Наряду с разработкой теоретических вопросов авиации Миль вновь стал помогать фронту. Он включился в разработку по доводке и усовершенствованию некоторых типов серийных боевых самолетов. Началу этой работы помогла одна встреча. В кабинете И. В. Острославского М.Л. застал главного конструктора по самолетостроению С. В. Ильюшина, создателя грозных «илов». Последний, узнав, чем сейчас занимается Миль, предложил ему, с согласия руководства ЦАГИ, заняться повышением эксплуатационных качеств своих серийных самолетов, и в первую очередь бомбардировщика Ил-4. М. Л. Миль дал согласие на это предложение. Он совместно с инженером И. Ф. Морозовым и механиком П. П. Грицуником, по направлению гл. инженера АДД (Авиации дальнего действия) генерал-лейтенанта ВВС Маркова выехал в сентябре 1943 года в расположение аэродромов 1-го и 4-го гвардейских корпусов, где базировались серийные бомбардировщики Ил-4. На основе экспериментальных исследований с десятками боевых машин Ил-4, а в дальнейшем и над самолетами-штурмовиками Ил-2.
Конструкция этого компенсатора была разработана М.Л. при участии инженера его группы В. Н. Ярошенко и внедрена в апреле 1944 года на сотнях боевых машин Ил-4. Монтаж компенсаторов проводился непосредственно на боевых аэродромах АДД по инструкции, написанной лично Милем. Это простое, но очень нужнее усовершенствование в системе управления самолетом повысило более чем на 25 % эксплуатационную эффективность советского дальнего бомбардировщика Ил-4.
Пана Гурьевна вспоминала: «В 1943 году автожир-ный завод расформировали, и наша семья из Билимбая, где остался похоронен сын Вадик, вернулась в Москву. Наша квартира была занята, и все обращения по поводу ее возвращения были тщетны.
После переезда в Москву нам дали крошечную семиметровую комнатку на территории завода, где раньше помещалась заводская касса.
И хотя мы были очень непритязательны, но втроем нам там было тесновато, пришлось переехать в г. Жуковский, где мы получили 2-комнатную квартиру. Здесь М. Л. снова включается в работу в ЦАГИ, в 5-й лаборатории, ведь превыше всего М.Л. ставил задачи вертолетостроения».
Работая в ЦАГИ, Михаил Леонтьевич перешел на конструкторскую работу, и к тому времени у него был богатый опыт прочниста и конструктора автожиров, аэродинамика автожиров и самолетов. В 1946 году в 5-й лаборатории ЦАГИ была выделена группа для занятий геликоптерами и начато проектирование геликоптера.
В 1943 году его назначают в ЦАГИ начальником лаборатории, которая имеет специальное геликоптерное отделение. В ней проводятся глубокие экспериментальные исследования аэродинамики несущего винта. Создается ряд установок для испытаний в аэродинамических трубах, и самое основное — начинает проектироваться натурная геликоптерная установка (НГУ) для исследований полноразмерного несущего винта. Ее конструктором назначается Миль. С самого начала НГУ создается таким образом, чтобы ее затем путем относительно небольших доделок можно было превратить в одновинтовой вертолет. Эта установка стоит сейчас перед входом на Летную испытательную станцию в Панках.
