Однажды при посадке автожир ЦАГИ А-4 развернулся и завалился на бок. За полетом аппарата наблюдали высокие начальники, в том числе начальник ВВС Я.И. Алкснис. Было решено, что в происшествии виноваты летчик Корзинщиков и дежурный, неправильно указавший направленъ ветра, за что он получил от Алксниса взысканъ. Михаил Леонтьевич первым понял, что это не просто ошибка в пилотировании, а общее явление: автожир ведет себя таким же образом, как и автомобиль на скользкой ледяной дороге. Рассмотрев моменты и силы, действующие на автожир при посадке, он показал действительную причину таких разворотов и внес предложенъ по усовершенствованию конструкции шасси автожиров и по технике пилотированъ.
В 1934 году в четвертом номере «Технической газеты» ЦАГИ была опубликована его работа, посвященная этому вопросу. Эта публикация сразу прибавила Милю авторитета и привлекла внимание даже конструкторов самолетов. Его рекомендации были учтены при создании усовершенствованного варианта автожира А-4 — ЦАГИ 2-ЭА. Задачей 1-й бригады аэродинамики, которой руководил Миль, был аэродинамический расчет и выбор основных параметров для всех проектируемых в отделе автожиров: А-6, А-8, бескрылого автожира А-12.
При конструировании новых аппаратов возникали трудности. Например, с увеличением диаметра несущего винта на автожире А-6 появилась тряска ротора, и один из полетов едва не закончился аварией. Это было совершенно новое непонятное явление, но Михаил Леонтьевич по своей инициативе вместе со своей бригадой исследовал влияние профиля лопасти на устойчивость и управляемость аппарата. Сделанные в этой работе рекомендации привели к значительному изменению конструкции лопасти. В течение нескольких дней были спроектированы 4–5 вариантов новых лопастей и тут же сданы на завод. Их очень быстро изготовили (благодаря дружбе с работниками завода), испытали в полете, затем выбрали наилучший вариант для автожиров АК-4 и А-4. Так, Михаил Леонтьевич стал конструировать лопасти ко всем строящимся автожирам. Позднее, в 1937 году, он опубликовал эти исследования в работе «О динамическом закручивании лопасти в полете».
Михаил Леонтьевич упорно занимался исследованием аэродинамики несущего винта автожира при криволинейном движении. Эти исследования в дальнейшем оказались применимы и при создании вертолетов. Надо сказать, что он еще студентом разыскивал все работы по теории и практике автожиростроения, особенно создателей теории аэродинамики автожиров — английских ученых Глауэрта и Локка. В своих статьях, написанных еще в студенческие годы, Михаил Леонтьевич как бы соревновался с ними. В работе «О разбеге автожира» он сделал дополнение к трудам Глауэрта и Локка, впервые вывел формулы для неустановившегося режима полета, определил динамику раскрутки винта при разбеге автожира. Это всегда было предметом его особой гордости. «Я поборол Глауэрта!» — говорил он. Гордясь тем, что ему удалось не только развить теорию, но и предложить конструкцию лопасти, он оставил пометку в дневнике: «А ведь Локк о профиле лопасти при авторотировании не сказал ничего».
Разработкой приборов для исследований летных испытаний занимался очень способный инженер В.Г. Петрунин — весельчак и остроумец. Он рисовал замечательные карикатуры на своих сослуживцев. Сохранилась карикатура из стенной газеты, на которой изображен юный Миль, сидящий на могиле Глауэрта с листком бумаги в руках, на котором написано: «Тень Грозного меня усыновила». Подпись под карикатурой: «Т. Милю — превзойти толкового и симпатичного старика».
Усовершенствованный вариант автожира А-4 — ЦАГИ 2-ЭА
Михаил Леонтьевич очень быстро стал одним из самых знающих специалистов в области аэродинамики автожиров. Про него говорили в институте: «Мальчик растет». Михаил Леонтьевич был очень настойчивым и присутствовал при всех летных испытаниях, по его инициативе бригада исследовала все летные происшествия. Изаксон говорил, что Миль сам ставил себе задачи. Чтобы лучше во всем разобраться, он сдал экзамены и получил свидетельство пилота (только без права управления летательным аппаратом). Летчик Савельев называл Миля богом аэродинамики.
