Kopš 1941. gada rudens visām raķešu artilērijas vienībām veidošanas laikā tika piešķirts apsargu pakāpe.
Lielā efektivitāte, ko radīja kapteiņa I. A. Flerova eksperimentālā baterija un vēl 7 līdzīgas baterijas, kas izveidojās pēc tās, veicināja faktu, ka vairāku palaišanas raķešu sistēmu ražošanas temps PSRS tika nolemts pēc iespējas ātrāk palielināties. Jau no 1941. gada rudens kaujās piedalījās trīs trīs bateriju sastāva 45 divīzijas (4 palaišanas iekārtas katrā baterijā). Līdz 1941. gada beigām to bruņojumam tika ražotas 593 iekārtas BM-13.
Tā kā vienībā ieradās arvien vairāk militārās tehnikas, sākās atsevišķu raķešu artilērijas pulku veidošana. Katrs šāds pulks sastāvēja no 3 divīzijām, kas bija bruņotas ar nesējraķetēm BM-13, kā arī pretgaisa bataljonā. Pulka bikšu stiprums bija 1414 darbinieki, 36 nesējraķetes BM-13 un 12 37 mm pretgaisa pistoles. Viens pulka glābiņš bija 576 raķetes ar 132 mm kalibru. Tajā pašā laikā ienaidnieka darbaspēks un aprīkojums varētu tikt iznīcināts platībā, kas pārsniedz 100 hektārus. Oficiāli visi pulki tika saukti par Augstākās virspavēlniecības rezerves artilērijas aizsargu javas pulku.
Instalācijas apraksts
Kompleksa galvenā struktūra ietvēra:
-kaujas transportlīdzekļi BM-13, kas darbojas kā nesējraķetes, to bāze sākotnēji bija kravas automašīna ZIS-6;
-galvenās raķetes: M-13, M-13UK un M-13 UK-1 132 mm kalibrs;
- transportlīdzekļi munīcijas pārvadāšanai (transporta līdzeklis).
Katjuša bija salīdzinoši vienkāršs ierocis, kas sastāvēja no sliedēm un vadības ierīces. Tēmēšanai tika izmantoti pacelšanas un pagriešanas mehānismi, kā arī artilērijas tēmeklis. Transportlīdzekļa aizmugurē bija 2 domkrati, kas nodrošināja palaišanas iekārtai lielāku stabilitāti šaušanas laikā. Vienā mašīnā varēja būt no 14 līdz 48 vadotnēm. BM-13 bija 16 no tiem.
Vadotnes sākotnēji tika uzstādītas uz trīs asu šasijas ZIS-6 pamatnes. Šis kravas automašīnas modelis bija maksimāli apvienots ar ZIS-5, un tam pat bija vienādi ārējie izmēri. Mašīna bija aprīkota ar 73 ZS motoru. Aiz standarta četrpakāpju pārnesumkārbas bija divu pakāpju pārnesumu kārba ar pārslēgšanu uz leju un tiešiem pārnesumiem. Turklāt griezes momentu ar 2 kardānvārpstām pārveda uz piedziņas aizmugurējām asīm ar tārpu pārnesumu, kas tika ražots pēc Timken tipa. Kravas automašīnas ZIS-6 konstrukcijā bija 3 kardānvārpstas ar atvērtiem Klīvlendas tipa savienojumiem, kurām nepieciešama regulāra eļļošana.
Ražošanas transportlīdzekļiem ZIS-6 bija mehāniska bremžu piedziņa ar vakuuma pastiprinātājiem uz visiem riteņiem. Rokas bremze bija transmisijas centrā. Salīdzinot ar pamata ZIS-5, uz ZIS-6 tika stiprināts ģenerators, dzesēšanas sistēmas radiators, uzstādītas 2 baterijas un 2 gāzes tvertnes (kopā 105 litri degvielas).
