Ka-15 blev den første helikopter produceret af Kamov Design Bureau i en stor serie. Denne rotorcraft blev oprindeligt udviklet til søfartens behov som en anti-ubådshelikopter, skibspaning og forbindelser. Det var Ka-15, der blev den første fuldtidshelikopter på den sovjetiske flådes skibe.
I dag stiller nogle luftfartsentusiaster nogle gange sig selv spørgsmålet: "Hvorfor foretrak vores søsejlere det på det tidspunkt ikke afslørede koaksiale rotorfly frem for den sædvanlige enkeltrotorhelikopter med halerotor? Hvorfor var det nødvendigt at tage en så høj teknisk risiko? " Faktisk endnu tidligere takket være succeserne med den ærværdige flydesigner I. I. Sikorsky i USA er en helikopter med halerotor allerede begyndt at blive brugt på en lang række områder af menneskelig aktivitet, herunder flåden.
Det skal bemærkes, at produktionen af halerotorhelikoptere begyndte i en hidtil uset skala. Den amerikanske helikopterdesigner A. Young i første halvdel af firserne i USA alene tællede mere end 340 virksomheder, der beskæftigede sig med udvikling og konstruktion af helikoptere af denne ordning. I slutningen af halvtredserne i vores land, i A. S. Yakovleva og M. L. Mile, på et konkurrencedygtigt grundlag, blev der bygget henholdsvis enkeltrotorhelikoptere, henholdsvis Yak-100 og GM-1 (i serien-Mi-1) med en maksimal startvægt på omkring 2500 kg. Præferencen blev givet til Mi-1, som blev bygget i store serier. Imidlertid passede han ikke til tjeneste i den russiske flåde. Hvorfor det?
Svaret er enkelt nok. I USA begyndte helikoptere i flåden at blive brugt på hangarskibe. Der var ingen problemer med placering, levering af start og landinger for helikoptere af den klassiske ordning på store skibe. I Sovjetunionen, som ikke havde sådanne skibe på det tidspunkt, var brugen af helikoptere i flåden planlagt til at begynde på skibe med lille forskydning. Disse skibe kunne udstyres med små landingsbaner, der grænser op til allerede eksisterende skibsoverbygninger, hvilket markant begrænsede tilgang til dem under flyvninger.
I mellemtiden, i OKB N. I. Kamov havde allerede en vis erfaring med at skabe koaksiale helikoptere. Med udgivelsen og udviklingen af de første ultralette skibsbårne koaksiale helikoptere med enkelt sæde Ka-10 og Ka-10M blev dannelsen af den unge OKB afsluttet. Militære test af lyset Ka-10, udført på Sortehavet, afslørede behovet for flåden for at bygge en helikopter, der er mere løftende og mere uafhængig af vejrforholdene. Ka-15, en multifunktionshelikopter, også designet efter den koaksiale ordning, Kamov valgte, blev til en sådan maskine.
Den nye helikopter var en to-personers maskine, i cockpittet, hvor førersædet var placeret til højre for piloten. Skibe med lille forskydning vides at være udsat for betydelig rullning og pitching. Den kraftige turbulente luftstrøm, tilstedeværelsen af forskellige overbygninger og skibets gyngning fik vores søsejlere til at mistro en helikopter med en halerotor, der er følsom over for vindens hastighed og retning.
For endelig at blive overbevist om deres korrekthed, gennemførte de senere endda sammenligningstest af den koaksiale Ka-15 og single-rotor Mi-1 på Mikhail Kutuzov artillerikrydseren. På grund af sin minimale størrelse og højere manøvredygtighed tog den koaksiale Ka-15 succes med succes fra en lille landingsbane og landede på den selv med en seks-punkts ruhed af havet. Under disse betingelser kunne Mi-1 med en lang halebom og en halerotor, som markant begrænsede mulighederne for dens betjening, ikke betjenes, når der var en høj turbulens i luftstrømmen og vuggen af bådskibet. Således var den koaksiale helikopterordning i Sovjetunionen efterspurgt af flåden.
