В процессе летных испытаний большое внимание уделялось вопросам устойчивости и управляемости. В результате всего комплекса работ, проведенного по автожиру ЦАГИ-2-ЭА. был накоплен значительный опыт проектирования аппаратов нового типа, разработки методов аэродинамического расчета, разработки методики расчета на прочность основных агрегатов автожира, изучения управляемости и устойчивости.
В начале 1932 г. было принято решение о постройке на базе автожира ЦАГИ-2-ЭА небольшой опытной серии нового, более совершенного автожира для изучения его практического применения непосредственно в частях ВВС. В этом решении предусматривались постройки в ЦАГИ опытного образца и параллельно запуск в серию на заводе. Обязательным условием был переход на отечественный двигатель. Новую разработку назвали А-4. Потом индексом А обозначали все советские автожиры.
В октябре на опытном заводе ЦАГИ был построен головной экземпляр. 6 ноября 1932 г. С. А. Корзинщиков совершил на нем первый полет, а 30 ноября того же года был испытан первый серийный автожир. Летные качества нового автожира оказались весьма высокими и соответствовали расчетам. Это был двухместный аппарат с четырехлопастным шарнирным ротором. Фюзеляж сваривался из стальных труб. Концы крыльев имели отгибы. У шасси была широкая колея и большой ход амортизаторов. Угол атаки стабилизатора в полете мог изменяться. По назначению А-4 был автожиром связи. Конструкция предусматривала установку фото- и радиооборудования. Вот основные данные этой машины [18, с. 45–52]:
Почти одновременно с началом проектирования автожира А-4 по заказу ВВС начались работы над автожиром А-6 под двигатель М-11 мощностью 100 л. с. Для повышения летно-технических и эксплуатационных качеств было решено в его конструкцию внести ряд усовершенствований: свободнонесущий трехлопастный ротор с механическим раскручиванием, складывающиеся лопасти ротора и концевые части крыла, замену амортизации в шасси пневматиками с малым давлением и ряд других.
В первой половине 1933 г. постройка автожира была закончена. В самом начале летних испытаний впервые столкнулись с "земным резонансом". После устранения явления "земного резонанса" были проведены летные испытания, и автожир показал хорошие данные. Заводские испытания были успешно завершены, и в конце 1933 г. автожир был передан на государственные испытания. После нескольких полетов произошла катастрофа. На высоте 600 м при выходе из планирования сломались лопасти ротора, и автожир упал на землю, похоронив под обломками экипаж. По заключению аварийной комиссии причиной катастрофы был резкий выход из крутого планирования, вызвавший сильный взмах лопастей, которые разрушились от удара по верхнему ограничителю. Дополнительные расчеты, проведенные М. Л. Милем после катастрофы, показали, что ограничитель взмаха должен допускать больший угол отклонения лопасти вверх. Эта катастрофа подорвала доверие к А-6, и работа над этим автожиром затормозилась.
В середине 1931 г. в секции особых Конструкций ЦАГИ было начато проектирование нового автожира ЦАГИ А-7, предназначавшегося для использования в вооруженных силах в качестве ближнего разведчика и артиллерийского корректировщика. Это был двухместный автожир крылатого типа с двигателем мощностью 480 л. с. Его особенностью было шасси с носовым колесом. Такая схема шасси была применена в нашей стране впервые.
Автожир ЦАГИ А-7-ЗА. 1940 г.
При проектировании этого автожира конструкторский коллектив встретился со значительными трудностями, поскольку А-7 по своим параметрам резко отличался от всех других автожиров ЦАГИ. Новый автожир в соответствии со своим назначением должен был иметь электро-, радио-, фото- и другое вспомогательное оборудование. Впервые в мировой практике А-7 имел защитное вооружение, состоящее из передней пулеметной установки для стрельбы через тянущий винт и спаренного пулемета, установленного на турели в кабине наблюдателя. По проектным данным автожир значительно превосходил все существовавшие в те годы зарубежные аппараты подобного типа. Работа, однако, шла медленно, и лишь в апреле 1934 г. постройка А-7 была закончена [11].
При проектировании, постройке и испытании первых советских автожиров возникало, естественно, как и во всяком новом деле, много трудностей, которые постепенно преодолевались. Успешное продвижение стало возможным благодаря серьезному научному подходу.
С самого начала работ широко проводились теоретические и экспериментальные исследования в области аэродинамики геликоптеров и автожиров, а также разработки норм прочности. В то время отдел особых конструкций (ООК), созданный на базе секции особых конструкций ЦАГИ, помимо конструкторских работ, сосредоточил у себя все научные изыскания и исследования в этой области. Никакие другие организации этими вопросами не занимались. На первых порах пользовались методом аэродинамического расчета, разработанным, как уже упоминалось, И. П. Братухиным на основе изучения общей теории автожира Глауэрта. В дальнейшем по мере накопления практического опыта метод аэродинамического расчета постепенно совершенствовался и уточнялся. Это относилось также и к расчету балансировки автожира, к расчету параметров разбега и пробега и т. д.
"Результаты летных испытаний построенных автожиров, — пишет в своих воспоминаниях А. М. Изаксон, — представляли богатый материал, так как программы этих испытаний включали не только определение летных характеристик, но и снятие балансировочных кривых, определение взлетно-посадочных качеств, характеристик виража. В ряде случаев программа испытаний дополнялась чисто исследовательскими заданиями.
…Уже говорилось о некоторых явлениях, с которыми. приходилось сталкиваться и которые требовали для своего устранения обширных теоретических исследований. Эти исследования легли в основу очень интересных и ценных работ, которыми наш коллектив в свое время законно гордился.
Во время испытаний автожира 2-ЭА было проведено обширное исследование "Неуправляемые развороты автожира при посадке и разбеге" (работа М. Л. Миля.—Г. Кю), впоследствии напечатанное в журнале "Техника Воздушного Флота" (ТВФ) за 1936 г. Примерно в то же время была разработана уточненная методика расчета разбега и пробега автожира (соответствующая статья появилась в ТВФ в 1934 г., № 5).
В период испытаний автожира А-4 было проведено обширное исследование "О динамическом закручивании лопастей ротора автожира в полете" (работа М. Л. Миля.—Г. К.), открывшее новые горизонты в понимании условий работы лопастей (соответствующая статья опубликована в ТВФ в № 2 в 1937 г.). Еще одна ценная работа была посвящена вопросам балансировки и устойчивости автожира (статья в ТВФ в № 10 за 1934 г.)…
…При применявшихся в тех годы методах аэродинамического расчета и расчета балансировки автожира необходимо было иметь поляру и балансировочные кривые, полученные из продувок модели в аэродинамической трубе. Модель автожира делалась и продувалась в трубе без ротора, поэтому на результаты продувок накладывались затем необходимые данные ротора, полученные расчетным путем. Этот путь был выбран потому, что тогда еще не умели изготавливать модель ротора автожира, сохраняя необходимое подобие, и, кроме того, не было соответствующего прибора для раскрутки ротора при эксперименте.
Усовершенствовать методику эксперимента с моделями было поручено новому сотруднику В. Г. Петру-нину… Он разработал методику построения моделей ротора с сохранением необходимого подобия лопастей и создал прибор, дававший возможность в дальнейшем проводить испытания в аэродинамической трубе моделей автожира вместе с ротором" [11, с. 67].