1939年,在米庫林的領導下,1,200馬力的大功率“АМ—35А”型發動機研製成功,並被安裝在由А·И·米高揚設計局生產的殲擊機上。偉大衛國戰爭期間又領導設計出用於伊爾—2強擊機的大功率АМ—38與АМ—38ф型發動機,以及用於魚雷艇和江河裝甲艇的ГАМ—35ф型發動機。1943年當選為蘇聯科學院院士,並晉升航空發動機總設計師。次年晉升少將工程師。
在發動機製造方面,米庫林有許多重大創舉,如用轉動式葉片調整增壓器;採用二速增壓器對汽化器進氣進行增壓和冷卻;設計出蘇聯第一台渦輪壓縮機和變距螺旋槳等。戰後,他在這方面繼續進行了卓有成效的工作,先後領導研製出大功率“АМ—1”、“АМ—2”、“АМ—3”型渦輪噴氣發動機,以及用於米高揚設計的殲擊機和А·С·雅科夫列夫設計的偵察機的渦輪噴氣發動機。1954年加入蘇聯共產黨。
米庫林先後獲得過多項榮譽:1940年被授予“社會主義勞動英雄”稱號;1941、1942、1943和1946年4次榮獲蘇聯國家獎金。共獲得列寧勳章和勞動紅旗勳章各3枚,一、二級蘇沃洛夫勳章各1枚,紅旗勳章和“榮譽”勳章各1枚,獎章多枚。1985年5月23日在莫斯科家中去世,享年90歲。
遺著有《航空發動機的發展道路》(第一卷)和《進一步改進活塞式航空發動機的可能性》等。
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