Det må siges, at det koaksiale design af roterende vingefly tiltrak opmærksomhed med sine åbenlyse fordele, ikke kun for indenlandske sejlere, men også for designere fra hele verden. Næsten al kraften fra kraftværket bruges her til at skabe rotoren. Desuden er de reaktive øjeblikke skabt af propellerne gensidigt afbalanceret i hovedgearkassen og transmitteres ikke til flyets skrog. Alle bestræbelser og øjeblikke af kræfter fra helikopterbærersystemet er lukket på det korte flykammer, der er placeret mellem de to kraftrammer, på hvilke gearkassen og bæresystemet er placeret ovenpå, og landingsstellet er fastgjort nedenfra, på begge sider. Det er næsten umuligt at oprette en mere kompakt ordning for en rotorcraft. Det er derfor mange kendte udenlandske flydesignere, såsom L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio og andre, samt luftfartsfirmaer, herunder det indenlandske designbureau A. S. Yakovlev, forsøgte at mestre den koaksiale helikopterordning. Blandt de helikoptere, der blev bygget i anden halvdel af 40'erne på dette princip, kan man navngive "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G -11 -E "og" Breguet G -111 ", samt en eksperimentel helikopter fra Yakovlev Design Bureau.
Nogle af de helikoptere, der blev skabt i 40'erne - 50'erne, for eksempel "Breguet G -111" (Frankrig), Bell "Molel 49" (USA) og andre, havde fremragende flyveegenskaber i denne periode. Alle udenlandske virksomheder og Yakovlev Design Bureau nægtede imidlertid at forbedre og udvikle denne lovende ordning på grund af det store antal problemer, der opstod.
Kamov Design Bureau under udviklingen, konstruktionen, testningen og udviklingsarbejdet af Ka-15 stødte også på en række vanskeligheder på grund af manglen på en videnskabelig og eksperimentel base inden for aeromekanik af koaksialrotorer. Designere og forskere fra OKB klarede med succes mange problemer. Under Nikolai Kamovs ledelse blev der dannet en unik skole for videnskabeligt design og praktisk design af roterende vingekøretøjer med forskellige ordninger og først og fremmest koaksialskemaer. Et andet problem, som designere altid står over for, når de designer nye maskiner, er det korrekte valg af flyets størrelse.
Chefdesigner Kamov mente, at efter Ka-10 med en startvægt på mindre end 400 kg, ville den nye Ka-15-helikopter, der vejer 1500 kg, bedst tilfredsstille en lang række modstridende interesser. Tilsyneladende var han ikke internt klar til design af en helikopter i en tungere vægtkategori. Kamovs medarbejdere forsøgte at overbevise ham om, at Mi-1-helikopteren allerede findes i denne klasse, som har fyldt en niche af hensyn til militærafdelingen og nationaløkonomien, og Ka-15 vil have et meget snævert flådeomfang. I 1951 begyndte Mil Design Bureau på regeringens anvisning at udvikle Mi-4-helikopteren med en startvægt på 7000-8000 kg, som i 1952 begyndte at blive masseproduceret. Det var ikke muligt at overbevise Kamov dengang. I denne henseende mistede hans OKB tempoet og muligheden for at indtage en ledende position i landet i antallet af serieproducerede helikoptere med "Ka" -koden i klassen rotorcraft op til 10.000 kg.
Forsvaret af det foreløbige design af Ka-15 fandt sted i 1951. I december blev der bygget en model i fuld skala af bilen. Den første løft af helikopteren til luften fandt sted i april 1953. Seriel produktion af helikopteren blev startet på flyfabrikken i Ulan-Ude i 1956.
Lad os sammenligne de grundlæggende data for koaksiale og enkeltrotorhelikoptere. Af ovenstående data følger det, at den koaksiale Ka-15 med halvdelen af motoreffekten bærer en belastning på omtrent samme masse i lastrummet som den berømte single-rotor Mi-1, der satte omkring 30 verdensrekorder. På samme tid er Ka-15 1000 kg lettere, og længden, under hensyntagen til de roterende propeller, er næsten 1,7 gange mindre end Mi-1. Det er disse ubestridelige fordele ved den kompakte Ka-15 kombineret med den højeste manøvredygtighed, der gjorde det muligt for helikopteren med succes at udføre sin hovedopgave: at gennemføre rekognoscering af overfladesituationen og levere kommunikation mellem skibe og kystbaser i flådens interesser.
