A Ka-15 lett az első helikopter, amelyet a Kamov Design Bureau készített nagy sorozatban. Ezt a forgóhajót eredetileg a haditengerészeti repülés igényeihez fejlesztették ki, tengeralattjáró elleni helikopterként, hajófelderítésként és összekötőként. A Ka-15 volt az első teljes munkaidős helikopter a szovjet haditengerészet hajóin.
Napjainkban néhány légiközlekedési rajongó néha felteszi magának a kérdést: "Miért kedvelték haditengerészeti tengerészeink az akkoriban leleplezetlen koaxiális forgószárnyas rendszert, mint a szokásos, egy rotoros, hátsó rotoros helikoptert? Miért volt szükség ekkora műszaki kockázat vállalására? " Valóban, még korábban, a tiszteletre méltó repülőgép -tervező I. I. Sikorsky az Egyesült Államokban, a farokrotoros helikoptert már elkezdték használni az emberi tevékenység legkülönbözőbb területein, beleértve a haditengerészetet is.
Meg kell jegyezni, hogy a farokrotoros helikopterek gyártása soha nem látott mértékben kezdődött. A. Young amerikai helikopter -tervező a negyvenes évek első felében csak az USA -ban több mint 340 olyan céget számlált, amelyek e rendszer helikoptereinek fejlesztésével és építésével foglalkoznak. Az ötvenes évek végén hazánkban, az A. S. Yakovleva és M. L. Mérföldes, versenyképes alapon egy rotoros helikoptereket építettek, illetve a Yak-100 és a GM-1 (a sorozatban-a Mi-1), amelyek maximális felszálló tömege körülbelül 2500 kg. Előnyben részesítették a nagy sorozatban épített Mi-1-et. Azonban nem volt alkalmas az orosz haditengerészet szolgálatára. Miert van az?
A válasz elég egyszerű. Az Egyesült Államokban a haditengerészet helikoptereit repülőgép -hordozókon kezdték használni. Nem volt probléma a klasszikus rendszer helikoptereinek nagy hajókon való elhelyezésével, felszállásával és leszállásával. A Szovjetunióban, amely akkoriban nem rendelkezett ilyen hajókkal, a helikopterek használatát a haditengerészetben a kis vízkiszorítású hajókon kezdték meg. Ezeket a hajókat apró kifutópályákkal lehetett felszerelni, amelyeket már meglévő hajófelépítmények szegélyeztek, ami jelentősen korlátozta a megközelítéseket a repülések során.
Eközben az OKB -ben N. I. Kamovnak már volt némi tapasztalata a koaxiális helikopterek létrehozásában. Az első ultrakönnyű hajós együléses koaxiális helikopterek Ka-10 és Ka-10M megjelenésével és fejlesztésével befejeződött a fiatal OKB megalakulása. A Fekete-tengeren végrehajtott könnyű Ka-10 katonai tesztek feltárták, hogy a haditengerészetnek fel kell építeni egy helikoptert, amely felemeltebb és független az időjárási körülményektől. Ilyen típusú géppé vált a Ka-15, többcélú helikopter, amelyet szintén a Kamov által választott koaxiális séma szerint terveztek.
Az új helikopter kétüléses gép volt, amelynek pilótafülkéjében a kezelő ülése a pilótától jobbra helyezkedett el. Ismeretes, hogy a kis vízkiszorítású hajók jelentős gördülésnek és lejtésnek vannak kitéve. Az erőteljes turbulens légáramlás, a különböző felépítmények jelenléte és a hajó ringatása miatt tengerészhajósaink bizalmatlanok voltak a szélsebességre és -irányra érzékeny farokrotoros helikopterrel szemben.
Hogy végül meggyőződjenek helyességükről, később még összehasonlító teszteket is végeztek a koaxiális Ka-15 és az egyrotoros Mi-1-ről a Mihail Kutuzov tüzérségi cirkálón. Minimális mérete és nagyobb manőverezhetősége miatt a koaxiális Ka-15 sikeresen felszállt egy kis kifutópályáról, és még hatpontos tengerzúgás mellett is leszállt rajta. Ilyen körülmények között nem lehetett működtetni a Mi-1-et, amely hosszú farokrúddal és farokrotorral működött, ami jelentősen korlátozta működésének lehetőségeit, ha nagy volt a légáramlás turbulenciája és a hordozóhajó ringatása. Így a Szovjetunióban a koaxiális helikopterekre volt igény a haditengerészet részéről.
