В начале войны закончились войсковые испытания новой мощной осветительной авиабомбы. Эта бомба отличалась очень высокой силой света (около двух миллионов свечей), длительным временем горения и обеспечивала возможность вести прицельное бомбометание с высот до 5 километров. Ни в одной армии, в том числе и германской, таких осветительных авиабомб не было.
Широкое применение на фронте нашла и разработанная под руководством В. М. Виноградова фотоавиабомба. Эта бомба при взрыве на определенной высоте создавала кратковременную вспышку более чем в 700 миллионов свечей. Это позволяло в ночных условиях получать качественные аэрофотоснимки - с высот до 7,5 километра. Ночное воздушное фотографирование с использованием фотоавиабомб советские летчики применяли в разведывательных полетах, а также для контроля результатов ночного бомбометания.
Всего за время войны было модернизировано и отработано вновь свыше 50 образцов новых авиабомб.
Советская научная и конструкторская мысль в области создания и изготовления боеприпасов не отставала от требований войны. В научных лабораториях, в КБ, на полигонах, в цехах заводов шло незримое соревнование с лучшими умами боеприпасной промышленности гитлеровского рейха, и в этом состязании советская техническая мысль одержала блестящую победу.
Противотанковая артиллерия в ходе войны получила новые выстрелы. В нашей "Аннушке", 45-мм противотанковой пушке, применялся снаряд, вес порохового заряда которого был увеличен. За счет этого и благодаря удлинению ствола начальная скорость его возросла до 870 метров в секунду, а бронепробиваемость при стрельбе бронебойным снарядом на дальность 500 метров увеличилась с 43 до 70 миллиметров. Выстрел бронебойным снарядом, созданным для 57-мм противотанковой пушки, обеспечивал надежное поражение на таком же расстоянии брони толщиной 100 миллиметров. 76-мм пушка обеспечивала пробиваемость брони в 70 миллиметров.
Уже к концу 1941 года гитлеровцы усилили броню своих танков и улучшили ее качество. В дальнейшем на новых тяжелых танках и самоходных орудиях толщина брони стала достигать 85-100 миллиметров, а у штурмовых орудий "фердинанд" даже 200 миллиметров. К тому же броневые листы монтировали под большими углами наклона к вертикали.
Однако советские конструкторы боеприпасов упредили гитлеровцев. Они создали подкалиберные бронебойно-трассирующие снаряды с тяжелыми сердечниками. Эту работу выполнила группа инженеров, возглавляемая И. С. Бурмистровым и В. Н. Константиновым. Сначала, в феврале - марте 1942 года, был создан 45-мм подкалиберный бронебойно-трассирующий снаряд, принятый на вооружение, а вскоре 76- и 57-мм. В снаряде с поддоном катушечной формы растачивалось гнездо, куда помещали бронебойный сердечник, а ниже - трассер. Поддон изготовляли из мягкой поделочной стали, а бронебойный сердечник - из очень твердого и тяжелого карбидвольфрамового сплава. Подкалиберный снаряд весил меньше обычного бронебойного снаряда, почему и увеличивалась его начальная скорость, а значит, и бронепробиваемость, усиливавшаяся еще за счет тяжелого твердого сердечника малого диаметра.
При дальностях стрельбы до 500 метров 45-мм подкалиберный снаряд "брал" броню до 95 миллиметров, 76-мм подкалиберный снаряд - до 105 миллиметров, а 57-мм подкалиберный снаряд, обладавший исключительно высокой начальной скоростью до 1270 метров в секунду, пробивал лобовую броню любого немецкого танка. В дальнейшем появился подкалиберный снаряд и к 85-мм пушке, принятый на вооружение в феврале 1944 года. Тем самым резко повысилась мощь огня прославленных советских танков Т-34, которые в это время начали оснащать этим орудием.
Созданные 45, 57, 76, 85-мм подкалиберные снаряды по бронебойному действию превзошли аналогичные боеприпасы германской армии. На коротких дистанциях их бронепробиваемость возросла вдвое. В борьбе с тяжелыми немецкими танками "тигр", "пантера" и самоходными штурмовыми орудиями типа "фердинанд" подкалиберные бронебойные снаряды оказались грозным оружием. Их создатели были удостоены Государственной премии.
