Ka-15 postao je prvi helikopter koji je proizveo Dizajn biro Kamov u velikoj seriji. Ovaj rotorcraft izvorno je razvijen za potrebe pomorskog zrakoplovstva, kao protupodmornički helikopter, izviđač brodova i veza. Upravo je Ka-15 postao prvi helikopter s punim radnim vremenom na brodovima sovjetske mornarice.
Danas se neki zaljubljenici u zrakoplovstvo ponekad postavljaju pitanje: "Zašto su naši mornarički mornari radije odabrali u to vrijeme neotkrivenu shemu koaksijalnih rotornih zrakoplova od uobičajenog helikoptera s jednim rotorom s repnim rotorom? Zašto je bilo potrebno preuzeti tako visok tehnički rizik? " Doista, čak i ranije, zahvaljujući uspjesima časnog dizajnera zrakoplova I. I. Sikorsky u SAD -u, helikopter s repnim rotorom već se počeo koristiti u raznim područjima ljudske aktivnosti, uključujući i mornaricu.
Valja napomenuti da je proizvodnja helikoptera s repnim rotorom započela na neviđenim razmjerima. Američki dizajner helikoptera A. Young u prvoj polovici četrdesetih godina samo u SAD -u brojao je više od 340 tvrtki angažiranih na razvoju i izgradnji helikoptera ove sheme. Krajem pedesetih kod nas je u A. S. Yakovleva i M. L. Mile, na natjecateljskim osnovama izgrađeni su helikopteri s jednim rotorom, odnosno Yak-100 i GM-1 (u seriji-Mi-1) s najvećom polijetalnom težinom od oko 2500 kg. Prednost je dana Mi-1, koji je građen u velikim serijama. Međutim, nije odgovarao za službu u ruskoj mornarici. Zašto je to?
Odgovor je dovoljno jednostavan. U Sjedinjenim Državama helikopteri u mornarici počeli su se koristiti na nosačima zrakoplova. Nije bilo problema s postavljanjem, osiguravanjem polijetanja i slijetanja helikoptera klasične sheme na velike brodove. U SSSR -u, koji u to vrijeme nije imao takve brodove, planirano je da upotreba helikoptera u Mornarici započne na brodovima male istisnine. Ti su brodovi mogli biti opremljeni malim uzletno -sletnim stazama, omeđenim već postojećim brodskim nadogradnjama, što im je značajno ograničavalo prilaze tijekom letova.
U međuvremenu, u OKB -u N. I. Kamov je već imao određeno iskustvo u stvaranju koaksijalnih helikoptera. Izlaskom i razvojem prvih ultralakih brodskih jednosjednih koaksijalnih helikoptera Ka-10 i Ka-10M dovršeno je formiranje mladog OKB-a. Vojna ispitivanja lakog Ka-10, provedena na Crnom moru, otkrila su potrebu mornarice za izgradnjom helikoptera koji je podizniji i neovisniji o vremenskim uvjetima. Ka-15, višenamjenski helikopter, također projektiran prema koaksijalnoj shemi koju je odabrao Kamov, postao je takav stroj.
Novi helikopter bio je dvosjed, u pilotskoj kabini čije se sjedište rukovatelja nalazilo desno od pilota. Poznato je da su brodovi manjeg pomaka podložni značajnom kotrljanju i naginjanju. Snažan turbulentni protok zraka, prisutnost različitih nadgrađa i ljuljanje broda doveli su do toga da naši mornarički mornari ne vjeruju helikopteru s repnim rotorom, osjetljivom na brzinu i smjer vjetra.
Kako bi se konačno uvjerili u njihovu ispravnost, kasnije su čak proveli i usporedna ispitivanja koaksijalnog Ka-15 i jednorotornog Mi-1 na topničkoj krstarici Mihaila Kutuzova. Zbog svoje minimalne veličine i veće okretnosti, koaksijalni Ka-15 uspješno je uzletio s male uzletno-sletne staze i sletio na nju čak i sa hrapavošću mora u šest točaka. U tim uvjetima Mi-1 s dugom repnom strelom i repnim rotorom, koji su značajno ograničavali mogućnosti njegova rada, nije se mogao upravljati kada je došlo do velike turbulencije strujanja zraka i ljuljanja broda-nosača. Tako je mornarica tražila shemu koaksijalnih helikoptera u SSSR -u.
