Ka-15 ble det første helikopteret produsert av Kamov Design Bureau i en stor serie. Dette rotorfartøyet ble opprinnelig utviklet for behovene innen marin luftfart, som et ubåt-helikopter, skipspaning og forbindelser. Det var Ka-15 som ble det første helikopteret på heltid på skipene til den sovjetiske marinen.
I dag stiller noen luftfartsentusiaster seg noen ganger spørsmålet: "Hvorfor foretrakk sjøseilerne våre at det på det tidspunktet ikke ble avslørt koaksial rotorfly fremfor det vanlige enkeltrotorhelikopteret med halerotor? Hvorfor var det nødvendig å ta en så høy teknisk risiko? " Faktisk, enda tidligere, takket være suksessene til den ærverdige flydesigneren I. I. Sikorsky i USA, har et helikopter med halerotor allerede begynt å bli brukt på en lang rekke områder av menneskelig aktivitet, inkludert marinen.
Det skal bemerkes at produksjonen av halerotorhelikoptre begynte i en enestående skala. Den amerikanske helikopterdesigneren A. Young i første halvdel av førtiårene i USA alene tellet mer enn 340 firmaer som var engasjert i utvikling og bygging av helikoptre av denne ordningen. På slutten av femtitallet i vårt land, i A. S. Yakovleva og M. L. Mile, på konkurransedyktig basis, ble det bygget henholdsvis enkeltrotorhelikoptre, henholdsvis Yak-100 og GM-1 (i serien-Mi-1) med en maksimal startvekt på ca 2500 kg. Preferansen ble gitt til Mi-1, som ble bygget i store serier. Imidlertid passet han ikke til tjeneste i den russiske marinen. Hvorfor det?
Svaret er enkelt nok. I USA begynte helikoptre i marinen å bli brukt på hangarskip. Det var ingen problemer med plassering, levering av start og landinger for helikoptre av den klassiske ordningen på store skip. I Sovjetunionen, som ikke hadde slike skip på den tiden, var bruken av helikoptre i marinen planlagt å begynne på skip med liten forskyvning. Disse skipene kan utstyres med små rullebaner, grenser til allerede eksisterende skipsoverbygninger, noe som begrenset tilnærminger til dem betydelig under flyvninger.
I mellomtiden, i OKB N. I. Kamov hadde allerede litt erfaring med å lage koaksiale helikoptre. Med utgivelsen og utviklingen av de første ultralette skipsbårne koaksiale helikoptrene Ka-10 og Ka-10M med ett sete, ble dannelsen av den unge OKB fullført. Militære tester av lyset Ka-10, utført på Svartehavet, avslørte behovet for at marinen måtte bygge et helikopter som er mer løftende og mer uavhengig av værforhold. Ka-15, et flerbrukshelikopter, også designet i henhold til koaksialskjemaet valgt av Kamov, ble en slik maskin.
Det nye helikopteret var en to-seters maskin, i cockpiten som førersetet lå til høyre for piloten. Skip med liten forskyvning er kjent for å bli utsatt for betydelig rulling og pitching. Den kraftige turbulente luftstrømmen, tilstedeværelsen av forskjellige overbygninger og vippingen av skipet fikk sjømennene våre til å mistro et helikopter med halerotor, følsom for vindens hastighet og retning.
For endelig å bli overbevist om at de var korrekte, utførte de senere til og med sammenligningstester av den koaksiale Ka-15 og enkeltrotoren Mi-1 på Mikhail Kutuzov artillerikrysseren. På grunn av sin minimale størrelse og høyere manøvrerbarhet, tok den koaksiale Ka-15 vellykket av fra en liten rullebane og landet på den selv med en seks-punkts ruhet på sjøen. Under disse forholdene kunne Mi-1 med en lang halebom og en halerotor, som begrenset operasjonens muligheter vesentlig, ikke betjenes når det var høy turbulens i luftstrømmen og vippingen av båten. Dermed var den koaksiale helikopterordningen i Sovjetunionen etterspurt av marinen.
