Одна из трудностей вертолетостроения того времени заключалась в проблеме создания надежных лопастей несущего винта, обладающих достаточным запасом прочности. Этим вопросом долго и упорно занимались конструкторское бюро М Л Миля и промышленные предприятия совместно с лабораторией прочности ЦАГИ. Наконец, в 1957 г. появились лопасти из цельной металлической трубы. Ресурс этих лопастей был увеличен до 1000 ч. Впоследствии созданию лопастей различной конструкции ОКБ уделяло постоянное внимание, так как лопасть является одной из наиболее важных деталей вертолета, от которой в первую очередь зависит безопасность полета. В начальный период эксплуатации вертолетов Ми-4 произошло несколько тяжелых аварий по причине отрыва лопастей рулевого винта вследствие его недостаточной динамической прочности. Тщательные исследования, в том числе и натурные, с попыткой "оторвать" лопасть от винта проводились для выяснения причин этого явления. В результате удалось создать падежную конструкцию, которая успешно эксплуатируется в течение многих лет.
Вертолетом Ми-4 завершилась эпоха поршневого вертолетостроения. За большую проделанную работу коллектив ОКБ в 1958 г. был удостоен Ленинской премии.
Возможности отечественной техники позволили перейти к созданию вертолета большой грузоподъемности с газотурбинной силовой установкой. Таким вертолетом стал Ми-6. В октябре 1957 г. во время испытательного полета на нем был поднят груз 12 т на высоту 2432 м, что являлось мировым рекордом и в два раза превышало груз, поднятый на американском вертолете S-56. В иностранной печати сообщалось, что новый русский гигант Ми-6 может поднять любой самый большой западный вертолет с полной нагрузкой. Это оказалось справедливым. В течение 12 лет ни в США, ни в Европе не было создано вертолета большей или равной грузоподъемности. В первые годы после создания на вертолете было установлено 12 мировых рекордов скорости полета и максимальной высоты поднятия груза.
В транспортном варианте вертолет Ми-6 мог перевозить 65 человек, в десантно-транспортном - тяжелую военную технику массой до 12 т внутри фюзеляжа и до 8 т на наружной подвеске. Вертолет нашел применение и в народном хозяйстве, в частности для транспортировки буровых установок и других грузов в труднодоступные районы, а также в качестве летающего крана при монтаже различных сооружений. Кроме того, широкое распространение имели санитарный и другие варианты машины.
Для перевозок крупногабаритных грузов массой до 12 т на базе вертолета Ми-6 создается вертолет-кран Ми-10, который мог транспортировать крупногабаритные грузы длиной до 20 м, высотой 3,5 м и шириной 5 м на расстояние до 250 км. В 1961 г. во время воздушного парада в Тушино этот вертолет доставил на аэродром дом геологоразведочной партии. На вертолете-кране с укороченным шасси удалось установить мировой рекорд грузоподъемности: груз 25,1 т был поднят на высоту 2840 м.
На одной из Парижских авиационных выставок во время воздушного парада советский вертолет-кран нес в качестве груза автобус (типа ЛАЗ), германо-американский кран должен был пронести бочки с маслом или что-то в этом роде, однако этот полет не состоялся к большому неудовольствию его организаторов. Американский кран S-64A, представленный на этой выставке, имел взлетную массу 17,2 т, советский - 43,7 т, а поднимаемый ими максимальный груз составлял соответственно 8,5 и 15 т.
Дальнейшая работа ОКБ Миля была связана с созданием вертолета с газотурбинной силовой установкой (ГТД), поскольку она оказалась в 4 - 5 раз легче поршневой и на Западе уже появились вертолеты с ГТД. Снижение массы двигателей автоматически повлияло на снижение массы конструкции самого вертолета. Предполагалось, и не без оснований, что каждый сэкономленный на двигателях килограмм массы сделает возможным при той же заданной полезной нагрузке снизить взлетную массу машины на 3 - 4 кг, а так как масса силовой установки у поршневых вертолетов составляла 25% массы пустой машины (в частности, у вертолета Ми-4), вертолет с ТВД той же грузоподъемности, что и поршневой, получался со взлетной массой, меньшей на 40 - 50%. Помимо этого, повышение энерговооруженности позволяло увеличить крейсерскую скорость вертолета о ГТД, а также компенсировать несколько более высокий удельный расход топлива газотурбинного двигателя.