Azt kell mondanunk, hogy a forgószárnyú repülőgépek koaxiális kialakítása nyilvánvaló előnyeivel nemcsak a hazai tengerészek, hanem a világ minden tájáról származó tervezők figyelmét is felkeltette. Az erőmű szinte teljes erejét itt használják fel a rotorok tolóerejének létrehozására. Ezenkívül a légcsavarok által létrehozott reaktív nyomatékok kölcsönösen kiegyensúlyozottak a fő sebességváltóban, és nem kerülnek továbbításra a repülőgép törzséhez. A helikopter -hordozórendszer minden erőfeszítése és erőmomentuma le van zárva a két törzskeret között elhelyezkedő rövid törzsrekeszen, amelyen felül van a sebességváltó és a hordozórendszer, és a futóművet alulról, mindkét oldalon rögzítik.. Szinte lehetetlen kompaktabb sémát létrehozni egy forgószárnyas hajó számára. Ezért sok ismert külföldi repülőgép-tervező, például L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio és mások, valamint a légiközlekedési cégek, köztük a hazai tervezőiroda A. S. Yakovlev, megpróbálta elsajátítani a koaxiális helikopteres sémát. A 40-es évek második felében ezen az elven épített helikopterek közül a "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" nevezhető el. -11 -E "és" Breguet G -111 ", valamint a Jakovlev Tervező Iroda kísérleti helikoptere.
A 40-50 -es években létrehozott helikopterek egy része, például a "Breguet G -111" (Franciaország), a Bell "Molel 49" (USA) és mások kiváló repülési jellemzőkkel rendelkeztek erre az időszakra. Azonban az összes külföldi vállalat és a Jakovlev Tervező Iroda nem volt hajlandó javítani és fejleszteni ezt az ígéretes rendszert a felmerült problémák nagy száma miatt.
A Kamov Tervező Iroda a Ka-15 fejlesztési, építési, tesztelési és fejlesztési munkálatai során számos nehézségbe ütközött a koaxiális rotorok aeromechanikájának tudományos és kísérleti bázisának hiánya miatt. Az OKB tervezői és tudósai sok problémával sikeresen megbirkóztak. Nikolai Kamov vezetésével megalakult a különféle tervek és mindenekelőtt a koaxiális rendszerek egyedi tervezési és gyakorlati tervezési iskolája. Egy másik probléma, amellyel a tervezők mindig szembesülnek az új gépek tervezésekor, a repülőgép méretének helyes megválasztása.
Kamov főtervező úgy vélte, hogy a 400 kg-nál kisebb felszálló tömegű Ka-10 után az új, 1500 kg súlyú Ka-15-es helikopter a legkülönfélébb ellentétes érdekeket elégíti ki. Úgy tűnik, belsőleg nem állt készen egy helikopter tervezésére egy nehezebb súlykategóriában. Kamov munkatársai megpróbálták meggyőzni őt arról, hogy a Mi-1 helikopter már létezik ebben az osztályban, amely a katonai osztály és a nemzetgazdaság érdekében rést töltött be, és a Ka-15-nek nagyon szűk lesz a haditengerészeti hatóköre. 1951-ben a kormány utasítására a Mil Design Iroda megkezdte a 7000-8000 kg felszálló tömegű Mi-4 helikopter fejlesztését, amelyet 1952-ben kezdtek el sorozatgyártani. Kamovot akkor nem lehetett meggyőzni. Ebben a tekintetben az OKB elvesztette a tempót és a lehetőséget, hogy vezető pozíciót foglaljon el az országban a sorozatban gyártott helikopterek számában a "Ka" kóddal a 10 000 kg -os forgószárnyasok osztályában.
A Ka-15 előzetes tervezésének megvédésére 1951-ben került sor. Decemberben elkészült az autó teljes méretű modellje. A helikopter első felemelése a levegőbe 1953 áprilisában történt. A helikopter sorozatgyártását az Ulan-Ude repülőgépgyárban kezdték meg 1956-ban.
Hasonlítsuk össze a koaxiális és az egyrotoros helikopterek alapadatait. A fenti adatokból az következik, hogy a koaxiális Ka-15, a motorteljesítmény felével, körülbelül ugyanolyan tömegű terhet hordoz a csomagtérben, mint a híres egyrotoros Mi-1, amely mintegy 30 világrekordot állított fel. Ugyanakkor a Ka-15 1000 kg-mal könnyebb, hossza pedig a forgó légcsavarokat is figyelembe véve majdnem 1,7-szer kisebb, mint a Mi-1-nél. A kompakt Ka-15 vitathatatlan előnyei, a legmagasabb manőverező képességgel kombinálva lehetővé tették, hogy a helikopter sikeresen teljesítse fő küldetését: sikeresen felderítse a felszíni helyzetet, és kommunikációt biztosítson a hajók és a part menti bázisok között. a haditengerészet érdekeit.