Det må sies at den koaksiale utformingen av fly med roterende ving tiltrukket oppmerksomhet med sine åpenbare fordeler, ikke bare for innenlandske seilere, men også for designere fra hele verden. Nesten all kraften til kraftverket brukes her for å skape rotorenes kraft. I tillegg er de reaktive øyeblikkene som skapes av propellene gjensidig balansert i hovedgirkassen og overføres ikke til flykroppen. Alle anstrengelser og kraftmomenter fra helikopterbærersystemet er lukket på det korte flykammeret som ligger mellom de to kraftrammene, på hvilke girkassen og bæresystemet er plassert på toppen, og landingsutstyret er festet nedenfra, på begge sider. Det er nesten umulig å lage et mer kompakt opplegg for en rotor. Det er derfor mange kjente utenlandske flydesignere, som L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio og andre, samt luftfartsfirmaer, inkludert det innenlandske designbyrået A. S. Yakovlev, prøvde å mestre det koaksiale helikopteropplegget. Blant helikoptrene som ble bygget i andre halvdel av 40-årene på dette prinsippet, kan man nevne "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G -11 -E "og" Breguet G -111 ", samt et eksperimentelt helikopter fra Yakovlev Design Bureau.
Noen av helikoptrene som ble opprettet på 40-50 -tallet, for eksempel "Breguet G -111" (Frankrike), Bell "Molel 49" (USA) og andre, hadde utmerkede flyegenskaper for den perioden. Imidlertid nektet alle utenlandske selskaper og Yakovlev Design Bureau å forbedre og utvikle denne lovende ordningen på grunn av det store antallet problemer.
Kamov Design Bureau under utviklings-, konstruksjons-, test- og utviklingsarbeidet til Ka-15 møtte også en rekke vanskeligheter på grunn av mangel på en vitenskapelig og eksperimentell base innen aeromekanikk for koaksialrotorer. Designere og forskere fra OKB taklet mange problemer. Under ledelse av Nikolai Kamov ble det dannet en unik skole for vitenskapelig design og praktisk design av roterende vingekjøretøyer av forskjellige ordninger og først og fremst koaksiale ordninger. Et annet problem som designere alltid står overfor når de designer nye maskiner, er riktig valg av flystørrelse.
Sjefsdesigner Kamov mente at etter Ka-10 med en startvekt på mindre enn 400 kg, ville det nye Ka-15-helikopteret, som veide 1500 kg, best tilfredsstille et bredt spekter av motstridende interesser. Tilsynelatende var han ikke internt klar for design av et helikopter i en tyngre vektkategori. Kamovs medarbeidere prøvde å overbevise ham om at Mi-1-helikopteret allerede eksisterer i denne klassen, som har fylt en nisje av hensyn til militæravdelingen og nasjonaløkonomien, og Ka-15 vil ha et svært smalt maritimt omfang. I 1951 begynte Mil Design Bureau etter instruksjoner fra regjeringen å utvikle Mi-4-helikopteret med en startvekt på 7000-8000 kg, som i 1952 begynte å bli masseprodusert. Det var ikke mulig å overbevise Kamov da. I denne forbindelse mistet hans OKB tempoet og muligheten til å ta en ledende posisjon i landet i antall serieproduserte helikoptre med "Ka" -koden i klassen rotorcraft opp til 10.000 kg.
Forsvar av den foreløpige utformingen av Ka-15 fant sted i 1951. I desember ble det bygget en fullskala modell av bilen. Det første løftet av helikopteret til luften fant sted i april 1953. Seriell produksjon av helikopteret ble startet på flyfabrikken i Ulan-Ude i 1956.
La oss sammenligne de grunnleggende dataene for koaksiale og enkeltrotorhelikoptre. Fra dataene ovenfor følger det at den koaksiale Ka-15, med halve motoreffekten, bærer en last på omtrent samme masse i lasterommet som den berømte enkeltrotoren Mi-1, som satte rundt 30 verdensrekorder. Samtidig er Ka-15 1000 kg lettere, og lengden, med tanke på de roterende propellene, er nesten 1,7 ganger mindre enn Mi-1. Det er disse ubestridelige fordelene med den kompakte Ka-15, kombinert med den høyeste manøvrerbarheten, som gjorde det mulig for helikopteret å lykkes med å oppfylle hovedoppdraget: å lykkes med å utføre rekognosering av overflatesituasjonen og gi kommunikasjon mellom skip og kystbaser i marinens interesser.
