Победное завершение войны предоставило дополнительные возможности для детального изучения трофейной техники. Наибольший интерес среди немецких систем вызвал 210-мм осколочно-фугасный турбореактивный снаряд, который при близкой к М-31 УК стартовой массе имел вдвое большую дальность (9500 м против 4000 м) при несколько лучшей кучности (1 / 85 и 1 /60 против 1 /80 и 1 /50). Применение турбореактивной схемы представлялось вполне оправданным для мощного фугасного снаряда, боевая часть которого должна иметь малое удлинение для эффективного срабатывания фугасного заряда. В связи с этим возникли планы создания нового реактивного снаряда на базе 210-мм трофейного образца. Осенью 1946 г. Минсельхозмаш предложил откорректировать проект Постановления с уточнением тематики КБ-2, преобразовав тему М-31 А в РФС-210.
Тем не менее название темы было сохранено, и правительственным Постановлением от 14 апреля 1948 № 1175-440 перед КБ-2 была поставлена задача создания взамен М-31 реактивной системы М- 31 А (ТРС-24) на дальность 6…7 км при кучности не хуже 1/100, по эффективности боевой части не уступающей М-31.
К этому времени были проведены испытания трех вариантов реактивных снарядов — оперенного и турбореактивного в калибре 204 мм (по 51 и 31 выстрелу соответственно), а также турбореактивного в калибре 240 мм, который и был принят для дальнейшей разработки как ТРС-24Ф (0-44). Подобная наглядная реализация известного философского положения о «практике как критерии истины» напоминает имевший место лет за сто до того эпизод, когда окончательный выбор корабельного движителя был сделан по результатам взаимного перетягивания винтового и колесного пароходов с машинами равной мощности.
Возглавил работы по М-31А Николай Петрович Горбачев, по образованию — дирижаблестроитель(!), окончивший соответствующий московский ВУЗ в 1938 г. в возрасте 25 лет. За год до окончания учебы он поступил на работу в РНИИ и в дальнейшем участвовал в создании М-13 и М-31.
В 1947 г. испытания на Софринском полигоне показали неудовлетворительную кучность и ненадежную работу двигателя ТРС-24Ф. Выяснилось, что принятая рецептура пороха обеспечивала работоспособность только до температуры +40'С. Для устранения недостатков пришлось доработать диафрагму крепления заряда.
Разработчик порохового заряда — НИИ-6 Минсельхозмаша — к августу 1948 г. сумел отработать технологию производства из пороха ФСГ работоспособных шашек большего диаметра — 46 мм, соответствующего шашкам в заряде для М-31 из пороха НМ-31, и обеспечить температурный диапазон от - 40 до +5 °C. В результате число шашек в заряде сократилось с 31 до 19. Следует отметить, что исходя из достижения наиболее плотного заполнения камеры сгорания двигателя топливом для реактивных снарядов как правило выбирались заряды из 7, 19, 31 или 61 шашек пороха.
Состав пороха ФСГ отличался от НМ-2, примененного в МД- 20, в основном, в полтора раза меньшим содержанием динитротолула, применением в качестве стабилизатора традиционного для довоенных отечественных рецептур централита (диэтилдифенилкарбамида) взамен окиси магния, а также введением катализатора горения и технологических добавок.
В ходе испытаний выявилась необходимость упрочнения корпуса боевой части. Толщину стенок увеличили в полтора раза, при этом масса взрывчатого вещества снизилась на Зкг в сравнении с исходной величиной — 30 кг.
При создании первого отечественного турбореактивного снаряда разработчики встретили также немало других трудностей.
При испытаниях турбореактивных снарядов выяснилось, что в полете время работы двигателя существенно уменьшалось по сравнению с результатами наземных огневых стендовых испытаниях. Для исследования этого явления потребовалось изготовить специальные центробежные карусельные установки. Наземные экспериментальные работы подтвердили предположения о существенном влиянии на скорость горения перегрузок и локальных зон повышенного давления, обусловленных действием на газообразные продукты сгорания больших перегрузок в пристеночной области камеры сгорания турбореактивного снаряда. Кроме того, сказывалось повышение скорости горения пороховой шашки за счет прогрева от контакта с раскаленной стенкой камеры, к которой ее прижимала центробежная сила.
Кроме того, во вращающемся двигателе цилиндрическая шашка деформировалась, приобретая эллиптическую форму в поперечном сечении. В морозные дни, когда порох становился более хрупким, это приводило к растрескиванию заряда по образующей и разрушению заряда, зачастую с взрывом двигателя. Даже при сохранности двигателя этот процесс мог привести к неприемлемому промаху из-за кратковременной закупорки сопел фрагментами пороховых шашек. Из-за этих эффектов пришлось ограничить скорость вращения турбореактивных снарядов и сохранить многошашечное исполнение заряда даже при технологической возможности изготовления одной крупной шашки. Кроме того, блок пороховых шашек раскручивался медленнее, чем камера сгорания, что вызывало дополнительные возмущения и провоцировало разрушение заряда.
Несмотря на принятые конструктивные меры, при этих испытаниях наблюдался так называемый «второй пик» давления непонятного происхождения. «Первый пик» в начале работы двигателя был заранее предсказан, так как определялся совместным горением основного заряда и навески воспламенителя. Как выяснилось, «второй пик» в конце работы двигателя с двукратным превышением давления над средним уровнем однозначно свидетельствовал о резком росте поверхности горения при разрушении шашек заряда.
В отличие от БМ-20 сопловой блок турбореактивного снаряда включал только расположенные по окружности- косонаправленные сопла. Шестнадцать сопел располагались на под углом 15° к плоскости, проходящей через продольную ось снаряда. Для удобства компоновки пусковой установки свеча с пиропатроном и электрозапалом ввинчивалась в центр соплового блока, а не в боковую поверхность на средней части снаряда, как на МД-20. При подаче электрического напряжения от контакта пусковой установки на электрозапал, луч огня от пиропатрона проходил через канал центральной шашки пороха на расположенный в передней части камеры воспламенитель — дисковую алюминиевую оболочку с несколькими десятками граммов дымного ружейного пороха. Продукты сгорания воспламенителя, в свою очередь, поджигали основной заряд двигателя. Для надежности запуска двигателя канал центральной шашки основного заряда был в полтора-два раза шире по сравнению с другими шашками.
При разработке системы было испытано по пять вариантов конструкции реактивного снаряда и рецептур порохов. Число отстрелянных снарядов превысило полторы тысячи, прожженных на стенде двигателей — 600. В июне 1949 г. были начаты государственные, а в августе — войсковые испытания. По результатам их успешного завершения 22 марта 1951 г. Постановлением № 875–441 турбореактивный снаряд М-24Ф и боевая машина БМ-24 были приняты на вооружение.
Еще до завершения работ по М-24Ф Постановлением от 14 апреля 1948 г. было задано создание варианта фугасного турбореактивного снаряда увеличенной дальности — М-24ФУД (0-44ФУД) «Сурок» со сроком выхода на заводские испытания — I кв. 1952 г. Для М-24ФУД предусматривалась максимальная дальность 10…11 км при кучности по дальности 1/150 и в боковом направлении 1/100 от дальности
