Через несколько дней при очередном полёте из-за сильного бокового ветра «Красный инженер» перевернулся при взлёте. Камов и Михеев отделались лёгкими ушибами. Однако машина получила серьёзные повреждения.
На этот раз на восстановление автожира ушло несколько месяцев. Он подвёргся коренной переделке и получил наименование КАСКР- 2. На нём был установлен двигатель мощностью 220 л. с., почти в два раза более мощный, чем на КАСКР-1. Для ускорения взлёта и уменьшения длины разбега было введено предварительное раскручивание несущего винта от двигателя, который затем переключался на тянущий винт.
Ясным солнечным днём 31 мая 1931 года на Ходынском аэродроме руководство Советского правительства во главе с И. В. Сталиным осматривало новую авиационную технику. Здесь были истребители И-5 конструкции Н. Н. Поликарпова и Д. П. Григоровича, воздушные гиганты ТБ-3, созданные под руководством А. Н. Туполева, и другие самолёты.
Внимание всех привлёк автожир КАСКР-2, который под управлением лётчика-виртуоза Дмитрия Кошица поднялся после короткого разбега на высоту 300 м, сделал над аэродромом три круга и почти вертикально приземлился. Необычный летательный аппарат заинтересовал Сталина. Ему представили Камова и Скржинского. Иосиф Виссарионович расспросил конструкторов о возможностях автожира, его преимуществах перед самолётами, особо поинтересовался областями применения в военном деле и народном хозяйстве.
В результате этой встречи случилось то, о чём Камов и Скржинский не могли и мечтать. Через несколько дней их перевели для дальнейшей работы в крупнейший центр авиационной науки — Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), в секцию особых конструкций, занимавшуюся с 1926 г. под руководством талантливого конструктора и смелого лётчика А. М. Черёмухина автожирами и вертолётами.
Здесь Камов начал проектировать давно задуманный, первый в нашей стране и во всём мире боевой автожир. Новая машина, получившая наименование ЦАГИ А-7, предназначалась для использования в качестве ближнего разведчика и артиллерийского корректировщика. На его борту предусматривались радиостанция и аэрофотооборудование. Впервые в истории автожир имел вооружение — передний пулемёт для стрельбы через винт и спаренный турельный в задней кабине. Мотор воздушного охлаждения мощностью 480 л. с. позволял развивать максимальную скорость 220 км в час.
По ряду причин, главная из которых новизна конструкции, работа над автожиром продвигалась медленно и трудно. Тех, кто торопился, Николай Ильич останавливал: «Семь раз отмерь, три раза проверь, тогда уж отрежь...»
Наконец 3 мая 1934 г. автожир ЦАГИ А-7 выкатили из заводского ангара на аэродром. Несколько дней лётчик-испытатель С. А. Корзинщиков изучал поведение машины на земле, занимался пробежками.
Первый полёт прошёл 17 мая вполне благополучно, при этом автожир достигал высоты 300 м. Однако в результате послеполётного осмотра были обнаружены деформации лопастей несущего винта, центроплана и подкосов. Тщательная проверка всех расчётов показала, что допущена серьёзная ошибка при проектировании одним молодым конструктором. Для Камова это был хороший урок: доверяй, но проверяй.
Только в 1936 г. после многих доделок и усовершенствований автожир был передан на государственные испытания, которые он успешно выдержал. По своим лётно-тактическим данным ЦАГИ А-7 превосходил все аналогичные аппараты, в том числе и зарубежные. Он мог нести полезную нагрузку 800 кг, находиться в воздухе до четырёх часов. Для разбега автожиру нужно было всего 28 м, для пробега — 18 м.
Неожиданно перед создателями автожира поставили ответственную задачу. В начале 1938 г. стала снаряжаться экспедиция для снятия дрейфующей полярной станции «Северный полюс-1», которую льды выносили в тёплые воды у берегов Гренландии. Из Мурманска выходили ледокольные пароходы «Мурман» и «Таймыр». В Кронштадте готовился ледокол «Ермак». На его борту имелись самолёты, но на всякий случай — вдруг в районе станции не будет подходящей посадочной площадки — решено было взять один автожир. На его подготовку и дооборудование был дан крайне малый срок, всего пять суток.
К сожалению, испытать автожир в арктических условиях не удалось. Папанинцы были сняты с льдины ледокольными пароходам «Мурман» и «Таймыр». Ледокол опоздал на считанные часы...
В начале Великой Отечественной войны из пяти автожиров ЦАГИ А-7 была сформирована Первая корректировочная эскадрилья. Ведущим инженером её по предложению Камова назначили М. Л. Миля ставшего к тому времени опытным специалистом.
На фронте автожиры ввиду малой скорости можно было использовать днём только под надёжным прикрытием истребителей, а их-то в то время не хватало. Поэтому автожиры стали применяться только ночью для разбрасывания листовок в ближайшем тылу врага и полётов к партизанам — здесь пригодилась их неприхотливость к посадочным площадкам.
В августе 1941 г. в прифронтовом небе под Ельней в вечерних сумерках можно было увидеть необычный летательный аппарат — одномоторный моноплан, имевший помимо обычного винта огромный четырёхлопастный, вращающийся в горизонтальной плоскости над фюзеляжем. Только очень немногие знали, что на Западном фронте действовала тогда первая в мире эскадрилья военных автожиров под командованием майора П. Г. Трофимова. В её состав входило пять автожиров ЦАГИ А-7 бис, способных взлетать с очень коротким разбегом и приземляться почти вертикально.