Selv på Ka-10 ble det koaksiale rotoroppsettet og kontrollsystemet praktisk implementert. Den inkluderte to swash -plater, vanlige og differensielle stigningsmekanismer og en rekke andre elementer. Alt dette måtte selvfølgelig forbedres i løpet av finjusteringen av det nye helikopteret. Den felles driften av motoren og rotorrotoren ble forent av kontrollsystemet, som i cockpiten hadde en "trinngass" kontrollspak med et roterende håndtak for å korrigere motorens driftsmodus.
Det var forresten ikke noe slikt system på GM-1-helikopteret i Mil, og det var veldig vanskelig å kontrollere maskinen under flyging. Med den vanlige stigningsspaken endret piloten vinklene på rotorbladene, og motorens kontrollspak (gass) valgte motorens driftsmodus. Mil introduserte dette systemet senere, allerede om endring av GM-1-helikopteret, som mottok betegnelsen Mi-1.
En av de vanskeligste oppgavene som designerne måtte løse var studiet av arten av vibrasjoner på et koaksialt helikopter og utvikling av anbefalinger og metoder for å bringe dem til et akseptabelt nivå. For å redusere effekten av eksterne aerodynamiske periodiske krefter, i 1947, utviklet entusiaster ledet av Kamov, da de bygde det første koaksiale Ka-8-helikopteret, en metode for statisk og dynamisk justering av bæresystemet. I løpet av benk- og fabrikktester av Ka-15, i samarbeid med TsAGI og LII, ble det gjort en rekke designforbedringer som hadde som mål å overvinne selvsvingninger av jordresonans og flagring av rotorblad. Kombinasjonen av noen konstruktive tiltak gjorde det mulig å takle resonansproblemet på Ka-15. En annen, ikke mindre farlig type selvsvingning, var propellerbladene i flukt, som OKB-spesialistene oppdaget i Ka-15 i 1953. Det ble eliminert ved å montere de originale motvektene av hornetypen på bladet, noe som forskjøvet sentreringa fremover med den nødvendige mengden.
Imidlertid ga driften av helikopteret i et fuktig sjøklima snart en uventet overraskelse: flagringen begynte igjen å gi ut signaler om seg selv under flukt. Det viste seg at treet i bladet svulmer under drift, og fuktighet akkumuleres i mellomrommet mellom øvre og nedre skinn. Dette førte til en forskyvning av midtre rygg og forårsaket utseende av en flagring. Snart var det mulig å oppdage fladderfenomener på grunn av forskyvningen av bladets sentrering tilbake ikke fra svellingen, men som et resultat av reparasjoner utført under driftsenhetens forhold. For å forhindre selvsvingninger av propellbladene, ble en standardisert margin for sentreringseffektivitet introdusert i teknologien for å lage dem. Han gjorde det mulig å endelig ta kontroll over rotorbladene.
Etter lanseringen av Ka-15 i en serie, har omfanget av arbeidet med å øke ressursene til maskiner og utvide mulighetene for bruk endret seg betydelig. Tallrike stativer ble satt i drift på anlegget for testing av enheter og de mest belastede delene under dynamiske belastningsforhold. Langsiktige livstester fortsatte. Det ble utført flyforskning for å studere "virvelringen" og for å utarbeide anbefalinger for piloten for å forhindre at helikopteret kommer inn i dette fenomenet og hvordan man kan komme seg ut av det. Testene av Ka-15 ble fullført i autorotasjonsmodus for rotorpropellene, inkludert landinger på flyplassen og vannoverflaten (med ballonglandingsutstyr) med motorene ute av drift.
