Другим видом вооруженных сил, который заинтересовался легким вертолетом Сикорского, стал Корпус морской пехоты США. Ей требовались разведывательные и, в первую очередь, спасательные вертолеты. Для морской пехоты фирма «Сикорский Эркрафт» срочно разработала в 1951 г. новую модификацию — вертолет S-52-3. Основным ее отличием от предшественника был новый форсированный двигатель «Франклин» О-425-2 мощностью в 320 л.с. С ним летно-технические характеристики получались весьма привлекательными, и командование Корпуса сделало заказ на 89 вертолетов, не дожидаясь окончания испытаний опытного образца. Вот тут-то Сикорского и постигла неудача. Новый двигатель не удался. Развалился на испытаниях. Вторая «пересадка сердца» на S-52 потерпела фиаско. В Корею все S-52-3 поступили под названием HO5S-1 со старыми «Франклинами», что и определило их невысокие характеристики и, как следствие, отсутствие дополнительных заказов. Тем не менее HO5S-1 интенсивно использовались в Корее, спасли сотни человеческих жизней и были заменены в частях уже после войны в 1954 г. Несколько списанных S-52-3 потом эксплуатировались гражданскими операторами до 80-х годов.

Опытные S-52-2 хорошо послужили фирме в качестве экспериментальных «летающих лабораторий». В частности, на них был испытан двухскоростной редуктор, предназначавшийся для обеспечения оптимальных скоростей вращения несущего винта на взлете и в горизонтальном полете.

Всего фирма «Сикорский Эркрафт» построила 97 вертолетов S-52 всех модификаций.

Добившись в начале 50-х годов больших успехов в тяжелом вертолетостроении, Сикорский, тем не менее, не собирался уступать и на поприще легких машин. Американское двигателестроение предлагало большой выбор легких вертолетных поршневых силовых установок, но Сикорский одним из первых понял, что их время уже прошло. Вертолетостроение стояло накануне массового внедрения газотурбинных двигателей. Именно такое сердце стал рассматривать конструктор для очередной «операции по пересадке» на S-52-2.

Сикорского поддержало командование авиации Сухопутных войск и выделило средства на переоборудование одного S-52-2 (YH-18A). Новая модификация получила армейское обозначение YH-18B и фирменное S-52-4. Вместо штатного поршневого «Франклина» Сикорский установил в 1951 г. на вертолете опытный «Континентал» XT-51, но он оказался неудачным, как и конкурентный двигатель «Боинг» 502. Неожиданно помощь пришла из-за границы.

Рекордный вертолет S-59

Игорь Иванович получил предложение из Франции от Иосифа Шидловского. Основатель знаменитой французской авиадвигательной фирмы Турбомека сообщал, что им создан и успешно опробован легкий вертолетный двигатель «Артуста», но французские вертолетостроители никак не могут построить для него работоспособный вертолет. Изгнанники революции знали друг друга, но прежде никогда не сотрудничали. Теперь русский американец и русский француз решили объединить свои усилия и создать, как писали в то время газеты, «белоэмигрантский» вертолет. Сикорский перепроектировал вертолет в новую модификацию S-52-5 (YH-18B). В качестве силовой установки он применил газотурбинный двигатель Турбомека «Артуста-II» в 400 л.с. Сикорский установил его позади главного редуктора над центральной частью фюзеляжа и закрыл элегантным обтекателем-кабаном.

Экспериментальный S-52-5 впервые поднялся в воздух 24 июля 1953 г. Вертолет показал прекрасные летно-технические данные и полностью подтвердил целесообразность перехода на газотурбинные силовые установки.

В ходе переделки и испытаний S-52-5 на фирме «Сикорский Эркрафт» возникла идея создать на его основе опытный газотурбинный вертолет, предназначенный для серийного производства и практической эксплуатации. Командование авиации Сухопутных войск выделило Сикорскому средства.

Новый вертолет S-59 (армейское обозначение XH-39) сохранил от своего предшественника общие размеры кабины, но в целом фюзеляж был создан практически заново. Центральная часть фюзеляжа, хвостовая и концевая балки стали цельнометаллическими полумонококовыми. Им были приданы плавные, удобообтекаемые аэродинамические формы. Концевая балка теперь стала профилированной. В центральной части фюзеляжа около топливного бака образовалось обширное багажное отделение. Двигатель, как и у предшественника, находился в капоте-обтекателе над центральной частью фюзеляжа. Уши-воздухозаборники располагались по бокам капота. Переднюю часть кабана-обтекателя занимал вентилятор. На конце хвостовой балки был установлен неподвижный горизонтальный стабилизатор. Несущий винт Сикорский сделал четырехлопастным, а рулевой винт — трехлопастным. Их конструкция осталась прежней. Гидроусилители системы управления автоматом перекоса собрали в единый блок и установили на картере главного редуктора. Сикорский применил на S-59 трехточечную схему шасси с задней опорой. Для достижения на вертолете больших скоростей шасси стало убирающимся в полете. Приборное оборудование постоянно совершенствовалось. В ходе испытаний вертолет был дооборудован автопилотом.

1 июня 1954 г. S-59 впервые поднялся в воздух, а уже 26 августа побил мировой рекорд скорости. Он развил скорость 250 км/ч. Через два месяца 59-й, забравшись на высоту 7470 м, установил и абсолютный рекорда высоты. Испытания S-59 дали богатый материал, послуживший основой для разработки вертолетных газотурбинных двигателей, создания вертолетов нового, второго поколения.

Несмотря на ряд блестящих достижений, в серию S-59 не пошел. Он так и остался опытным. Военные потребовали оснастить S-59 двигателями американского производства. Но подобных в то время просто не было. Та же причина помешала и получить гражданский сертификат летной годности. Кроме того, двигатель «Артуста-II» был создан по так называемой одновальной схеме, т. е. представлял собой обычный турбовинтовой двигатель с жесткосвязанными турбиной, компрессором и несущим винтом. Это снижало эффективность винтомоторной группы, значительно усложняло конструкцию машины и ее управление, увеличивало нагрузки в трансмиссии. Сикорским был сделан вывод о желательности создания вертолетных двигателей со свободной турбиной. Вскоре все вертолетное моторостроение перешло на этот тип газотурбинных двигателей.

Авиационные специалисты второй половины 40-х годов, оценивая положение, сложившееся с выбором схем для винтокрылых летательных аппаратов, сравнивали еЁо с положением самолетостроения накануне Первой мировой войны, когда нужно было выбрать оптимальную схему среди монопланов, бипланов, тандемов, «уток» с тянущим или толкающим винтом. Вертолеты все еще отличались большим разнообразием схем, числом и расположением несущих, пропульсивных и рулевых винтов, наличием различных аэродинамических поверхностей. Достоинства выбранной И. И. Сикорским классической одновинтовой схемы были признаны не сразу и не всеми.

В классах легких двух-четырехместных вертолетов из многочисленных альтернативных схем до стадии серийного производства и ограниченного применения удалось довести только синхроптеры американской фирмы «Каман» и аппараты соосной схемы ОКБ Н. И. Камова. Все остальные вертолетостроительные фирмы Америки и Европы добились успеха, используя классическую одновинтовую схему, отработанную И. И. Сикорским. Однако сам ее создатель после постройки S-51 и S-52 выпуск легких вертолетов прекратил. Это произошло отнюдь не потому, что он спасовал перед конкурентами. Сфера творческих интересов И. И. Сикорского в деле разработки винтокрылой техники лежала в более неизведанной области — в создании тяжелых транспортных машин.