Первым вертолетом такого типа с двумя двигателями газотурбинной конструкции стал 28-местнып вертолет, получивший наименование Ми-8. При создании этого вертолета специалистам пришлось преодолеть ряд трудностей. Немало хлопот доставила, в частности, проблема создания надежного хвостового винта.
Вертолет Ми-8 превосходит Ми-4 по максимальной грузоподъемности в 2,5 раза, а по скорости в 1,4 раза. Его, как и другие вертолеты этого ОКБ, охотно закупали за рубежом. На этом вертолете было установлено шесть мировых рекордов, один из них - женским экипажем.
Позднее, в начале восьмидесятых годов, был создан вертолет Ми-17, являющийся дальнейшим развитием вертолета Ми-8. Благодаря новым двигателям и ряду других усовершенствований летно-технические характеристики этой винтокрылой машины значительно улучшились, особенно при эксплуатации в горах и в условиях жаркого климата.
При создании вертолета Ми-17 были использованы многие конструктивные решения, хорошо зарекомендовавшие себя многолетней эксплуатацией в различных условиях вертолета Ми-8. Установка на вертолете Ми-17 двух турбовальных двигателей ТВЗ-117МТ взлетной мощностью по 1900 л. с. повысила энерговооруженность вертолета и увеличила его максимальные скорость полета до 250 км/ч, высоту до 5000 м и дальность до 495 км при нормальном взлетном весе 11 100 кг. Вертолет может транспортировать груз 4000 кг в грузовой кабине или крупногабаритный груз 3000 кг на наружной тросовой подвеске. В другом варианте загрузки в грузовой кабине, оборудованной системой отопления и вентиляции, на откидных сиденьях размещаются 24 человека.
Вертолет Ми-17 имеет вспомогательную силовую установку, которая обеспечивает не только запуск двигателей на земле воздушными турбинами, но и возможность производства работ по техническому обслуживанию, т. е. автономность его базирования. Комплекс пилотажно-навигационного оборудования и автопилот позволяют выполнять полеты в сложных метеоусловиях и в ночное время. При эксплуатации вертолета с неподготовленных площадок перед входными каналами двигателя могут быть установлены съемные пылезащитные устройства.
Вертолет Ми-17 начал успешно эксплуатироваться в Аэрофлоте.
Завершил создание легких вертолетов с газотурбинными установками вертолет Ми-2 (взлетная масса - 3,55 т), который проектировался специально для народнохозяйственных целей и имел несколько модификаций. По соглашению между СССР и Польской Народной Республикой его производство было налажено на заводах ПНР.
Перед передачей этого вертолета для серийного производства в Польшу часть нашей делегации после успешной демонстрации на выставке в Париже советских газотурбинных вертолетов сделала остановку в Варшаве, где также были показаны Ми-8 и Ми-6. Было принято решение совершить на них перелет по Польше на один из авиационных заводов, где предполагалось выпускать наши вертолеты. В перелете участвовали П. В. Дементьев и М. Л. Миль. Это была не просто прогулка, а демонстрация надежности советских вертолетов. И надо сказать, она способствовала ускорению решения вопроса о постройке вертолетов. На заводах Польши был по-деловому обсужден порядок передачи документации для производства и технической помощи со стороны советских конструкторов и технологов.
В результате усилий польской промышленности уже в мае 1966 г. на Парижской авиационной выставке ПНР впервые демонстрировала вертолет Ми-2 собственного производства.
Конструкторское бюро, руководимое М. Л. Милем, отличалось созданием современных конструкций, которые принимались на вооружение, широко внедрялись в производство и экспортировались в различные страны. Это заставляло коллектив уделять много внимания испытаниям новых образцов, доводке своих конструкций и устранению выявленных недостатков. Вместе с тем текущая работа не мешала М. Л. Милю работать над созданием более грузоподъемных и более совершенных вертолетов. Свидетельством тому являлось установление более 860 официальных рекордов на созданных в ОКБ аппаратах. К сказанному можно добавить, что в 38 странах мира в различных климатических условиях с успехом эксплуатировались эти летательные аппараты.