Mora se reći da je koaksijalni dizajn zrakoplova s rotacijskim krilima privukao pozornost svojim očitim prednostima ne samo domaćih mornara, već i dizajnera iz cijelog svijeta. Gotovo sva snaga elektrane ovdje se koristi za stvaranje potiska rotora. Osim toga, reaktivni momenti koje stvaraju propeleri međusobno su uravnoteženi u glavnom mjenjaču i ne prenose se na trup zrakoplova. Svi napori i momenti sila iz sustava nosača helikoptera zatvoreni su na kratkom odjeljku trupa koji se nalazi između dva okvira snage, na kojem su mjenjač i sustav nosača na vrhu, a stajni trap pričvršćen odozdo, s obje strane. Gotovo je nemoguće stvoriti kompaktniju shemu za rotorcraft. Zato su mnogi poznati inozemni dizajneri zrakoplova, poput L. Bregueta, D. Perryja, S. Hillera, G. Berliner, A. Ascanio i drugih, kao i zrakoplovne tvrtke, uključujući i domaći projektni biro A. S. Yakovlev, pokušao je svladati shemu koaksijalnog helikoptera. Među helikopterima izgrađenim u drugoj polovici 40-ih na ovom principu mogu se nazvati "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" -11 -E "i" Breguet G -111 ", kao i eksperimentalni helikopter Dizajnerskog biroa Yakovlev.
Neki od helikoptera stvorenih 40 -ih - 50 -ih, na primjer, "Breguet G -111" (Francuska), Bell "Molel 49" (SAD) i drugi, imali su izvrsne letne karakteristike za to razdoblje. Međutim, sve strane tvrtke i Projektni biro Yakovlev odbili su poboljšati i razviti ovu obećavajuću shemu zbog velikog broja problema.
Projektni biro Kamov tijekom razvoja, izgradnje, ispitivanja i razvoja Ka-15 također je naišao na brojne poteškoće zbog nedostatka znanstvene i eksperimentalne baze u području aeromehanike koaksijalnih rotora. Dizajneri i znanstvenici OKB -a uspješno su se nosili s mnogim problemima. Pod vodstvom Nikolaja Kamova formirana je jedinstvena škola znanstvenog dizajna i praktičnog dizajna vozila s rotacijskim krilima različitih shema i, prije svega, koaksijalnih shema. Drugi problem s kojim se dizajneri uvijek susreću pri projektiranju novih strojeva je ispravan odabir veličine zrakoplova.
Glavni dizajner Kamov vjerovao je da će nakon Ka-10 s poletnom težinom manjom od 400 kg, novi helikopter Ka-15, mase 1500 kg, najbolje zadovoljiti široki raspon sukobljenih interesa. Očigledno, iznutra nije bio spreman za dizajn helikoptera u težoj kategoriji. Kamovi suradnici pokušali su ga uvjeriti da helikopter Mi-1 već postoji u ovoj klasi, što je popunilo nišu u interesu vojnog resora i nacionalne ekonomije, a Ka-15 će imati vrlo uski pomorski opseg. Godine 1951., prema uputama vlade, Dizajnerski biro Mil započeo je razvoj helikoptera Mi-4 uzletne težine 7000-8000 kg, koji se 1952. počeo masovno proizvoditi. Kamova tada nije bilo moguće uvjeriti. S tim u vezi, njegov OKB izgubio je tempo i priliku da zauzme vodeće mjesto u zemlji po broju serijski proizvedenih helikoptera s oznakom "Ka" u klasi rotorcraft do 10.000 kg.
Obrana idejnog projekta Ka-15 dogodila se 1951. godine. U prosincu je napravljen potpuni model automobila. Prvo dizanje helikoptera u zrak dogodilo se u travnju 1953. godine. Serijska proizvodnja helikoptera započela je u tvornici zrakoplova u Ulan-Udeu 1956. godine.
