Несущий винт вертолета имел четыре лопасти, трапециевидные, смешанной конструкции. Впоследствии их заменили на цельнометаллические, прямоугольные, снабженные системой контроля за состоянием полого лонжерона.
Фюзеляж вертолета состоял из передней части, в которой над двигателем размещались два летчика, грузовой кабины, где находилось основное оборудование, рабочее место штурмана, и хвостовой балки.
Пилотажно-навигационное оборудование вертолета было довольно простым и включало лишь самые необходимые приборы, тем не менее они обеспечивали возможность полетов ночью и в сложных метеорологических условиях.
Радиооборудование состояло из УКВ радиостанции и радиостанции дальней связи, которую обычно для уменьшения полетного веса снимали.
Максимальный вес - 8030 кг, боевая нагрузка - 700-800 кг, скорость полета до 170 км/ч, дальность на высоте 500-1000 м - 450 км. Экипаж противолодочного самолета состоял из двух летчиков и штурмана.
Противолодочное оборудование вертолета Ми-4М включало радиогидроакустическую систему «Баку», магнитометр АПМ-56, радиолокационную станцию СПРС-1.
Вертолет из-за ограниченной нагрузки мог применяться или в поисковом или в ударном вариантах, В поисковом можно было подвесить девять буев РГБ-Н или 18 РГБ-НМ, в ударном - три кассетных держателя ДЯ-53, вмещавшие по 50 ПЛАБ-МК, четыре бомбы калибром 50-100 кг.
Компоновочная схема вертолета Ми-4ПЛ
1- кассетный держатель для бомб (буев)
2- гондола с магниточуствительным блоком магнитометра АПМ-56
3- спасательная лодка Лас-5М
4- лебедка с кабелем для выпуска гондолы магнитометра
5- антенна СПАРУ-55
6- рабочее место штурмана
7- головка прицела ОПБ-1
8- радиолокационная станция СПРС-1
Для бомбометания по визуально видимым целям мог использоваться оптический прицел ОПБ-IP (разработки 30-х годов). Кроме держателей, расположенных в грузовом отсеке, имелись наружные, на которые при необходимости подвешивались бомбы калибром до 50 кг, дневные и ночные ОМАБ.
Применение имеющихся на вертолетах Ми-4М средств поиска оказалось сопряжено с существенными трудностями из-за неудачной компоновки кабин экипажа и конструктивных особенностей вертолета. В наименее благоприятных условиях оказался штурман, на которого приходилась основная нагрузка при выполнении
поиска ПЛ и самолетовождении (позднее получившего название вертоле-товождение). Его кабина размещалась в нижней части грузовой и имела весьма ограниченный обзор вперед и вниз, что почти исключало возможность визуального наблюдения за обстановкой. При необходимости аварийного покидания кабина штурмана отделялась.
На эффективность применения средств поиска ПЛ, размещенных на вертолете, существенно влияли неблагоприятные факторы, присущие именно этому вертолету: вибрации элементов конструкции в полете в широком диапазоне частот, значительный уровень акустических шумов на рабочих местах летчиков и штурмана, жесткие ограничения, связанные с центровкой, наличие некомпенсированных электромагнитных полей. Особенно подверженной влиянию помех, как и следовало ожидать, оказалась магнитометрическая аппаратура. Для повышения ее работоспособности магниточувствительный блок поместили в обтекатель, выполненный из немагнитного материала, буксируемый вертолетом на кабель-тросе длиной 36 м.
На первых вертолетах Ми-4М выпуск и уборка магниточувствительно-го блока (МЧБ) магнитометра производилась с помощью ручной лебедки, и эта процедура оказалась весьма трудоемкой. Для выпуска МЧБ штурман должен был проделать следующее: спросить разрешения у летчика, перейти в заднюю часть грузовой кабины, отдать стопор лебедки, установить на нее рукоятку, а затем, считая обороты рукоятки, выпустить гондолу, проконтролировать выпуск по меткам на кабель-тросе, подсоединить штепсельный разъем кабеля, выпущенного магниточувствительного блока к ответной части на корпусе лебедки. После этого мог возвратиться на свое рабочее место и, включив аппаратуру, действовать в соответствии с заданием и обстановкой. Операция по уборке магниточувствительного блока была еще более неблагодарной: по времени она занимала 5-7 мин. и требовала значительных физических усилий. Скорость полета вертолета с выпущенной гондолой ограничивалась величиной 120-130 км/ч. При поиске с магнитометром принимались меры по ограничению использования электрических агрегатов.
На вертолетах Ми-4М устанавливалась весьма несовершенная радиолокационная станция СПРС-1. Преимущественно ее использовали для навигации, но иногда и для поиска ПЛ, причем дальность обнаружения перископа при волнении моря до 3 баллов составляла 2-5 км и зависела от высоты полета и условий наблюдения. Однако из-за частых отказов РЛС старались включать как можно реже. Причем станция имела свои особенности. Если обычная панорамная РЛС облучает местность, и на экране экипаж наблюдает ее как бы в виде плана, то на экране СПРС-1 он мог видеть только часть поверхности, заключенной в полукольцо, размеры которого определялись шириной луча в вертикальной плоскости (4,9°).