Для их парирования по мере роста скорости горизонтального полета ручку управления геликоптером (циклическим шагом несущего винта) требовалось все больше отклонять вперед и вправо. Эту особенность несущего винта с жестким креплением лопастей никто из создателей геликоптера тогда не мог предвидеть. Выявить ее удалось постепенно, в процессе выполнения испытаний и тщательного анализа получаемых материалов.
Длительность испытательных полетов 1-ЭА ограничивалась не только необходимостью экономии ресурса двигателей, но и психофизиологическими нагрузками на пилота, обусловленными неустойчивым поведением геликоптера в полете. Черемухин отмечал: «Одна из первых трудностей, с которыми мы встретились при летных испытаниях, — это была неустойчивость аппарата. Для удерживания его в горизонтальном положении практически все время приходилось его направлять и не давать ему заваливаться. Сначала это представляло большие затруднения, так как я чувствовал себя на аппарате, как на острие иглы. Потом выработалась некоторая привычка к этой особенности аппарата и навыки, позволившие вести летные испытания».
Совокупность полученных материалов, а также экспериментальные исследования жесткого несущего винта подвели специалистов геликоптерной группы к пониманию необходимости его замены на несущий винт с шарнирным креплением лопастей. Такой винт хорошо себя зарекомендовал на автожирах, позволив достигнуть существенно больших, чем у 1-ЭА, скоростей полета. Да и с устойчивостью и управляемостью у этих аппаратов особых проблем не было.
Предстояло разработать новый геликоптер с шарнирным креплением лопастей к втулке. В июле 1933 года ЦАГИ 5-ЭА приступил к летным испытаниям. Летчиком- испытателем винтокрылой машины также был А.М. Черемухин.
Схема управления несущим винтом геликоптера 1-ЭА с использованием автомата перекоса Б.Н. Юрьева
В монографии «Аэродинамический расчет вертолетов», изданной в 1956 году, академик АН СССР Б.Н. Юрьев уделил большое внимание первому отечественному геликоптеру ЦАГИ 1-ЭА: «Машина уверенно отрывалась от земли, легко поднимаясь на высоту нескольких сот метров, свободно описывала в воздухе восьмерки и другие сложные фигуры. Для оценки этого успеха следует вспомнить, что за границей в то время вертолеты еще не летали, а лишь делали прыжки в воздухе на короткое время».
Спустя 25 лет главный конструктор первого отечественного летающего вертолета 1-ЭА и его пилот А.М. Черемухин, подводя итог проделанной работе, скажет: «Результаты проведенных работ по испытанию первого геликоптера 1-ЭА и двух его вариантов положили начало развитию в нашей стране проектирования и постройки вертолетов. Были получены летные данные, которые показали, что вертолет является машиной, надежно отрывающейся от земли и осуществляющей управляемый полет. Было доказано, что такой летательный аппарат, принципиально отличный от самолета, может быть построен. Были намечены главные направления дальнейшей работы в развитии вертолета».
С оценкой этих выдающихся ученых и практиков, заложивших основы научной экспериментальной школы вертолетостроения, трудно не согласиться. Совершенствование этой школы продолжилось, она пополнилась плеядой выпускников МГУ и МАИ. В январе 1933 года в ЦАГИ был образован отдел особых конструкций (ООК) под руководством А.М. Изаксона, его заместителем назначили А.М. Черемухина. Основной работой Алексея Михайловича начиная с 1934 г. становится участие в строительстве нового здания ЦАГИ и непосредственно аэродинамических труб. В 1936 году он назначается главным инженером института. В ООК были созданы бригада «А» по экспериментальным исследованиям и летным испытаниям геликоптеров под руководством В.П. Лаписова, бригада «Б» по конструированию геликоптеров во главе с И.П. Братухиным и четыре бригады по автожирам. Три конструкторские бригады возглавили В.А. Кузнецов, Н.И. Камов и Н.К. Скржинский, а бригаду аэродинамических расчетов и экспериментальных исследований — М.Л. Миль.