Sjøforsøk med skipets helikopter begynte i 1956, i Østersjøen fra baser ombord på ødeleggeren Svetly. I 1957-1958 ble de første underavdelingene til skipet Ka-15 opprettet. I 1958 begynte Svetly-ødeleggeren å utstyre rullebanen, og i 1961 ble flåten etterfylt med åtte missilskip fra Project 57 med rullebaner, lagertanker for luftfartsdrivstoff og smøremidler, lugarer for flyvere og spesialutstyr for å sikre drift av rotasjons- vingefly.
I den nasjonale økonomien ble Ka-15 brukt som speider for sjødyr på skip fra trålflåten. I modifikasjonen mot ubåt kunne Ka-15 bære to radiohydroakustiske bøyer RSL-N eller SPARU-mottakeren. I dette tilfellet jobbet et par helikoptre sammen: den ene droppet bøyer på arbeidsplassen i vannområdet, og den andre lyttet til dem ved hjelp av en SPARU for å oppdage en ubåt, og for å ødelegge den, ble en Ka-15 brukt i en sjokkversjon, utstyrt med et OPB-1R-sikte og utstyrt med to dybdebomber som veier 50 kg.
Ka-15M-varianten hadde forbedringer for å forbedre kontroll kinematikken til bæresystemet, øke påliteligheten til kjøretøyet og effektiviteten til dets operasjonelle produserbarhet. Ka-15M ble brukt i forskjellige versjoner og hadde passende utstyr: sprøyting, pollineringsenheter, aerosolgenereringsenheter, spesielle hengende containere for levering av post og små laster, redningsbåter, flyttbare sidegondoler for transport av sengeliggende pasienter og mye mer.
Opplæringen UKa-15 var nødvendig for trening av piloter og treningsfly. Den hadde doble kontroller, i tillegg til ekstra aerobatisk utstyr og skodder for å utføre trening og instruksjonsinstrumentfly. Helikopteret ble bygget i 1956 ved et flyfabrikk i Ulan-Ude. I 1957 besto han vellykkede statstester og ble deretter masseprodusert. Totalt ble den "femtende" Ka-15 bygget 354 eksemplarer av forskjellige modifikasjoner.
Ka-18 er en ytterligere modifikasjon av Ka-15M. Den var beregnet på transport av passasjerer, post og last, for transport av syke og skadde mennesker til medisinske institusjoner. Sammen med Ka-15M ble den også brukt i luftfarts kjemisk arbeid. Prototypen ble produsert i 1956, og i 1957 besto den vellykkede statlige tester. Ka-18 ble masseprodusert og var i drift i omtrent 20 år. Mer enn 110 biler ble bygget.
Den sivile Ka-18 skilte seg fra den grunnleggende Ka-15 i en overdimensjonert hytte som kunne romme en pilot, tre passasjerer eller en pasient på en båre og en medfølgende lege. For enkelhets skyld å laste sanitære bårer inn i helikopteret, ble det laget en luke i skroget på nesen.
Under ledelse av Kamov i 1958-1963, en gruppe designere, teknologer og forskere for første gang i verden opprettet, testet og lanserte storskala produksjon av propellblader av et innovativt design laget av polymerkompositter, økte de aerodynamikken kvaliteten på rotoren og økte bladressursen betydelig. Sammenlignende tester av 11 sett med vanlige LD-10M treblad og 6 sett med nye B-7 glassfiberblader ble utført på EDBs elektriske propellstativ under de samme forholdene. På samme tid, for rotorblad med B-7-blad, falt polene praktisk talt sammen, og for skruer med treblad ble deres betydelige spredning observert.
Design og produksjonsteknologi for blader fra polymerkompositter har blitt patentert i fem fremmede land som er ledende innen helikopterbygging. De tjente som grunnlag for etableringen av mer avanserte rotorblad av en ny generasjon. Testpilot V. Vinitsky satte 1958-1959 to verdenshastighetsrekorder på Ka-15M. Og i 1958, på verdensutstillingen i Brussel, mottok Ka-18 en gullmedalje. Likevel tilhører mye av æren for dette grunnleggende Ka-15, som alle systemene tidligere ble utviklet på som gjorde det mulig å oppnå suksess på Ka-18.
Det var fra Ka- "femtende" at den brede praktiske operasjonen av koaksiale helikoptre begynte i marinen og den sivile luftflåten.
