В 1936—1937 годах в научно-исследовательском отделе НИИ ГВФ под руководством Ю. В. Домрачева и Л. С. Вильдгрубе был спроектирован и построен планерлет ЛИГ-6 (ЛЕМ-3), но вскоре он был разбит при вынужденной посадке в перелете Ленинград-Москва[2].
В июле 1937 г. арестован, находился под следствием до сентября 1939 г., освобождён в связи с прекращением дела.
Работал инженером на авиационном заводе, который в июле 1941 г. был эвакуирован в Чкалов (Оренбург).
В ноябре 1943 года переведён в Москву в ОКБ А. С. Яковлева, вошёл в состав вертолётной группы, где прорабатывал вопросы аэродинамики и конструкции лопастей несущих винтов.
С ноября 1947 г. по совместительству работал в ЦАГИ. В ноябре 1948 г. уволился из ОКБ Яковлева и возглавил отдел (сектор) аэродинамики вертолёта в НИО-5 ЦАГИ. В декабре 1986 г. по состоянию здоровья ушёл с должности начальника сектора, работал ведущим научным сотрудником по совместительству.
Кандидат технических наук (1948), старший научный сотрудник (1949), доцент (1956), доктор технических наук (1960), профессор (1962). Работал в области увеличения максимальных скоростей полёта вертолётов и улучшения их управляемости. В результате предложенных им усовершенствований удалось увеличить скорость полёта примерно на 50 км/ч.
С ноября 1948 по июнь 1979 г. преподавал в МАИ, читал лекции по аэродинамике.
Смерть
Могила Леонида Вильдгрубе на Быковском кладбище в Жуковском
Теория несущего винта [текст] / В. Э. Баскин, Л. С. Вильдгрубе, Е. С. Вождаев, Г. И. Майкапар; под ред. А. К. Мартынова. — М. : Машиностроение, 1973. — 364 с.
Вертолёты [Текст] : Расчёт интегр. аэродинам. характеристик и лётно-техн. данных / Л. С. Вильдгрубе. — Москва : Машиностроение, 1977. — 151 с. : ил.; 19 см.
Аэродинамика вертолётов [Текст] : Аэродинам. характеристики несущих винтов и лет.-техн. данные вертолётов на режимах полёта с горизонт. скоростью. — Москва : МАИ, 1978. — 76 с. : ил.
Методика расчёта аэродинамических и массовых характеристик соосных несущих винтов с жёстким креплением лопастей (система АВС) / Л. С. Вильдгрубе. — М. : Изд. отд. ЦАГИ, 1990. — 61,[2] с. : ил.; 26 см. — (Тр. Центр. аэрогидродинам. ин-та им. Н. Е. Жуковского; Вып. 2474)
Формулы для характеристик несущего винта в общем случае полёта; Формулы для характеристик соосных несущих винтов с шарнирным закреплением лопастей в общем случае полёта / Л. С. Вильдгрубе. — М. : ЦАГИ, 1983. — 81 с. : ил.; 26 см. — (Тр. Центр. аэро-гидродинам. ин-та им. Н. Е. Жуковского. Вып. 2202)
Особенности аэродинамики двухвинтового вертолёта продольной схемы [Текст] / Л. С. Вильдгрубе, В. А. Федулов. — Москва : Бюро науч. информации ЦАГИ, 1959. — 33 с. : ил.; 26 см. — (Технические отчёты Центрального аэро-гидродинамического института им. профессора Н. Е. Жуковского; Вып. 743)
ВИЛЬДГРУБЕ Леонид Сергеевич (1908-1987) // XX век. Авиастроение России в лицах / Под ред. Ю. А. Остапенко. — М.: МОО «Общество авиастроителей», 2005. — С. [83] (стб. 1, 2, 3). — 552 с. — 1700 экз. — ISBN 5901262012.
Йолтуховский В. М. и др. Морские соколы Отечества : библиографический справочник. — СПб.: Морское наследие, 2018. — 444 с. — ISBN 978-5-9057-9530-5.
