Для облегчения пилотирования S-61 на вертолет были установлены автопилот, система автоматической стабилизации при висении над точкой, система автоматического захода на посадку на палубу корабля. На S-61 впервые была обеспечена всепогодная и круглосуточная эксплуатация вертолета, впервые установлена доплеровская навигационная система. Два двигателя и лодочное днище повысили безопасность эксплуатации вертолета.
Первоначально лопасти несущего винта, как и на предыдущих вертолетах Сикорского, имели D-образный прессованный алюминиевый лонжерон с прикрепленными к нему хвостовыми отсеками с сотовым заполнителем. С начала 70-х годов на S-61 устанавливаются стеклопластиковые лопасти. Лопасти и хвостовая балка складывались назад.
Особенностью S-61 было большое число модификаций, разработанных на его основе, – 13. Помимо основных модификаций, имевших компактный узкий лодочный фюзеляж, предназначавшийся в первую очередь для противолодочных операций, был создан ряд других модификаций, отличавшихся формой и размерами фюзеляжа. Таким образом воплощалась в жизнь концепция использования единой отработанной динамической системы (несущий и рулевые винты, силовая установка, система управления, трансмиссия) и разных в зависимости от назначения фюзеляжей. S-61 выпускается до настоящего времени.
Вслед за созданием S-61 с лодочным фюзеляжем был построен сухопутный вариант с большими габаритами грузовой кабины, задним грузовым люком и рампой. На базе транспортного варианта создан поисково-спасательный с системой дозаправки в воздухе и дополнительными топливными баками. В 1965 г. девять противолодочных амфибий SH-3A были переделаны в специализированные вертолеты-тральщики RH-ЗА. Кроме модификаций военного назначения выпускались и гражданские варианты. Например, все президентские вертолеты создавались на базе S-61, что говорит о надежности машины Сикорского.
Пассажирские модификации S-61L и S-61N предназначались для перевозок 28-30 пассажиров. S-61L стал первым вертолетом, оснащенным двумя газотурбинными двигателями, на который был выдан гражданский сертификат летной годности. К 1970 г. эти пассажирские вертолеты использовались для перевозок в Европе и Австралии. S-61 успешно применялись при освоении нефтяных месторождений.
Вертолет S-61 строился кроме США в Великобритании, Италии, Японии. До настоящего времени построено свыше тысячи экземпляров.
В середине 60-х годов на базе S-61 были проведены интересные экспериментальные исследования. Летные испытания и теоретические исследования показали, что при уровне техники того времени на ”чистых” вертолетах достичь скоростей свыше 370 км/ч невозможно. Необходимы дополнительные пропульсивные установки и крылья, разгружающие в полете несущий винт. Один из таких импровизированных винтокрылов и был построен на базе S-61. S-61F отличался от прототипа более обтекаемым фюзеляжем, двумя дополнительными турбореактивными двигателями, установленными по бокам, крылом размахом 9,75 м, несущим винтом с шестью лопастями, более мощным стабилизатором и рулем поворота на килевидной хвостовой балке, т.е. S-61F был похож на самолет с установленным над ним несущим винтом. Первый полет этот аппарат совершил 21 мая 1965 г., а в июне он уже достиг скорости 390 км/ч.
В процессе испытаний исследовались летно-технические и пилотажные характеристики винтокрыла, замерялась потребная мощность на различных скоростях полета, эффективность несущего винта на большой скорости, взаимовлияние несущего винта, крыла, реактивных двигателей, фюзеляжа и т.д. Испытания S-61F и других винтокрылов, созданных аналогичным способом, доказали возможность достижения на них скоростей до 500км/ч, но и показали нерациональность установки дополнительных турбореактивных двигателей, которые потребляли много топлива, создавали дополнительную массу и усложняли конструкцию. Из-за этого такие винтокрылы практически не несли платной нагрузки, поэтому для объявленного вскоре военным ведомством конкурса на маневренный и скоростной винтокрылый летательный аппарат были предложены проекты винтокрылов с толкающими пропеллерами.
В конкурсе проектов на такой винтокрыл победили фирмы Сикорского и ”Локхид”. Если в проекте фирмы ”Локхид” предполагался винтокрыл обычной одновинтовой схемы с хвостовым рулевым винтом и толкающим пропеллером, то на разработанном фирмой Сикорского винтокрыле S-66 предполагалось совмещение функций рулевого винта и пропеллера на одном винте, названном ”ротопропом”. На режимах висения и малых скоростей ротопроп должен был выполнять функции рулевого винта, а при достижении скорости 130км/ч, когда реактивный момент уже надежно балансировался килем, ось винта поворачивалась назад и ротопроп превращался в толкающий пропеллер. Таким совмещением функций достигался существенный выигрыш в весе конструкции. Ротопроп был испытан в 1965-1966 гг. на специально оборудованном S-61. Была доказана его полная работоспособность, однако военные предпочли более привычную схему ”Локхида”. S-66 остался в стадии проекта. Построенный же в 1967 г. фирмой ”Локхид” АН-56 оказался перетяжеленным и показал невысокие летно-технические характеристики. Наличие дополнительного крыла существенно снижало весовую отдачу винтокрылов. С конца 60-х годов их постройку прекратили. Было признано целесообразным увеличивать скорость полета винтокрылых летательных аппаратов путем создания новых типов несущих винтов, позволяющих обойтись без крыльев, или путем разработки преобразуемых самолетов-вертолетов. Единственным исключением стал созданный в 1976 г. фирмой Сикорского экспериментальный аппарат S-72, предназначенный для испытаний новых скоростных несущих винтов, т.е. этот винтокрыл специально был создан для того, чтобы ”погубить” винтокрылы.
