В середине 1930-х годов секция была реорганизована в отдел особых конструкций ЦАГИ во главе с инженером А. М. Изаксоном. В этом отделе и начал работать над автожиром ЦАГИ А-7 Н. И. Камов.
После разгрома гитлеровской Германии в авиационном научно-исследовательском центре Адлерсгоф под Берлином были обнаружены интересные материалы об испытаниях в 1937—1938 гг. вертолёта FW-61 конструкции профессора Генриха Фокке.
Вертолёт имел два несущих винта по бокам фюзеляжа на ферменных консолях, действовавших от одного двигателя. В отчёте указывалось, что этот вертолёт развивал скорость 120 км в час и мог находиться в воздухе до полутора часов. В полуразрушенном ангаре был обнаружен не полностью собранный вертолёт Ра-233 с тысячесильным мотором. Имелись сведения, что гитлеровские подводники использовали для разведки буксируемые привязные змеи-автожиры Fa-330, поднимаемые с человеком на высоту до 100 м. Всё это означало, что в немецко-фашистской Германии велись эксперименты с вертолётами, но серийное производство их не было налажено.
С середины 1940-х годов в зарубежных авиационных журналах стали появляться статьи, посвящённые достижениям в области вертолётостроения в США и Англии во время второй мировой войны. Наибольших успехов добились американцы. Знакомясь с этими материалами, Камов ещё раз убедился, что совершенствование техники в развитых странах идёт очень близкими путями. А что касается некоторых успехов американских конструкторов, то следует иметь в виду, что они в отличие от европейских работали в спокойных условиях, имели значительно большие производственные возможности для экспериментов.
К концу второй мировой войны уже достаточно чётко вырисовались основные возможные схемы вертолётов. Самая «древняя» схема, известная ещё со времён М. В. Ломоносова, — соосная, при которой винты вращались на одной оси в противоположных направлениях. Известна была и поперечная — когда винты на лёгких фермах располагались по обе стороны фюзеляжа. При продольной схеме винты находились на фюзеляже один за другим. Наконец, одновинтовая, с хвостовым рулевым винтом. Каждая схема имела свои положительные и отрицательные стороны.
Камов выбрал один из наиболее сложных путей. В 1945 г., когда Николай Ильич возглавил коллектив конструкторов вертолётов, было решено разрабатывать машину минимальных размеров, способную садиться (и взлетать) на небольшие площадки, а также на палубы кораблей. Этим условиям полнее всего удовлетворяла соосная схема.
«Соосные вертолёты по сравнению с одновинтовыми, снабжёнными хвостовым винтом, — говорил Камов, — обладают большей весовой отдачей при меньших габаритах. Они обладают также лучшей маневренностью и проще в управлении. Коммерческая нагрузка у соосных вертолётов на 25—30 процентов больше, чем у одновинтовых. К этому следует добавить отсутствие потери мощности на вращении хвостового винта».
Однако для такого маленького вертолёта сразу не нашли подходящего авиационного двигателя. Известный М-11 был тяжёл, да и мощность великовата. После долгих прикидок решили остановиться на форсированном мотоциклетном двигателе мощностью 45 л. с.
Конструкция вертолёта, разработанного Камовым, была предельна простая — сварная из газовых труб рама, снизу к ней крепились два надувных прорезиненных баллона. Всё венчали два трёхлопастных винта. За сиденьем пилота — небольшой киль для обеспечения путевой устойчивости.
Первый полёт нового вертолёта, получившего наименование Ка-8 «Иркутянин», состоялся 6 октября 1947 г. Год спустя во время празднования Дня авиации в Тушине лётчик М. Д. Гуров под аплодисменты многочисленных зрителей, легко взлетев прямо из кузова грузовика, свободно маневрировал в воздухе. Баллоны вместо шасси давали возможность Ка-8 совершать посадки как на сушу, так и на воду. Вертолёт любовно называли летающим мотоциклом.
Опыт создания Ка-8 и его предшественников в 1948 г. был обобщён Николаем Ильичом в кандидатской диссертации и в книге, посвящённой развитию и конструированию винтокрылых летательных аппаратов.
В сентябре 1949 г. начались лётные испытания нового вертолёта Ка-10. Внешне он был похож на Ка-8, только чуть больше размерами. Главным отличием был более мощный мотор — четырёхцилиндровый АИ-4В мощностью 55 л. с. Вертолёты Ка-10 (их было выпущено несколько экземпляров) успешно демонстрировались на воздушных парадах в Тушине и в День Военно-Морского Флота на водной станции в Химках.
Зимой 1950—1951 гг. Ка-10, пилотируемый Д. К. Ефремовым, испытывался в суровых условиях штормовой Балтики: сначала в дюнах близ Балтийска, а затем и на крейсере «Максим Горький».