Még a Ka-10-en is megvalósult a koaxiális rotor elrendezés és vezérlőrendszer. Két ütközőlemezt, közös és differenciális emelkedésű mechanizmusokat és számos más elemet tartalmazott. Természetesen mindezt javítani kellett az új helikopter finomhangolása során. A motor és a rotor rotor együttes működését egyesítette a vezérlőrendszer, amely a pilótafülkében forgó fogantyúval ellátott "step-gas" vezérlőkarral rendelkezett a motor üzemmódjának korrigálására.
Egyébként a mil-i GM-1 helikopteren nem volt ilyen rendszer, és repülés közben nagyon nehéz volt irányítani a gépet. A közös emelési karral a pilóta megváltoztatta a rotorlapátok szögeit, és a motorvezérlő kar (fojtószelep) kiválasztotta a kívánt motor üzemmódot. Mil ezt a rendszert később, már a Mi-1 jelölést kapott GM-1 helikopter módosításakor vezette be.
Az egyik legnehezebb feladat, amelyet a tervezőknek meg kellett oldaniuk, a koaxiális helikopteren a rezgések jellegének vizsgálata, valamint azok elfogadható szintre hozatalára vonatkozó ajánlások és módszerek kidolgozása volt. A külső aerodinamikai periodikus erők hatásának csökkentése érdekében 1947-ben a Kamov vezette rajongók az első koaxiális Ka-8 helikopter megépítésekor kifejlesztették a hordozórendszer statikus és dinamikus beállításának módszerét. A Ka-15 asztali és gyári tesztjei során, a TsAGI-val és az LII-vel együttműködve számos tervezési fejlesztést hajtottak végre, amelyek célja a földrezonancia és a rotorlapátok lebegésének öningadozása. Néhány konstruktív intézkedés kombinációja lehetővé tette a Ka-15 rezonancia problémájának sikeres kezelését. Egy másik, nem kevésbé veszélyes típusú önrezgés volt a légcsavarok repkedése repülés közben, amit az OKB szakemberei fedeztek fel a Ka-15-ben 1953-ban. Ezt úgy szüntették meg, hogy az eredeti kürt típusú ellensúlyokat a pengére szerelték, ami a szükséges mértékkel tolta előre a középpontját.
A helikopter működése azonban párás tengeri éghajlaton hamar váratlan meglepetést hozott: a csapkodás ismét jeleket kezdett adni magáról repülés közben. Kiderült, hogy működés közben a penge fa megduzzad, és nedvesség halmozódik fel a felső és az alsó bőr közötti rekeszek terében. Ez a központosítás hátrafelé történő elmozdulásához vezetett, és csapkodást okozott. Hamarosan fel lehetett fedezni a lebegés jelenségeit, mivel a penge hátrafelé történő elmozdulása nem a duzzanatából, hanem a működési egységek körülményei között végzett javítások eredményeként következett be. A légcsavar lapátok öningadozásának elkerülése érdekében szabványos központosítási hatékonysági határt vezettek be létrehozásuk technológiájába. Lehetővé tette, hogy végre átvegye az irányítást a rotorlapátok csapkodása felett.
A Ka-15 sorozatba bocsátása után a gépek erőforrásainak növelésére és felhasználási lehetőségeik bővítésére irányuló munkakör jelentősen megváltozott. Az üzemben számos állványt állítottak üzembe az egységek és a legnagyobb terhelésű alkatrészek tesztelésére dinamikus igénybevétel mellett. Folytatódtak a hosszú távú életvizsgálatok. Repülési kutatásokat végeztek, hogy tanulmányozzák az "örvénygyűrűt", és ajánlásokat dolgozzanak ki a pilóta számára, hogy megakadályozzák a helikopter bejutását ebbe a jelenségbe, és hogyan lépjenek ki belőle. A Ka-15 tesztjeit a rotor légcsavarok autorotációs módjában fejezték be, beleértve a leszállásokat a repülőtéren és a vízfelszínen (ballonos futóművel), ha a motorok nem működtek.