К разработке преобразуемых вертолетов-самолетов, которыми многие увлеклись в конце 40-х годов, И.И. Сикорский всегда относился с большой осторожностью. Он ясно осознавал, что такой аппарат никогда не сравнится по своим характеристикам с ”истинным” самолетом и предвидел при этом большие проблемы, связанные с обеспечением прочности, аэродинамики, динамики, особенно на переходных режимах. Из различных схем преобразуемых аппаратов Сикорский предпочитал схему с останавливаемым и убираемым в полете несущим винтом. Первый проект такого аппарата S-57, представлявшего собой истребитель-бесхвостку с треугольным крылом, был разработан в 1953 г. Модель исследовалась в аэродинамической трубе, но до постройки натурного аппарата дело не дошло. Над подобными схемами фирма Сикорского работала и в дальнейшем. Таким образом, как мы видим, И.И. Сикорский, уделяя большое внимание повышению грузоподъемности вертолетов, не забывал и другое направление развития летательных аппаратов – увеличение скорости полета.
В 1964 г. был создан S-65. Он совершил свой первый полет 14 октября, а с 1965 г. пошел в серию. Подобно своему предшественнику S-56, он предназначался для военно-транспортных перевозок, в частности, мог поднимать 12,9 т, перевозить 9 т на 195 км, 10,9 т на 92 км или от 36 до 65 десантников, буксировать корабль. Вертолет, как и кран ^-64, являлся самой тяжелой в западном вертолетостроении машиной. Особенностью конструкции S-65 было достаточно широкое использование титана. Например, из титана была изготовлена втулка.
Для удобства хранения на кораблях S-65 имел складывающиеся лопасти и хвост. Герметичный фюзеляж обеспечивал посадку на воду.
Для облегчения погрузочно-разгрузочных работ на вертолет было установлено специальное оборудование. Высокая энерговооруженность и хорошие аэродинамические характеристики позволили S-65 установить в конце 60-х-начале 70-х годов мировые рекорды скорости и скороподъемности. В октябре 1968 г. на этом вертолете впервые в вертолетостроении были выполнены фигуры высшего пилотажа – петли и бочки. Вертолет выпускался до 1973 г. Всего было построено 440 экземпляров различных модификаций. Например, оборудованный дополнительными топливными баками S-65 имел перегоночную дальность 6500 км, а поисково-спасательный НН-53С с системой дозаправки в воздухе имел практически неограниченную дальность. В конце 1970 г. два таких вертолета совершили беспосадочный перелет с аэродрома Эглин во Флориде на военную базу Дананг во Вьетнаме, покрыв расстояние 14 500 км, большей частью над Тихим океаном, за 54,4 часа со средней скоростью 266 км/ч.
В конце 60-х годов на базе S-61 началась разработка нового, вертолета S-67. Свой первый полет он совершил 27 августа 1970 г. Вначале S-67 предназначался для исследований возможности высокоманевренного и скоростного полета, а затем предлагался как боевой. S-67 имел двигатель, винты и трансмиссию S-61, но отличался хорошими аэродинамическими обводами узкого фюзеляжа. Сидения летчиков располагались тандемом. Для улучшения аэродинамических характеристик втулка несущего.винта была закрыта специальными обтекателями, особую форму имели воздухозаборники двигателей. Для достижения больших скоростей лопасти несущего винта имели стреловидные законцовки. Съемное крыло предназначалось для разгрузки несущего винта при больших скоростях полета, а также для улучшения маневренности на нем впервые были установлены воздушные тормоза. Улучшению устойчивости способствовал и стабилизатор большой площади, который на висении во избежание потерь на обдувку устанавливался вертикально. Вертолет предполагалось эксплуатировать с высокими для того времени скоростями: максимальной горизонтальной – 310-320, крейсерской 300-315 и в пологом пикировании – 370 км/ч. 19 декабря 1970 г. на S-67 был установлен абсолютный рекорд скорости вертолетов – 355,5 км/ч, продержавшийся до 1978 г., когда он был побит вертолетом А-10 ОКБ M.JI. Миля.