Было одно обстоятельство, которое беспокоило Михаила Леонтьевича: его социальное происхождение. Оно не давало ему возможности быть членом комсомола. Я же была комсомолкой, и он мне завидовал. Как мог, он тоже старался участвовать в общественной работе. В те годы было развито шефство крупных организаций над небольшими. Коллектив ЦАГИ опекал бригаду поезда дальнего следования. Миль как представитель института встречался с бригадой поезда, знакомился с ее нуждами, организовал экскурсию в ЦАГИ. Написал об этом заметку в институтскую газету.
В первые годы он не только занимался вопросами автожиров, но и участвовал в создании планера конструкции Буженого и Ильина рекордного типа, построенное в общественном порядке бригадой молодежи АВИА-ВНИТО ЦАГИ. Планер участвовал во всесоюзный соревнованиях в Коктебеле и получил первую премию по классу одноместных рекордных планеров.
Юношеский энтузиазм Миля, его энергия и желание все знать поражали окружающих.
Некоторые недоумевали: «Ну чего этому мальчишке надо?». Он буквально влезал во все «дыры». Эта его черта очень помогла ему в профессиональном становлении. Много позже он говорил детям: «Жизнь все время ставила меня в свои рамки: я хотел быть конструктором, а стал аэродинамиком в ЦАГИ. Это мне очень помогло. Ведь не случайно, что конструкторы, имеющие практический успех в вертолетостроении, являлись и крупными учеными-теоретиками. Таковы академик Б.Н. Юрьев, профессор А.М. Черемухин и профессор И.П. Братухин — создатели первых советских вертолетов, профессор Фокке из Германии».
В течение многих лет, начиная с 1931 года, Михаил Леонтьевич проводил в ЦАГИ исследования по аэродинамике ротора. Они вылились в 1939 году в фундаментальный труд «О динамике несущего винта с шарнирным креплением лопастей при криволинейном движении». Эта работа принесла ему широкую известность и была переведена в Германии и Англии. Этим он очень гордился. Позже, в 1945 году, он защитил эту работу в качестве докторской диссертации. Методы исследования, расчетные приемы и формулы (в том числе те, по которым рассчитывают конструкции лопастей), полученные Милем тогда, до сих пор широко используются на практике.
В 1936 году совместно с инженером Н.К. Скржинским Михаил Леонтьевич спроектировал и построил бескрылый автожиристребитель А-12, который мог подниматься на высоту 5000 м и достигать скорости 260 км/ч. Этот рекорд не смогли перекрыть вертолеты даже в конце пятидесятых годов. 10 мая 1936 года автожир А-12 под управлением летчика А.П. Чернавского впервые поднялся в воздух. Начались его испытательные полеты, в которых автожир показывал все возрастающие результаты. Однако в мае 1937 года автожир потерпел катастрофу из-за усталостного разрушения лопасти, погиб летчик Козырев.
В этом же 1937 году тяжелый удар обрушился на отдел, в котором работал Миль. Одни специалисты были репрессированы, среди них А.М. Изаксон, А.М. Черемухин и ряд других ведущих специалистов винтокрылой техники, другие уволены. Началось сворачивание работ в ООК. В поселке станции Ухтомская был создай ЗОК (завод опытных конструкций) под руководством Н.И. Камова, куда Михаил Леонтьевич и перешел на работу. Репрессии тех лет, как я уже говорила, не миновали и нашу семью.
Перед самой войной Михаил Леонтьевич был назначен заместителем Николая Ильича Камова. То, что война уже на пороге, чувствовали все, вслух об этом старались не говорить, однако тревожное настроение не покидало ни на минуту. Миль хорошо понимал, что война неизбежна, и поэтому работал очень много — по 12 часов в сутки. Позже Михаил Леонтьевич не раз вспоминал: «Мы готовились к войне, только об этом и думали, работали не щадя сил. Беда была в том, что мы не успели провести задуманное перевооружена армии». В это время Миль уже занимался вопросами не только автожиростроения, но и самолетостроения: разрабатывал критерии эффективности управления самолетами.