К постройке более тяжелого вертолета S-55 Сикорский приступил, используя одновинтовую схему. Освоение в производстве металлических лопастей способствовало увеличению диаметров несущих винтов. Для S-55 были созданы лопасти с D-образным прессованным лонжероном из алюминиевого сплава в форме носка профиля. К нему сзади приклеивалась хвостовая секция с сотовым заполнителем из фольги. Впоследствии этот тип лопастей стал основным в мировом вертолетостроении. В течение многих лет такими лопастями оснащались почти все вертолеты самых различных категорий, спроектированных ведущими конструкторами мира. Таким образом, создание работоспособного, с большим ресурсом и хорошими аэродинамическими характеристиками несущего винта – важнейшей части вертолета – является несомненной заслугой фирмы Сикорского.
Втулка, как и на предыдущих моделях, имела совмещенные вертикальный и горизонтальный шарниры со сравнительно большим разносом. В связи с увеличившимися размерами и возникновением значительных нагрузок при управлении впервые были установлены гидравлические бустеры. Гидроусилители крепились на редукторе непосредственно перед автоматом перекоса. Надежность частей и деталей конструкции была столь высокой, что к 1955 г. впервые достигнут ресурс основных агрегатов в 1000 ч.
Компоновка вертолета S-55 была разработана довольно оригинально. Первоначально рассматривалась возможность установки двигателя сзади кабины, как на S-47 и S-53, но при этом не удалось обеспечить необходимый диапазон центровок, поэтому грузопассажирскую кабину решили разместить непосредственно под осью несущего винта. Теперь изменение ее загрузки практически не влияло на положение центра тяжести вертолета. Двигатель же разместили в носу вертолета, где он уравновешивал хвостовую балку и был легко доступен для обслуживания. Двухместная кабина пилотов находилась над грузопассажирской и обеспечивала великолепный обзор. Трансмиссионный вал от двигателя к редуктору проходил между сидениями пилотов. Такая компоновка впоследствии была применена на S-58 и различных их лицензионных повторениях. Просторная грузопассажирская кабина вмещала от шести до восьми человек и имела большую боковую дверь, облегчавшую загрузку и выгрузку. Грузоподъемность первых S-55 составляла 600-800 кг, а впоследствии была увеличена до тонны. На вертолете также устанавливалась система внешней подвески и боковая лебедка рядом с дверью для обеспечения спасательных работ. В кабине можно было разместить дополнительные топливные баки, что увеличивало дальность полета до 1600 км. На S-55 (армейское обозначение Н-19) впервые осуществлен перелет через океан. В 1952 г. два S-55, каждый с экипажем из двух летчиков, стартовали из Массачусетса и перелетели в Шотландию с промежуточными посадками на палубы авианосцев, а затем в Висбаден (ФРГ). Перелет занял 52 ч летного времени. Так на практике была доказана возможность перелета вертолетов через океан.
Первый полет S-55 совершил 10 ноября 1949 г., а серийное производство началось в 1951 г. Всего за 12 лет было построено 1282 вертолета в США и свыше 530 по лицензии в Англии, Франции и Японии. В 1952 г. с S-55 началось серийное вертолетостроение Франции.
S-55 широко применялся в различных областях и различных точках планеты. Он окончательно вытеснил с рынка своих конкурентов в лице вертолетов Пясецкого PV-3 и PV-17, которых, для сравнения, было выпущено только 30 экземпляров. S-55 превосходил их по всем показателям. Попытка фирмы ”Белл” построить в 1949 г. аналогичный S-55 вертолет ”Белл-48” не увенчалась успехом. Столь же неудачные были попытки создания похожего вертолета и у других конкурентов.
Единственным достойным конкурентом И.И. Сикорского был советский авиаконструктор М.Л. Миль. Являясь, подобно Сикорскому, убежденным сторонником одновинтовой схемы, Миль также был вынужден бороться с ее противниками и довольно успешно. В 1952 г. им был построен вертолет Ми-4. Эта машина превосходила S-55 по взлетному весу и грузоподъемности более чем в два раза.
