Там развертывались работы по усовершенствованию конструкции пульсирующших реактивных двигателей для беспилотных летательных аппаратов. Шпанько поручают разработку методов и средств увеличения основной характеристики двигателя (тяги) путем форсирования горения топлива в нем. Работы производились в три этапа: проектирование и расчеты, изготовление опытных образцов и стендовые испытания. Дела продвигались успешно, и Владимир Николаевич включает Шпанько в группу по разработке нового двухконтурного реактивного двигателя. Первым его контуром должен был быть пульсирующий двигатель, начинающий работать на относительно малых скоростях полета, а вторым — прямоточный реактивный двигатель, работающий на больших скоростях полета. По различным причинам эти работы тогда развития не получили, хотя позднее в зарубежной литературе были публикации на аналогичную тему. Эта работа была неожиданно прервана в апреле 1951 года, когда К.С. Шпанько, в числе 29 других сотрудников ОКБ Челомея, был переведен на работу в ОКБ-23.
В то время коллектив ОКБ Мясищева напряженно трудился над разработкой агрегатов и систем самолета 103М, и Шпанько был подключен к работам по гидравлике шасси в отделе Г.И. Архангельского. А вскоре появилось и конкретное задание, близкое к тематике, которой Шпанько занимался до прихода к Мясищеву. Потребовалось в короткие сроки создать стартовый ускоритель для сокращения разбега перед взлетом полностью нагруженного самолета 103М.
Стартовый ускоритель машины «М» (сокращенно СтУМ) представлял собой небольшую ракету с жидкостным реактивным двигателем. Такие ракеты должны были подвешиваться по одной под каждое крыло самолета. СтУМ включаются в начале разбега самолета, работают несколько десятков секунд и, сообщив самолету дополнительное ускорение, сбрасываются на землю по команде летчика.
На то время идея стартового ускорителя такого рода не была новинкой. Существовал и подходящий серийный жидкостный реактивный двигатель конструкции A.M. Исаева. Но в конкретном варианте для самолета 103M создание и использование СтУМ — своеобразного симбиоза ракеты и самолета — требовало проведения полного цикла опытно-конструкторских работ от проекта до летных испытаний.
По указанию В.М. Мясищева была организована специальная конструкторская бригада во главе с Шпанько. Работы начали быстро развертываться. Удачным было то обстоятельство, что костяк этой бригады образовали ранее упоминавшиеся в нашей повести молодые конструкторы-двигателисты Ю.В. Дьяченко, Н.Н. Миркин, Л. С. Наумов, а также выпускник Казанского авиационного института В. Б. Корабельников и перешедший из НИИ-1 П. С. Невернов. Корабельникову и Невернову было поручено создание специальной базы для стендовых огневых испытаний СтУМ.
Отметим, что в число работ по созданию СтУМ входила и такая «тонкая» операция, как переделка серийного ракетного двигателя в связи с новыми для него условиями работы в системе ускорителя огромного самолета 103М. Дело в том, что системы этого ракетного двигателя были предназначены для обеспечения одноразового выполнения заданного цикла работ (от и до). В СтУМ задача существенно видоизменялась: двигатель должен был позволять производить его остановку в любой момент работы, а также выключение летчиком после взлета. В таких случаях мгновенное выключение подачи топлива в камеру сгорания ЖРД могло сопровождаться гидравлическим ударом, способным вызвать разрушение двигателя.
Специалисты знают, что гидроудар — это "штука серьезная". «Тайны» его были раскрыты Н.Е. Жуковским на примере московского водопровода в 1897 году, и формулы, выведенные гениальным русским ученым, не устарели. А гидроудар как коварное физическое явление продолжает свою «деятельность» в практической жизни. И в каждом конкретном случае, для той или иной конструкции предотвращение гидроудара требует своего «персонального» решения. Применительно к СтУМ оно было найдено благодаря активным действиям конструкторов бригады Шпанько.
Широко используя мясищевские принципы в предоставлении конструкторам максимально возможной инициативы и свободы творчества, бригада К.С. Шпанько задание выполнила. Стартовый ускоритель для самолета 103М был создан и успешно прошел государственные испытания в полете.
Известно, что на ответственной творческой работе люди быстро растут. Так было и со специалистами бригады Шпанько. И когда в планах работ ОКБ-23 появилось новое задание — создание тяжелого сверхзвукового беспилотного аппарата «40», то, естественно, разработку двигательных установок этого аппарата поручили конструкторскому отделу К.С. Шпанько.