Большую работу по совершенствованию боевых ракет и расширению сферы их боевого применения проделал военный инженер генерал А. А Шильдер. В 30-х годах XIX века им были сконструированы и испытаны специальные ракеты для обороны своих крепостей и осады крепостей противника. Шильдеру принадлежит первенство в использовании ракет в контрминной борьбе при обороне крепостей. Им впервые в истории ракетной техники осуществлен пуск боевой ракеты с помощью электричества. В 1834 году на Неве была испытана разработанная Шильдером металлическая подводная лодка с ракетными пусковыми установками. Запуск ракет мог производиться как из надводного, так и подводного положения.
Выдающийся вклад в развитие ракетного дела внес крупный русский ученый XIX века К. И. Константинов. После окончания Михайловского артиллерийского училища, он был в 1845 году назначен начальником Петербургской пиротехнической школы, а в 1850 году – начальником «Ракетного заведения». Его главная заслуга состоит в прогрессивном для своего времени решении ряда проблем в области ракетной техники. В 1846 году Константинов построил электробаллистический маятник, с помощью которого установил закон изменения движущей силы ракеты по времени. Ему удалось так же определить влияние формы и конструкции ракеты на ее баллистические свойства.
Константинов занимался и непосредственно конструированием ракетного оружия. В начале 50-х годов, проведя большое количество опытов над различными русскими и иностранными ракетами, он создал новые боевые 2, 2,5 и 4-дюймовые ракеты, которые были приняты на вооружение русской армии. Ему удалось найти наиболее выгодное сочетание размеров, формы, массы ракет и порохового заряда. 4-дюймовые ракеты Константинова, снаряженные 4-кг гранатами, имели максимальную дальность стрельбы 4150 м, а 4-дюймовые зажигательные – 4260 м.
2-дюймовая (50-мм) боевая ракета обр. 1851 г. на станке конструкции К. И. Константинова
Ракеты А Д. Засядко. Гранатная ракета (слева), зажигательная ракета (справа)
Особое внимание Константинов уделял совершенствованию процесса производства ракет. Он разработал основные станки и устройства для этой отрасли производства, внедрил автоматический контроль и управление отдельными операциями.
В это время в Англии вопросами ракетного производства занимался офицер Конгрев. Ему создали такую рекламу, что ракетами Конгрева заинтересовались и правящие круги России. Константинов был командирован в Англию для ознакомления с работами Конгрева и выяснения возможности приобретения его завода. Однако Константинов сообщил, что завод Конгрева «дряхлейшее предприятие, а «секреты» Конгрева для русских артиллеристов не представляют никакого секрета».
Ракеты Константинова прошли боевое крещение в Крымскую компанию. Они, имея легкие станки и вдвое большую, чем у гладкоствольных орудий дальность стрельбы, размещались в оконных проемах домов и, будучи недосягаемы для артиллерии неприятеля, наносили ему значительный урон, особенно пехоте. Одно из описаний действия русских ракет содержится в рапорте начальника артиллерии Отдельного Кавказского корпуса в боях 7 августа 1854 года: «Приведя в страх неприятеля, у которого этих снарядов до сего времени не замечено, ракеты неожиданностью и новизной своего употребления не только произвели сильное нравственное впечатление на его пехоту, но, будучи метко направлены, наносили и действительный вред массам, особенно во время преследования…».
К. И. Константинов умер в 1871 году. «Ракетное заведение» возглавил его талантливый ученик генерал В. В. Нечаев. После смерти Константинова остались труды, которыми он обогатил ракетное дело. В книге «О боевых ракетах» писал, что «ракеты – есть оружие, могущее быть полезным в военном деле даже в своем нынешнем состоянии и сверх того подлежащее усовершенствованиям, которые призовут его оказать высокие заслуги военной силе нашего отечества». Слова выдающегося изобретателя оказались пророческими.
В 70-х годах XIX века орудия нарезной артиллерии стали намного превосходить гладкоствольные по дальности и точности стрельбы. Так как уровень науки и техники того времени не позволял добиться существенного улучшения характеристик ракет, интерес к ракетам снизился и постепенно их производство прекратилось.
Открытия и изобретения русских артиллеристов XIX века легли в основу разработки советскими учеными реактивной артиллерии. Первым научным центром по проектированию ракет была лаборатория в Петрограде при артиллерийском полигоне. В ней с 1920 года работали видные изобретатели – инженер-химик Н. И. Тихомиров и инженер В. А. Артемьев. Тихомиров начал работать в области ракетной техники с 1894 года. До 1897 года им проводились опыты с небольшими пороховыми моделями. В 1912 году Тихомиров представил морскому министру адмиралу Бирилеву проект пороховой ракеты. В 1915 году он получил охранное свидетельство № 309 на свое изобретение, а в следующем году – положительное заключение председателя отдела Московского военнопромышленного комитета профессора Н. Е. Жуковского. В 1915 году полковник И. П. Граве предложил снаряжать боевые ракеты бездымным пироксилиновым порохом.