В 1943 году семья Миля переехала в Жуковский, где для них была выделена двухкомнатная квартира. Миль помнил о том, что руководство ЦАГИ просило его вернуться, когда он был в Билимбае. Но тогда он активно занимался улучшением качеств боевых самолетов, поэтому принять приглашение от своего руководства он не мог. Теперь, когда вся семья была в Жуковском, Миль вернулся в ЦАГИ. Он вновь стал во главе пятой лаборатории, и главной задачей для него стала работа по винтокрылым аппаратам. Миль вернулся в ЦАГИ с огромным багажом знаний и умений, ведь за плечами у него и опыт конструктора автожиров, знания по аэродинамике самолетов и автожиров, и практика пилота.
В 1943 году Миля назначили еще и начальником отделения, которое занималось самолетами и геликоптерами. Но самое главное для Михаила Леонтьевича – отделение занималось исследованиями по аэродинамике несущего винта, а также проектированием натурной геликоптерной установки (НГУ) для исследований полноразмерного несущего винта. С самого начала НГУ создавалась так, чтобы с помощью небольших доделок ее можно было превратить в одновинтовой вертолет.
С момента начала конструирования Миль постоянно пропадал на работе. Там он дневал и ночевал, приходил домой только чтобы поспать на сундучке в прихожей, а утром вновь уйти на работу.
Над конструкцией вертолета работали тайно, в основном по вечерам, в неурочное время, поскольку разрешения на это не было. Михаилу Леонтьевичу приходилось скрывать эти разработки, чтобы никто не подумал, что он занимается конструированием. Вместе с ним трудилась небольшая группа людей (примерно 15–20 человек), где все были единомышленниками и доверяли друг другу. У Михаила Леонтьевича царили уважение и рабочая обстановка. Если кто-то добивался успеха в своем деле, нужных результатов, то Миль радовался за него как ребенок. А когда в их отделении случилось несчастье, и хорошего товарища Петрунина, одного из лучших специалистов, сбил мотоцикл, то Миль переживал эту потерю как потерю одного из самых близких людей. Он даже организовал специальное разбирательство этого происшествия, чтобы наказать виновного.
Он меньше внимания уделял своим детям, своей жене, но Пана уже не обижалась, ведь этот этап она уже прошла. Теперь она понимала, что ее муж работает над очень важным проектом, над проектом всей его жизни, над воплощением своей идеи – созданием полноценного вертолета, нужного людям.
За все отвечал Миль, он стремился как можно больше приблизиться к созданию геликоптера, и кроме того, пытался сам добывать нужные ресурсы. Фюзеляж, винт делались вполне легально, а вот хвостовой винт и хвостовая балка проектировались тайно. М. Л. Миль пользовался исследованиями и наработками, полученными в довоенное время. Он собственноручно перевез из Билимбая архив автожирного завода № 290 в лабораторию ЦАГИ.