Selv på Ka-10 blev det koaksiale rotorlayout og kontrolsystem praktisk implementeret. Det inkluderede to swash -plader, fælles og differentielle pitch -mekanismer og en række andre elementer. Alt dette skulle selvfølgelig forbedres i løbet af finjusteringen af den nye helikopter. Den fælles drift af motoren og rotorrotoren blev forenet af kontrolsystemet, som i cockpittet havde et "step-gas" kontrolhåndtag med et roterende håndtag til korrektion af motorens driftstilstand.
I øvrigt var der ikke noget sådant system på GM-1 helikopteren i Mil, og det var meget svært at styre maskinen under flyvning. Med det fælles stigningshåndtag ændrede piloten vinklerne på rotorbladene, og motorstyringshåndtaget (gas) valgte den nødvendige motordriftstilstand. Mil introducerede dette system senere, allerede om ændringen af GM-1 helikopteren, der modtog betegnelsen Mi-1.
En af de vanskeligste opgaver, som designerne skulle løse, var undersøgelsen af arten af vibrationer på en koaksial helikopter og udviklingen af anbefalinger og metoder til at bringe dem til et acceptabelt niveau. For at reducere effekten af eksterne aerodynamiske periodiske kræfter, tilbage i 1947, udviklede entusiaster under ledelse af Kamov, da de byggede den første koaksiale Ka-8-helikopter, en metode til statisk og dynamisk justering af bæresystemet. I løbet af bænk- og fabrikstests af Ka-15 blev der i samarbejde med TsAGI og LII foretaget en række af dens designforbedringer, der havde til formål at overvinde selvsvingninger af jordresonans og flagren af rotorblade. Kombinationen af nogle konstruktive foranstaltninger gjorde det muligt med succes at klare resonansproblemet på Ka-15. En anden, ikke mindre farlig form for selvoscillation, var propellerbladernes flagren under flugt, som OKB-specialisterne opdagede i Ka-15 i 1953. Det blev elimineret ved at montere de originale hornvægte modvægte på bladet, hvilket forskød dets centrering fremad med den nødvendige mængde.
Men helikopterens drift i et fugtigt havklima bragte snart en uventet overraskelse: flagren begyndte igen at give signaler om sig selv under flyvning. Det viste sig, at under drift svulmer træet i bladet, og der ophobes fugt i rummet mellem rummet mellem det øverste og det nederste skind. Dette førte til en forskydning af midterryggen og forårsagede udseende af en flagren. Snart var det muligt at opdage flutterfænomener på grund af forskydningen af knivens centrering tilbage ikke fra dets hævelse, men som et resultat af reparationer udført under driftsenhedernes forhold. For at forhindre selvsvingninger af propelbladene blev en standardiseret margin for centreringseffektivitet indført i teknologien for deres oprettelse. Han gjorde det muligt endelig at tage kontrol over rotorbladene.
Efter lanceringen af Ka-15 i en serie har omfanget af arbejdet med at øge maskinressourcen og udvide mulighederne for deres brug ændret sig betydeligt. Talrige stativer blev sat i drift på fabrikken til testenheder og de mest belastede dele under dynamiske belastningsforhold. Langsigtede livstests fortsatte. Der blev udført flyforskning for at studere "hvirvelringen" og for at udarbejde anbefalinger til piloten for at forhindre helikopteren i at komme ind i dette fænomen, og hvordan man kan komme ud af det. Testene af Ka-15 blev gennemført i autorotationsmåden for rotorpropellerne, herunder landinger på flyvepladsen og vandoverfladen (med ballonlandingsudstyr) med motorerne ude af drift.
