При разработке компоновки и общего вида конструктор в очередной раз продемонстрировал свою удивительную способность к нестандартным решениям, при этом он учитывал опыт создания не только вертолетов, но и десантно-транспортных штурмовых судов.
Для того чтобы освободить весь фюзеляж под грузовую кабину, конструктор вынес два мощных двигателя «Пратт-Уитни» R-2800 в мотогондолах на горизонтальные пилоны по бокам фюзеляжа. Сами пилоны имели форму крыльев и в полете создавали подъемную силу. Внутри пилонов находились топливные баки и маслорадиаторы. По бокам фюзеляжа могли подвешиваться два дополнительных топливных бака. От двигателей мощность подавалась посредством трансмиссионных валов на главный редуктор, расположенный в пилоне над центром грузовой кабины, а оттуда на несущий винт. К рулевому винту мощность подавалась по длинным трансмиссионным валам через промежуточный и хвостовой редукторы.
Несущий винт впервые в истории имел пять лопастей. Его конструкция была аналогична конструкции винта S-55. Диаметр несущего был на момент создания вертолета самым большим в мире. Четырехлопастный рулевой винт размещался на концевой балке, имевшей форму киля. Такая балка-киль позволяла при полете с большой скоростью полностью разгрузить рулевой винт. Cзади на фюзеляже крепился управляемый стабилизатор. На S-56 впервые была установлена система автоматического складывания лопастей несущего винта и концевой балки. Низко расположенная хвостовая балка устранила опасность удара лопастью о балку.
В удобообтекаемом «самолетном» фюзеляже, выполненном целиком из магниевых сплавов, находилась грузовая кабина размером 9,24x2,36x2,03 м, объемом 42,5 куб. м (S-55-8,9 куб. м, РV-22-17 куб. м). В ней могли размещаться до 36 морских пехотинцев или три джипа. Для загрузки и выгрузки в носу фюзеляжа находились, подобно десантному судну, двухстворчатые ворота и трап. Двухместная кабина пилотов размещалась спереди сверху, прямо над воротами. Крупногабаритные грузы S-56 мог перевозить на внешней подвеске.
Вертолет радиолокационного дозора S-56
Cкладывание лопастей, концевой балки, уборка и выпуск шасси, открытие ворот и подача трапа обеспечивались гидросистемой. Все узлы и агрегаты вертолета невиданных размеров получились уникальными, не имевшими аналогов в мировой практике.
Первый полет S-56 (XHR2S-1) совершил 18 декабря 1953 г. Его доводка затянулась. Создатели машины при испытаниях столкнулись с громадными трудностями. Гигантская машина оказалась многопроблемной. Основные проблемы были связаны с большими перегрузками в системе управления, упругой реакцией несущего винта и из-за ряда доработок перетяжелением конструкции. О существовании некоторых проблем конструкторы даже не подозревали. Например, первоначально из соображений обеспечения необходимых характеристик на висении при ограничениях по диаметру из условий палубной эксплуатации крутка лопастей несущего винта была выбрана 16 градусов. О влиянии крутки на рост напряжений в лопастях при поступательном движении вертолета тогда еще не знали. В ходе испытаний выяснилось, что необходимо искать компромисс между характеристиками на висении и ограничениями скорости по прочности лопастей. Пришлось уменьшить крутку с 16 до 8, а диаметр увеличить больше чем на метр. Перетяжеление конструкции в ходе доработок и доводок потребовало форсирования двигателя с 2050 до 2500 л.с., что привело к уменьшению ресурса, большому расходу топлива и уменьшению дальности. Недостаточная путевая устойчивость заставила Сикорского ввести в конструкцию хвостовой балки дополнительную килевую поверхность. И так далее, любая доработка влекла за собой неизбежные и бесконечные новые и новые изменения в конструкции.