Kravas automašīnas paša svars bija 4230 kg. Uz labiem ceļiem ZIS -6 varēja pārvadāt līdz 4 tonnām kravas, uz sliktiem ceļiem - 2,5 tonnas. Maksimālais ātrums bija 50-55 km / h, vidējais ātrums bezceļa apstākļos bija 10 km / h. Kravas automašīna varēja pārvarēt 20 grādu pacēlumu un ford dziļumu līdz 0,65 m. Kopumā ZIS-6 bija diezgan uzticama kravas automašīna, taču pārslogotā dzinēja mazās jaudas dēļ tai bija viduvēja dinamika, augsta degvielas degviela patēriņš (uz šosejas - 40 litri uz 100 km., pa lauku ceļu - līdz 70 litriem), kā arī nesvarīga krosa spēja.
Galvenais apvalks BM-13 uzstādīšanai bija RS-132, vēlāk M-13. Tā diametrs bija 132 mm, garums 0,8 m un svars 42,5 kg. Tās kaujas galviņas masa sasniedza 22 kg. Sprādzienbīstamā masa - 4,9 kg (piemēram, 3 prettanku granātas). Šaušanas diapazons ir līdz 8500 m. Lādiņš RS-132 sastāvēja no 2 galvenajām daļām: kaujas galviņas un reaktīvās daļas (pulvera strūklas dzinējs). Šāviņa kaujas galviņa sastāvēja no korpusa ar logu drošinātājam, kaujas galviņas dibenu un sprādzienbīstamu lādiņu ar papildu detonatoru. Pulvera strūklas dzinējs savukārt sastāvēja no sprauslas vāka, kas tika aizvērts, lai noslēgtu pulvera lādiņu ar 2 kartona plāksnēm, kameru, pulvera lādiņu, režģi, aizdedzi un stabilizatoru.
No kameras abu galu ārējās daļas tika izgatavoti 2 centrēšanas mezgli ar tapu ieskrūvēšanu. Šīs tapas pirms šāviena turēja šāviņu uz instalācijas vadotnes un pēc tam noveda lādiņu gar vadotni. Kamerā bija pulvera lādiņš no nitroglicerīna pulvera, kas sastāvēja no 7 identiskiem cilindriskiem blokiem. Kameras sprauslu daļā šie dambrete balstījās uz režģa. Lai pulvera lādiņš aizdegtos, kameras augšējā daļā tika ievietots aizdedzinātājs, kas kalpoja kā dūmu šaujampulveris. Šaujampulveris atradās īpašā gadījumā. RS-132 šāviņa stabilizācija lidojuma laikā bija saistīta ar astes vienības izmantošanu.
Maksimālais šāviņu darbības rādiuss bija 8470 metri, bet tajā pašā laikā to izkliede bija diezgan liela. 1943. gadā, lai uzlabotu uguns precizitāti, tika izveidota modernizēta raķetes versija, kurai dots nosaukums M-13UK (uzlabota precizitāte). Lai palielinātu uguns precizitāti, raķešu daļas priekšējā centrējuma sabiezējumā tika izveidoti 12 tangenciāli izvietoti caurumi. Caur šiem caurumiem raķešu dzinēja darbības laikā izplūda daļa pulverveida gāzu, kas lika šāviņam griezties. Tajā pašā laikā maksimālais diapazons tika nedaudz samazināts (līdz 7900 metriem). Tomēr uzlabojumu rezultātā samazinājās izkliedes laukums, un uguns blīvums salīdzinājumā ar šāviņiem M-13 palielinājās 3 reizes. Turklāt šāviņam M-13UK bija nedaudz mazāks sprauslas diametrs nekā M-13. Šo šāviņu Sarkanā armija pieņēma 1944. gada aprīlī. Arī šāviņš M-13UK-1 no iepriekšējiem šāviņiem atšķīrās ar plakanu stabilizatoru klātbūtni, kas tika izgatavoti no tērauda loksnes.
Katjuša raķešu īpatnība bija tāda, ka dega viss, kas varēja sadedzināt to sprādziena rādiusā. Šis efekts tika sasniegts, izmantojot iegarenas TNT nūjas, kuras tika izmantotas raķešu piepildīšanai. Detonācijas rezultātā šie dambretes izkaisīja tūkstošiem mazu sarkanu karstu fragmentu, kas aizdedzināja visus degošos priekšmetus ap sprādziena epicentru. Jo masīvāk tika izmantoti šie apvalki, jo lielāks bija to radītais sprādzienbīstamais un pirotehniskais efekts.