Пилюгин Николай Алексеевич (рис. 1) родился 18 мая 1908 в г. Красное Село под Санкт-Петербургом в бедной крестьянской семье. В 1918 г. семья из голодного Петербурга переехала в село Ахтуба Саратовской обл. В 1919 г. от тифа умерли мать и сестра мальчика, и в 1921 г. вся семья переехала в Москву. В 1926 г. Николай Алексеевич окончил школу-девятилетку и до января 1927 г. работал писарем в воинской части, а затем поступил на работу в ЦАГИ, с начала помощником слесаря, а затем слесарем-механиком по точным приборам.
В 1930 г. по направлению Туполева А.Н. поступает в МВТУ им. Н. Э. Баумана. После года учебы по специальности «подъемно-транспортные машины» он навсегда стал прибористом, перейдя на вновь созданную кафедру «точная механика». Его дипломный проект — чертежи, пояснительная записка — был посвящен разработке прибора «Жирограф», предназначенного для записи результатов измерений угловых скоростей самолета относительно трех его главных осей как функции времени.
В 1935 г. Пилюгин Н.А. окончил КрМММИ им. Н.Э. Баумана, со званием «инженер-механик по точному приборостроению», и был направлен на работу в ЦАГИ. До 1941 г. Николай Алексеевич работал в ЦАГИ, а затем перешел в отделившийся от него Летно-испытательный институт, где занимался разработкой самолетной автоматики и испытаниями автопилотов. В 1943 г. окончил аспирантуру Московского авиационного института и защитил кандидатскую диссертацию по исследованию воздушного реле самолетной автоматики.
По распоряжению наркома авиационной промышленности был переведен на работу в НИИ-1 в отдел управления по ракетной технике, созданный на базе ракетного научно-исследовательского института, на должность начальника отдела спецлаборатории.
В должности главного инженера института «Рабе» (Германия) Николай Алексеевич по частям и обломкам немецкой баллистической ракеты Фау-2 изучал компоновочную и конструктивно-силовую схемы этой ракеты и схему ее системы управления (СУ). Группе удалось разобраться и восстановить схему действия пневмогидросхемы Фау-2, рассчитать ее основные характеристики и возможные траектории полета. Пилюгин Н.А. возглавлял работу по изучению СУ, так как уже имел опыт исследований и проектирования систем автоматического регулирования с гироскопическими приборами, а также отработки автопилотов. Работа этой группы завершилась в 1946 г. составлением проектной документации, которая затем легла в основу проектирования отечественной ракеты Р-1.