Построив S-55, И.И. Сикорский не считал, что схема исчерпала свои возможности. Цельнометаллические лопасти позволяли освоить большие диаметры несущих винтов. Опыт проектирования лопастей, посадок на авторотации с подрывом позволял увеличить нагрузки на несущие винты. Поэтому Сикорский приступил в 1951 г. к проектированию тяжелого транспортного вертолета S-56 со взлетным весом и грузоподъемностью почти в пять раз больше своего предшественника. S-56 были приданы размеры популярного тогда транспортного самолета С-47 ”Дакота”. Просторный фюзеляж вмещал 26 солдат или три ”джипа”. Для облегчения загрузки и выгрузки в носу фюзеляжа располагались грузовой люк и рампа. Кабина пилотов располагалась сверху. Техника могла въезжать в вертолет своим ходом. Для того чтобы освободить весь фюзеляж под грузовую кабину, два мощных поршневых двигателя ”Пратт-Уитни” в мотогондолах вынесли по бокам фюзеляжа на горизонтальных пилонах. Пилоны имели форму крыльев и создавали в полете подъемную силу и разгружали несущий винт. Внутри пилонов находились топливные баки. Посредством трансмиссионных валов мощность от двигателя передавалась на главный редуктор и оттуда на несущий винт диаметром 22 м, впервые имевший пять лопастей. Винт был оборудован системой автоматического складывания лопастей. Для достижения больших скоростей на S-56 впервые установлено убирающееся шасси. Главные колеса убирались в мотогондолы, заднее колесо подтягивалось к фюзеляжу.
Первый полет S-56 совершил 18 декабря 1953 г., а в серийное производство был запущен в 1955 г. Всего было построено. 156 экземпляров S-56. Кроме транспортного варианта строился и вертолет радиолокационного наблюдения и раннего обнаружения с установленной в носу PЛC-станцией. Большая мощность двигателя, хорошие аэродинамические характеристики позволили установить в ноябре 1956 г. мировые рекорды скорости – 262 км/ч и грузоподъемности – 6 т. S-56 послужил основой для разработки вертолета-крана S-60. Однако в начале 60-х годов производство S-56 было прекращено, так как в то время в связи с освоением газотурбинных двигателей появились возможности достичь значительно лучших результатов на вновь разработанных вертолетах второго поколения. Этим объясняется ограниченное число построенных S-56.
Главный конкурент И.И. Сикорского по тяжелым вертолетам Ф. Пясецкий разрабатывал одновременно с S-56 свой вертолет продольной схемы PV-15 (YH-16). Построенный в 1953 г. YH-16 вместе с советским вертолетом продольной схемы Як-24 стал самым большим вертолетом первого поколения. Однако в серийное производство он не пошел. Попытка улучшить характеристики YH-16 посредством замены поршевых двигателей на газотурбинные закончилась в 1956 г. катастрофой, так как осуществлялась путем прямой замены двигателей, расположенных друг за другом, небезопасной с точки зрения помпажа.
Построенный А. Янгом в 1953 г. тяжелый вертолет продольной схемы ”Белл-61” был запущен через год в серию, но оказался очень неудачным и вскоре был снят с производства. Столь же ограниченным был выпуск и Як-24. Их суммарный выпуск уступал числу построенных S-56. Основной причиной неудачи разработки вертолетов продольной схемы были вредные последствия взаимовлияния несущих винтов (интерференция), прозорливо предсказанные Сикорским. Результаты испытаний показали невозможность использования продольной схемы для удвоения грузоподъемности соединением одинаковых винтомоторных групп. Как признал известный авторитет в вертолетостроении Р. Хаффнер, ”умер миф о симметрии продольной схемы и идентичности несущих винтов”. Не помогал и подъем задних винтов на высоком пилоне. Хотя продольная схема и обеспечивала значительный статический потолок, но ее динамический потолок, скороподъемность, авторотационные качества были хуже, чем у других схем. Из-за интерференции ресурс заднего винта и редуктора был значительно меньше переднего. Для уменьшения нагрузки на задний винт приходилось сдвигать центровку вперед, что осложняло компоновку и опровергало мнение о большом диапазоне центровок продольной схемы. Интерференция осложняла проблему срыва, ухудшала продольную и путевую устойчивость и управляемость. Постоянное нагружение трансмиссии обусловило ее большой вес и малый ресурс.