A hajó helikopterének tengeri kísérletei 1956 -ban kezdődtek, a Balti -tengeren a Svetly romboló fedélzetén lévő bázisokról. 1957-1958-ban létrehozták a Ka-15 hajó első felosztásait.1958-ban a Svetly romboló elkezdte felszerelni a kifutópályát, és 1961-ben a flottát nyolc Project 57 rakétahajóval töltötték fel kifutópályákkal, a repülőgép-üzemanyagok és kenőanyagok tárolótartályaival, a repülőgépek kabinjaival és speciális berendezésekkel a forgó- szárnyú repülőgép.
A nemzetgazdaságban a Ka-15-öt tengeri állatok felderítőjeként használták a vonóhálós flotta hajóin. A tengeralattjáró-ellenes módosítás során a Ka-15 két RSL-N rádió-hidroakusztikus bóját vagy a SPARU vevőt szállíthat. Ebben az esetben egy pár helikopter dolgozott együtt: az egyik bóját ejtett a vízterület munkaterületére, a másik pedig hallgatta őket egy SPARU segítségével egy tengeralattjáró észlelésére, és megsemmisítésére Ka-15-öt használtak egy ütéses változat, OPB-1R látószöggel és két 50 kg súlyú mélységbombával.
A Ka-15M változat fejlesztésekkel javította a hordozórendszer vezérlési kinematikáját, növelte a jármű megbízhatóságát és működőképességét. A Ka-15M-et különböző változatokban használták, és a megfelelő felszereléssel rendelkezett: permetező, beporzó egységek, aeroszolképző eszközök, speciális lógó konténerek postai és kis rakományok szállítására, mentőcsónakok, levehető oldalsó gondolák az ágyhoz kötött betegek szállítására és még sok más.
A UKa-15 kiképzés a pilóták és kiképző repülések képzéséhez volt szükséges. Kettős kezelőszervekkel, valamint további műrepülő berendezésekkel és redőnyökkel rendelkezett a képzés és a műszerrepülések végrehajtásához. A helikoptert 1956-ban építették egy Ulan-Ude repülőgépgyárban. 1957-ben sikeresen teljesítette az állami teszteket, majd sorozatgyártásban készült. Összességében a "tizenötödik" Ka-15-öt különböző módosítások 354 példányában építették meg.
A Ka-18 a Ka-15M további módosítása. Személyek, postai küldemények és rakományok szállítására, beteg és sérült személyek fekvőbeteg -egészségügyi intézményekbe történő szállítására szánták. A Ka-15M-mel együtt a légi közlekedésben is használták. A prototípust 1956 -ban gyártották, és 1957 -ben sikeresen teljesítette az állami teszteket. A Ka-18 sorozatgyártású volt, és körülbelül 20 évig működött. Több mint 110 jármű készült.
A polgári Ka-18 abban különbözött az alap Ka-15-től, hogy egy túlméretezett kabinban fér el egy pilóta, három utas vagy egy beteg hordágyon és egy kísérő orvos. Az egészségügyi hordágyak helikopterbe történő betöltésének megkönnyítése érdekében a törzs orrnyílásában nyílást készítettek.
Kamov vezetésével 1958–1963 között a tervezők, technikusok és tudósok egy csoportja a világon először hozta létre, tesztelte és indította el a polimer kompozitokból készült, innovatív kialakítású propellerlapátok nagyüzemi gyártását, növelve az aerodinamikát a rotor minőségét és jelentősen növelte a penge erőforrásait. Az EDB elektromos légcsavar-állványán azonos körülmények között 11 sorozat közönséges LD-10M falapátot és 6 új B-7 üvegszálas lapát összehasonlító vizsgálatát végeztük el. Ugyanakkor a B-7 lapátú rotorlapátoknál a pólusok gyakorlatilag egybeestek, a fapengésű csavaroknál pedig jelentős szóródásukat figyelték meg.
A polimer kompozit lapátok tervezési és gyártási technológiáját öt külföldi országban szabadalmaztatták a helikoptergyártás területén. Ezek szolgáltak alapul az új generációs fejlettebb rotorlapátok létrehozásához. V. Vinitsky tesztpilóta 1958-1959-ben két gyorsasági világrekordot állított fel a Ka-15M-en. És 1958-ban, a brüsszeli világkiállításon a Ka-18 aranyérmet kapott. Ennek ellenére az elismerés nagy része az alap Ka-15-nek köszönhető, amelyen korábban minden olyan rendszert kifejlesztettek, amelyek lehetővé tették a Ka-18-on való sikereket.
A Ka-"tizenötödik" -től kezdődött a koaxiális helikopterek széles körű gyakorlati működése a haditengerészetben és a polgári légi flottában.