В октябре 1941 года в одном из научно-исследовательских институтов инженер М. В. Васильев начал изучение кумулятивного эффекта взрыва для использования его в противотанковых боеприпасах. В начале 1942 года совместно с Н. С. Житких он уже спроектировал первый 76-мм кумулятивный снаряд. В нем применили мощное взрывчатое вещество - сплав тротила с гексогеном. При испытаниях в стационарных условиях снаряд уверенно пробивал бронеплиту толщиной 100 миллиметров. В этом же году кумулятивный снаряд приняли на вооружение, и он стал изготовляться серийно. Появился подобный снаряд и для 122-мм гаубиц, которые имелись в больших количествах в действующей армии. Наличие кумулятивных снарядов в боекомплектах этих орудий значительно повысило эффективность их противотанкового огня, что существенно усилило нашу противотанковую оборону. Кумулятивные снаряды широко применили на Курской дуге. Наряду с подкалиберными они стали одним из основных средств борьбы с танками.
Значительно усовершенствовали в годы войны осколочные и осколочно-фугасные снаряды. По своим боевым характеристикам эти снаряды не уступали лучшим иностранным образцам, а по некоторым важным показателям и превосходили их. Советский 57-мм осколочный снаряд, например, давал при взрыве до 400 убойных осколков массой 1 грамм и больше с радиусом сплошного поражения 10 метров, а американский такого же типа и калибра - до 300 таких осколков с радиусом сплошного поражения до 9 метров. Наш 76-мм осколочно-фугасный снаряд разрывался на 870 убойных осколков с радиусом сплошного поражения 15 метров, а немецкий 75-мм снаряд такого же действия - на 765 убойных осколков с радиусом сплошного поражения 11,5 метра. И советский 85-мм зенитный снаряд обладал более высокими боевыми качествами, чем немецкий 88-мм, давая при взрыве 665 осколков массой от 5 до 20 граммов, а немецкий - 565.
Во время войны интенсивно вели работу по совершенствованию боевых возможностей авиационных артиллерийских боеприпасов. В 1942 году на вооружение приняли патроны с бронебойно-зажигательно-трассирующим и осколочно-зажигательно-трассирующим снарядами к 37-мм пушке НС-37, применив и в них новое мощное взрывчатое вещество на основе гексогена. Осколки этих снарядов разрушали любую деталь самолета и пробивали броню толщиной до 10 миллиметров, а бронебойно-зажигательно-трассирующий снаряд с расстояния 200 метров пробивал 50-миллиметровую броню. Подобные снаряды, обладавшие значительно большим разрушительным действием, были приняты на вооружение и к пушке НС-45. Советские авиационные пушки и боеприпасы к ним полностью обеспечили нужды нашей военной авиации в годы войны.
Уже в первые месяцы войны в связи с массовым применением танков немецко-фашистскими войсками резко возрос спрос на противотанковые мины. Созданию новых минноподрывных средств неослабное внимание уделял Государственный Комитет Обороны. Только за первые полтора года войны он вынес 12 постановлений и распоряжений по этим вопросам.
В августе 1941 года была принята на вооружение и запущена в массовое производство противотанковая мина ЯМ-5 в деревянном корпусе. Конструкция мины была предельно простой. Снаряжалась она двумя брикетами аммиачно-селитренного взрывчатого вещества (амматола или шнейдерита), тротиловыми шашками, плавленым тротилом. Масса заряда от 3,6 до
5 килограммов. Претерпев ряд изменений и усовершенствований в ходе войны, эта мина продолжала изготовляться в больших количествах до последних дней боевых действий.
Осенью 1941 года конструкторы Научно-исследовательского инженерного института Красной Армии Н. П. Иванов и П. Г. Радевич отработали противотанковую мину ТМ-41 в металлическом штампованном корпусе, похожем на высокую кастрюлю. Мина имела массу 7 килограммов при заряде 5,5 килограмма. Этого вполне хватало для того, чтобы перебить гусеницу любого вражеского танка. Мины применялись с простым и надежным в работе механическим взрывателем нажимного действия.
