1941年7月，入侵苏联的德军已经行进至苏联境内的别列津河地带。当时，德军士兵正在河岸边做着渡河作战的最后准备，气氛紧张秩序井然。但他们没有想到的是，就在渡河的先头部队抵达对岸之后，一场突如其来的袭击从天而降。密集的炮火让许多德军士兵还没有来得及做出反应，就丢了性命，己方的装备还没有架设完毕就被炸成了废铁。
劫后余生的德军官兵一头雾水，消息层层上报，得到情报的德军指挥部门更是因此大为不解，苏军究竟使用了一种什么样的武器，能够在短时间内形成如此密集的火力？这个困惑直到莫斯科大会战时才得以破解，德军在一次阵地进攻时缴获了一辆装有火箭发射装置的苏联卡车，这就是著名的“喀秋莎”火箭炮。
事实上，火箭炮这种火力强大的武器起初是苏联为了空军的伊尔-16战斗机设计的，但受制于精度，火箭弹在空军手里起的作用并不像预测的那样大。1938 年，苏军高层开始尝试将火箭弹从飞机上搬下来，为陆军研制车载火箭炮。没人会想到，这个决定将在不久的将来拯救苏联的命运。
1939年3月，地处沃罗涅日州的“共产国际”工厂生产的8导轨БМ-13-16型火箭炮试验成功。工字型的发射架上下可分挂1枚火箭弹，每辆卡车可携带16枚М-13型132毫米火箭弹，最大射程8.5千米，既可单射，也可部分连射，或者一次齐射。装填一次齐射的弹药约需5～10分钟，一次齐射仅需7～10秒，运载车时速90千米。
苏联军方的测试结果表明，БМ-13火箭炮射击火力凶猛，杀伤覆盖面大，特别适合打击密集的敌军有集结地、野战工事及坦克火炮集群。
1941年7月1日，БМ-13特别独立火箭炮连正式成立，当时全连只有7辆БМ-13火箭炮，3000发火箭弹，由内务人民委员会的弗利尤洛夫大尉指挥，成员都是捷尔任斯基炮兵学校党团员中挑选的。由于高度保密的需要，连炮兵连内的战士也不知道火箭炮的正式名称，只是因为炮架上有一个К字母（俄文“共产国际工厂”的首字母），战士们便以苏联姑娘的名字喀秋莎（Катюша）作为火箭炮的昵称。
1941 年10月7日，弗利尤洛夫大尉率领他的火箭炮连在斯摩棱斯克附近的布嘎特伊村不幸与德军装甲部队遭遇。为保守火箭炮的秘密，弗利尤洛夫没有选择弃炮逃跑，而是命令将火箭弹全部发射出去，然后将7辆火箭炮全部炸毁。最后，包括弗利尤洛夫大尉在内的炮兵连全部官兵阵亡，他们没留给德军任何有价值的战利品。后来，弗利尤洛夫大尉被追授一级卫国战争勋章。
后来，“喀秋莎”也就成了苏联红军对于火箭炮的正式称谓了。至于德军，他们则把这种可怕的火炮称之为“斯大林的管风琴”。
1941年6月30日，沃罗涅日的“共产国际”工厂开始批量生产БМ-13火箭炮，量产测试通过后，喀秋莎开始大规模生产并迅速装备部队。“喀秋莎”很容易使用，一般一个发射小组只要半个月到一个月的训练时间就足够了。“喀秋莎”的发射装置由车内的炮长操控，也可以通过电线连接，由连指挥官统一发射。初期的БМ-13一般将部队番号设为独立迫击炮营或炮连。为了保密需要，一律不采用火箭炮的名称，战场上的主要作用是封堵缺口，以强大的火力支援步兵进行反击。一旦缺口过大，无力反击，“喀秋莎”则可以利用良好的机动性能迅速撤退。
时任西方面军司令叶廖缅科元帅回忆道：“4辆喀秋莎齐射，战果极大。我军的一些官兵在未接通知而目睹了那巨大的威力后，甚至吓得退了回来。”
可是法西斯侵略者没有给红军足够的时间。由于苏联当时卡车生产能力有限，仅在ЗИС（吉斯）-6和ЗИС（吉斯）-151载重卡车上能够装备火箭炮，因此战争初期火箭炮数量增长速度远不能满足苏军迫切的需要。所以，在缺乏足够数量卡车底盘的情况下，苏军将各种可用的底盘用来制造喀秋莎火箭炮，以应付战争需要。比如在装备紧张的条件下，苏军被迫选择过时的Т-40水陆坦克底盘和Т-60轻型坦克作为底盘，来安装82mm口径的БМ-8-24火箭炮，82毫米的火箭弹虽然威力略弱，却也因简单廉价而得到大量生产。此外，还有一些安装在行驶速度缓慢、机动能力极差的斯大林СТЗ-5拖拉机上的БМ-13和БМ-8-24火箭炮。这些混乱装配的火箭炮底盘，也从侧面反映出了苏联在突然遭遇打击时手足无措的窘境。
到了1942年，美国正式参战，大批物资源源不断运抵苏联。对于火箭炮部队来说，其中最珍贵的莫过于各式运载车辆了。美国的通用GMC 卡车的性能比苏联自己的ЗИС-6卡车好的多。因此，1943年以后生产的火箭炮几乎都是以通用GMC卡车为底盘，这种型号的火箭炮改称БМ-13Н。不过由于绝大部分的БМ-13都是以通用GMC为底盘，所以后来БМ-13Н也就统称为БМ-13。
喀秋莎火箭炮，先后参加了莫斯科保卫战和斯大林格勒保卫战，战绩斐然。以斯大林格勒保卫战来说，双方在城市内展开拉锯战，苏军在该战役中共使用了1531门喀秋莎火箭炮，取得了巨大的战果。
1945年，火箭炮部队随苏联红军主力攻入柏林。在柏林街头，约有2000门喀秋莎参与了柏林战役，它们射出的可怕炮火将柏林变成了瓦砾堆。每辆“喀秋莎”都带着两个枕木，将枕木垫在卡车后轮下，这样就能降低发射角度进行平射。喀秋莎’射击完毕后，遭受打击的建筑物变成一片废墟。
战争期间，苏联总共生产了2400门БМ-8系列，6800门БМ-13系列和1800门БМ-30系列火箭炮，截至战争结束时，苏军已拥有7个火箭炮师，11个火箭炮旅以及38个独立火箭炮营，多数装备的火箭炮都是БМ-13。苏联红军的火箭炮部队已经成为整个炮兵部队中最具杀伤力的部队。
虽然在二战中战功卓著，喀秋莎在实战中仍然暴露出了一些缺点。在防御中，除了打击精度不高这一缺点之外，就是发射时的动静很大，有大量火光和烟雾，很容易被敌方空军和炮兵部队发现。喀秋莎并非自行火炮，只是架设在卡车上的火炮，一旦遭遇空军和敌方炮火的打击，极易被摧毁。实战中，喀秋莎最大的威胁就是德国空军。对于喀秋莎，德国飞机只要俯冲用机枪扫射即可。苏制吉斯卡车基本没有防护能力，一旦被击中一般就会起火燃烧。所以，喀秋莎不适合用于战火最激烈的前线作战，而适合在相对比较安全的后方进行炮击。
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