Søforsøg af skibets helikopter begyndte i 1956 i Østersøen fra baser om bord på destroyeren Svetly. I 1957-1958 blev de første underinddelinger af skibet Ka-15 oprettet. I 1958 begyndte Svetly-destroyeren at udstyre landingsbanen, og i 1961 blev flåden genopfyldt med otte Project 57-missilskibe med landingsbaner, lagertanke til luftfartsbrændstoffer og smøremidler, kabiner til flyvere og specialudstyr til at sikre driften af roterende- vingefly.
I nationaløkonomien blev Ka-15 brugt som spejder efter havdyr på trawlflådens skibe. I modifikationen mod ubåd kunne Ka-15 bære to radio-hydroakustiske bøjer RSL-N eller SPARU-modtageren. I dette tilfælde arbejdede et par helikoptere sammen: den ene faldt bøjer på arbejdsområdet i vandområdet, og den anden lyttede til dem ved hjælp af en SPARU for at opdage en ubåd, og for at ødelægge den blev en Ka-15 brugt i en shock version, udstyret med et OPB-1R syn og udstyret med to dybdebomber, der vejer 50 kg.
Ka-15M-varianten havde forbedringer for at forbedre kontrollinematikken i bæresystemet, øge pålideligheden af køretøjet og effektiviteten af dets driftsproducerbarhed. Ka-15M blev brugt i forskellige versioner og havde det passende udstyr: sprøjtning, bestøvningsenheder, aerosolgenereringsudstyr, specielle hængende containere til levering af post og lille last, redningsbåde, aftagelige sidegondoler til transport af sengeliggende patienter og meget mere.
Uddannelsen UKa-15 var påkrævet til uddannelse af piloter og træningsflyvninger. Det havde dobbelt kontrol, samt ekstra aerobatisk udstyr og skodder til at udføre træning og instruktionsinstrumentflyvninger. Helikopteren blev bygget i 1956 på et flyfabrik i Ulan-Ude. I 1957 bestod han med succes statstest og blev derefter masseproduceret. I alt blev den "femtende" Ka-15 bygget 354 eksemplarer af forskellige ændringer.
Ka-18 er en yderligere ændring af Ka-15M. Det var beregnet til transport af passagerer, post og gods, til transport af syge og tilskadekomne til indlagte medicinske institutioner. Sammen med Ka-15M blev den også brugt i kemikalier inden for luftfart. Prototypen blev fremstillet i 1956, og i 1957 bestod den med succes statstest. Ka-18 blev masseproduceret og var i drift i omkring 20 år. Mere end 110 biler blev bygget.
Den civile Ka-18 adskilte sig fra den grundlæggende Ka-15 i en overdimensioneret kabine, der kunne rumme en pilot, tre passagerer eller en patient på en båre og en ledsagende læge. For nemheds skyld at indlæse sanitære bårer i helikopteren blev der lavet en luge i skrogets næsekåbe.
Under Kamovs ledelse i 1958-1963 oprettede, testede og lancerede en gruppe designere, teknologer og forskere for første gang i verden den store produktion af propelblade af et innovativt design lavet af polymersammensætninger, de øgede det aerodynamiske rotorens kvalitet og øgede bladressourcen markant. Sammenlignende test af 11 sæt almindelige LD-10M træblade og 6 sæt nye B-7 glasfiberblade blev udført på EDB's elektriske propellerholder under de samme betingelser. På samme tid faldt polerne praktisk talt sammen for rotorblade med B-7-blade, og for skruer med træblade blev deres betydelige spredning observeret.
Design og fremstillingsteknologi af vinger fra polymersammensætninger er blevet patenteret i fem fremmede lande, der er førende inden for helikopterbyggeri. De tjente som grundlag for oprettelsen af mere avancerede rotorblade af en ny generation. Testpilot V. Vinitsky satte i 1958-1959 to verdenshastighedsrekorder på Ka-15M. Og i 1958, på verdensudstillingen i Bruxelles, modtog Ka-18 en guldmedalje. Ikke desto mindre tilhører meget af æren for den grundlæggende Ka-15, hvor alle systemer tidligere blev udviklet, som gjorde det muligt at opnå succes på Ka-18.
Det var fra Ka- "femtende", at den brede praktiske drift af koaksiale helikoptere begyndte i flåden og den civile luftflåde.