В октябре 1941 г. обстановка на Западном фронте резко осложнилась. Эскадрилье автожиров было приказано перебазироваться на один из аэродромов под Москвой. До столичного аэродрома дотянули только два автожира, три потерпели аварию при посадках на раскисших площадках. Затем все машины на железнодорожных платформах были отправлены в глубокий тыл для ремонта, который затянулся на долгие месяцы.
С начала войны Николай Ильич Камов продолжал работу над автожиром АК, которая была начата ещё в 1940 г. на впервые организованном в нашей стране заводе винтокрылых летательных аппаратов (Камов был назначен директором, а М. Л. Миль — его заместителем).
Новую машину предполагали сделать бескрылой, с двухместно закрытой кабиной и толкающим винтом. По идее, автожир АК должен был взлетать без всякого разбега, как бы прыжком — по существу, это был уже некий «гибрид» автожира и вертолёта. Однако условиях военного времени АК так и не был достроен. Немаловажное значение при этом имело и то, что сам Николай Ильич в процессе работы над автожиром всё больше склонялся к мнению, что схема автожира малоперспективна, и будущее принадлежит другим винтокрылым аппаратам — вертолётам.
Автожир, конечно, проще, дешевле и надёжнее вертолёта. Однако за эти преимущества надо было и платить. В отличие от вертолёта автожир не мог взлетать вертикально и неподвижно зависать над землёй.
Сразу же после окончания Великой Отечественной войны Камов приступил к разработке винтокрылых летательных аппаратов, на этот раз — вертолётов (впрочем, тогда такого термина ещё не существовало, было иностранное слово «геликоптер»).
Перед конструктором встал вопрос: какие вертолёты делать? Камов знал, что они имели более длительную историю, чем самолёты. Сохранился эскиз вертолёта, сделанный в 1475 г. Леонардо да Винчи... Академик Б. Н. Юрьев писал об этом эскизе в статье «История вертолётов»: «На рисунке изображён большой винт, сделанный, как гласит описание самого Леонардо да Винчи, из накрахмаленного полотна на проволочном каркасе. Судя по рисунку, этот аппарат должен приводиться в действие с помощью человеческой силы...»
В июле 1754 г. проводилось испытание аэродромической машинки, разработанной нашим великим соотечественником Михаилом Васильевичем Ломоносовым, — это была первая действующая модель вертолёта. Как видно из дошедшего до нас эскиза, она имела два четырёхлопастных винта, вращаемых в противоположные стороны с помощью часовых пружин...
С тех пор изобретатели многих стран пытались построить вертолёт для полёта человека. Однако все попытки кончались неудачей.
Камов хорошо понимал, что все эти энтузиасты и не могли добиться успеха: мускульной энергии и имевшихся тогда двигателей было недостаточно для подъёма в воздух любой, даже самой удачной конструкции.
Важное значение имели научно-экспериментальные работы по теории воздушного винта, проведённые Н. Е. Жуковским и его учениками в самом конце XIX, начале XX века. Они послужили как бы фундаментом для дальнейшего развития винтокрылых машин.
Впервые на высоту всего несколько метров от земли удалось подняться в 1907 г. четырёхвинтовому вертолёту французов Бреге и Рише. В 1909—1910 гг. два образца винтокрылых машин с соосными винтами построил студент Киевского политехнического института И. И. Сикорский, прославившийся впоследствии как создатель воздушных гигантов «Илья Муромец». Однако обе конструкции его вертолётов оказались неудачными.
Большой вклад в развитие вертолётов внёс студент Московского высшего технического училища Б. Н. Юрьев, впоследствии академик. Ещё в начале 1910 г. он разработал проект одновинтового вертолёта с рулевым винтом. С большим трудом через два года проект был реализован. На 2-й международной выставке воздухоплавания и автомобилизма в Москве Б. Н. Юрьев был удостоен золотой медали «за прекрасную теоретическую разработку проекта геликоптера и его конструктивное осуществление...»
Трудно переоценить изобретенный Б. Н. Юрьевым автомат перекоса, с помощью которого, меняя направление тяги несущего винта пилот может управлять полётом вертолёта. В настоящее время это важнейший и непременный узел всех современных вертолётов.
В 1920-х годах многие конструкторы разных стран пытались создать вертолёт, базируясь на достижениях самолётостроения. Однако только в 1928 г. на машине итальянца Асканио был установлен мировой рекорд высоты, равный... 18 м!
В нашей стране по инициативе Б. Н. Юрьева работы по созданию вертолётов начались в ЦАГИ ещё в 1926 г. Но лишь в июле 1930 г. первый советский вертолёт ЦАГИ 1-ЭА, разработанный под руководством А. М. Черёмухина, был готов к испытаниям. После серии экспериментальных полётов 14 августа 1932 г. А. М. Черёмухин достиг на этом вертолёте высоты 605 м (при официальном мировом рекорде 18 м). Затем здесь создаются вертолёты ЦАГИ 3-ЭА и ЦАГИ 5-ЭА. В конце 1930-х — начале 1940-х годов под руководством И. П. Братухина разрабатывались вертолёты ЦАГИ 11-ЭА и «Омега» с двумя несущими винтами, рас