В период с 1933 по 1938 гг. были спроектированы, построены, испытаны и исследованы геликоптеры с шарнирным креплением лопастей несущего винта 5-ЭА и 11-ЭА, а также автожиры 2-ЭА, А-4, А-6, А-7, А-8, А-12, А-13, А-14 и А-15. Надо отметить, что в интересах геликоптеров использовались и обширные лабораторные исследования, проведенные по автожирам, а также автожирные нормы прочности, подвергнутые уточнению в летных экспериментах. Широкие теоретические и экспериментальные исследования винтокрылых машин стали прочным фундаментом для обобщения практического опыта и подготовки квалифицированных научных, конструкторских, летных и наземных авиационных кадров. Из этой школы вышли будущие известные конструкторы вертолетов И.П. Братухин, М.Л. Миль, В.А. Кузнецов, Н.И. Камов и Н.К. Скржинский.
К сожалению, волна сталинских репрессий 1937–1938 гг. не миновала и ЦАГИ. Аресты ряда ведущих специалистов привели, в частности, к развалу ООК и его последующей ликвидации. Н.И. Камов и Н.К. Скржинский вынуждены были покинуть институт. Камов оказался сначала на тормозном заводе № 239, а затем на заводе № 156 Наркомата тяжелой промышленности. Скржинский также на заводе № 156, а позднее перешел в ОКБ А.С. Яковлева. В 1937 году А.М. Черемухин в числе незаконно репрессированных попал в ЦКБ-29 Наркомата внутренних дел, где под руководством А.Н. Туполева работал над созданием самолета Ту-2. После освобождения в 1941 году он продолжил свою творческую деятельность в ОКБ А.Н. Туполева, в 1953 году стал заместителем генерального конструктора.
Работы по вертолетам вновь начались в январе 1940 года уже в Московском авиационном институте. Здесь Б.Н. Юрьев создал геликоптерное конструкторское бюро КБ-3. Через три месяца его возглавил И.П. Братухин, и оно получило наименование ОКБ-3 Министерства авиационной промышленности. Просуществовало ОКБ-3 до 1951 года. Разработанные здесь геликоптеры поперечной схемы «Омега», Г-3, Г-4 и Б-11 успешно летали и выпускались малой серией. Знания и опыт Н.К. Скржинского в области создания автожиров оказались востребованными в ОКБ А.С. Яковлева. В качестве заместителя главного конструктора Скржинский возглавил работы по вертолетной тематике, участвуя в создании вертолетов Як-100 и Як-24.
Наиболее полно результаты исследований и испытаний геликоптеров одновинтовой схемы и автожиров использовал М.Л. Миль. По образу и подобию натурного стенда, разработанного и построенного под руководством А.М. Черемухина при создании геликоптера 1-ЭА, в 1947 году в ЦАГИ Миль создает натурную геликоптерную установку (НГУ). НГУ разрабатывалась таким образом, что путем добавления хвостовой части с рулевым винтом и шасси она могла быть превращена в вертолет ГМ-1 (Ми-1). Реализация идеи Черемухина в новых условиях во многом способствовала образованию в 1947 году нового ОКБ под руководством М.Л. Миля, получившего со временем мировое признание.
Не менее выдающихся результатов достигнет еще один представитель геликоптерно-автожирной школы ЦАГИ — Н.И. Камов. Созданный под его руководством автожир А-7 успешно прошел государственные испытания и был запущен в серийное производство на впервые созданном для этих целей авиазаводе № 290 Наркомата авиационной промышленности (ныне это территория фирмы «Камов»). Директором и главным конструктором этого завода стал 1 июля 1940 года Николай Ильич Камов, заместителем был назначен Михаил Леонтьевич Миль.
Автожир А-7 обладал выдающимися для того времени летными данными. При взлетной массе 2300 кг он имел полную нагрузку 800 кг, развивал максимальную скорость 218 км/ч, его практический потолок составлял 4800 м, а продолжительность полета равнялась 4 ч. Завод выпускал также и военный вариант автожира А-7бис для ведения разведки и корректировки огня артиллерии. Сформированный из этих автожиров отряд действовал в составе 24-й армии в районе города Ельни в начальный период Великой Отечественной войны. Экипаж автожира состоял из пилота и стрелка. В состав вооружения машины входили три пулемета калибра 7,62 мм, бомбы и реактивные снаряды РС-82. В 1943 г. завод № 290 будет расформирован и работы по автожирам в нашей стране будут прекращены.