На втором курсе Владимир Челомей написал свою первую научную работу, в которой предложил оригинальный метод расчёта продувания авиационных двухтактных двигателей с применением аппарата векторного исчисления.
В 1935 году вышло литографическое издание будущей книги студента В.Н. Челомея «Векторное исчисление», которое, по мнению специалистов, стало «кратким, ясным и весьма полезным для приложений курсом векторного анализа, содержащим интересное применение его к механике». А уже в 1936 году в киевском издательстве Укргизместпром издаётся книга 22-летнего В. Челомея «Векторное исчисление» — пособие для студентов, краткий курс векторного анализа со многими оригинальными примерами его практического применения в механике.
На гонорар за книгу Владимир справил матери габардиновое пальто с меховым воротником. Евгения Фоминична очень дорожила подарком сына и долгие годы отказывалась от нового пальто. Осталась легенда: когда Николай Михайлович заводил речь о замене пальто, она возражала: «Ну о чём ты говоришь, ведь это же Володин подарок».
Летом 1935 года во время практики на Запорожском моторостроительном заводе им. П.И. Баранова молодой студент использовал свои глубокие знания по теории колебаний. Завод никак не мог ввести в серийное производство одну из модификаций поршневого авиационного двигателя БМВ-6, лицензия на выпуск которого была куплена в Германии и именовалась М-85. Одна из секций коленчатого вала постоянно ломалась при нормативных нагрузках. Естественно, что инженеры завода попробовали усилить «слабое звено» за счёт увеличения диаметра шейки вала. Владимир же, поразмыслив, предложил не увеличивать диаметр, а, наоборот, уменьшить его, тем самым изменив частоты, чтобы вывести систему из резонансной зоны. Эта рекомендация и стала решением проблемы. После этого киевского студента пригласили прочитать курс лекций по динамике колебаний для инженеров завода.
С Запорожского моторостроительного завода в институт была дана справка:
«Студент Челомей В.Н. на протяжении своей производственной деятельности с 15/07 по 21/08 1935 г. в конструкторском отделе провёл большую расчётно-исследовательскую работу по крутильным колебаниям авиамоторов продукции завода № 29, а также выполнил проверку рада расчётов и редактировал отдельные статьи расчётного характера.
Во всех выполненных т. Челомеем работах проявлена особо высокая теоретическая и инженерная подготовка, сочетавшаяся с внимательным отношением к работе, при выполнении которой он абсолютно не считался с тратой собственных сил и времени. За время пребывания на заводе т. Челомей прочёл курс теории колебаний применительно к авиамоторам инженерам конструкторского бюро. Для окончания особо важной работы т. Челомей был задержан до 27.08.35 г.» [110].
Через год Челомей вновь был приглашён на завод, где прочёл лекции о расчёте вибраций в моторах и принял участие в расчётной работе, позволившей исключить выход из строя пружин газораспределительного механизма, а в институт вновь был направлен сдержанный (в духе времени) положительный отзыв:
«Начальнику Киевского авиационного института
За время пребывания тов. Челомея в командировке на заводе имени Баранова с 20 сентября по 7 октября 1936 года им прочитан инженерам конструкторского отдела полный курс расчётов в вибрации в авиамоторах в количестве 70 часов, чем товарищ Челомей оказал весьма существенную помощь в выполнении ряда насущных вопросов работы конструкторского отдела.
Вместе с тем, под руководством товарища Челомея проведена большая расчётная работа по газораспределению и пружинам, выявившая принципиальные моменты в имеющихся дефектах по узлу и методы их устранения.
7 октября 1936 года» [110].
А вскоре Владимир оказал и непосредственную помощь при освоении в производстве ещё более мощного двигателя М-86,
8 отличие от М-85 двигатель М-86 оснащался новым редуктором. Изменение его конструкции было вызвано необходимостью применить винты с изменяемым в полёте шагом, что позволяло более экономично использовать мощность двигателей как при взлёте и наборе высоты, так и при полёте на разных режимах, что улучшало лётные качества самолётов. Этот тип редуктора, установленный впервые на двигателе М-86, стал в дальнейшем базовым и для других авиационных двигателей.