Usporedimo osnovne podatke koaksijalnih i jednorotornih helikoptera. Iz navedenih podataka proizlazi da koaksijalni Ka-15, s pola snage motora, nosi teret otprilike iste mase u prtljažniku kao i poznati Mi-1 s jednim rotorom, koji je postavio oko 30 svjetskih rekorda. Istodobno je Ka-15 lakši za 1000 kg, a njegova je duljina, uzimajući u obzir rotirajuće propelere, gotovo 1,7 puta manja od one Mi-1. Upravo su te neosporive prednosti kompaktnog Ka-15, u kombinaciji s najvećom upravljivošću, omogućile helikopteru uspješno ispunjavanje njegove glavne misije: uspješno izviđanje površinske situacije i komunikaciju između brodova i obalnih baza u interesima mornarice.
Čak i na Ka-10, raspored koaksijalnog rotora i sustav upravljanja dovedeni su u praktičnu implementaciju. Uključivao je dvije okretne ploče, zajedničke i diferencijalne mehanizme koraka i niz drugih elemenata. Naravno, sve se to moralo poboljšati tijekom finog podešavanja novog helikoptera. Zajednički rad motora i rotora rotora objedinio je upravljački sustav koji je u kokpitu imao upravljačku polugu "step-gas" s rotirajućom ručkom za ispravljanje načina rada motora.
Inače, na helikopteru GM-1 u Milju nije postojao takav sustav, a bilo je i vrlo teško kontrolirati stroj u letu. Pomoću zajedničke poluge nagiba pilot je promijenio kutove lopatica rotora, a upravljačka poluga motora (gas) odabrala je potreban način rada motora. Mil je ovaj sustav uveo kasnije, već na modifikaciji helikoptera GM-1, koji je dobio oznaku Mi-1.
Jedan od najtežih zadataka koje su dizajneri morali riješiti bilo je proučavanje prirode vibracija na koaksijalnom helikopteru te razvoj preporuka i metoda za njihovo dovođenje na prihvatljivu razinu. Kako bi smanjili učinak vanjskih aerodinamičkih periodičnih sila, još 1947. entuzijasti predvođeni Kamovom, pri izgradnji prvog koaksijalnog helikoptera Ka-8, razvili su metodu statičkog i dinamičkog podešavanja sustava nosača. Tijekom laboratorijskih i tvorničkih ispitivanja Ka-15, u suradnji s TsAGI-em i LII-om, napravljena su brojna poboljšanja u dizajnu, usmjerena na prevladavanje auto-oscilacija rezonancije zemlje i lepršanje rotorskih lopatica. Kombinacija nekih konstruktivnih mjera omogućila je uspješno suočavanje s problemom rezonance na Ka-15. Druga, ništa manje opasna vrsta samoosciliranja, bilo je lepršanje lopatica propelera u letu, koje su stručnjaci OKB-a otkrili u Ka-15 1953. godine. To je eliminirano postavljanjem originalnih protuteža roga na oštricu, koje je pomjerilo njegovo centriranje prema naprijed za potrebnu količinu.
Međutim, rad helikoptera u vlažnoj morskoj klimi uskoro je donio neočekivano iznenađenje: lepršavost je ponovno počela davati signale o sebi u letu. Pokazalo se da tijekom rada drvo oštrice nabubri i vlaga se nakuplja u prostoru odjeljaka između gornje i donje kože. To je dovelo do pomaka središnjeg dijela leđa i uzrokovalo pojavu lepršanja. Ubrzo je bilo moguće otkriti pojave lepršanja zbog pomicanja centriranja oštrice unatrag ne zbog njezinog oticanja, već kao rezultat popravaka provedenih u uvjetima radnih jedinica. Kako bi se spriječila pojava samooscilacija lopatica propelera, u tehnologiju njihovog stvaranja uvedena je standardizirana granica učinkovitosti centriranja. Omogućio je konačno preuzimanje kontrole nad lepršanjem lopatica rotora.
Nakon lansiranja Ka-15 u niz, opseg rada na povećanju resursa strojeva i proširenju mogućnosti njihove uporabe značajno se promijenio. U tvornici su pušteni u rad brojni štandovi za ispitne jedinice i najopterećenije dijelove u uvjetima dinamičkog naprezanja. Nastavili su se dugoročni životni testovi. Provedena su istraživanja leta kako bi se proučio "vrtložni prsten" i razradile preporuke za pilota kako bi spriječio helikopter da uđe u ovaj fenomen i kako izaći iz njega. Ispitivanja Ka-15 dovršena su u načinu autorotacije rotorskih propelera, uključujući slijetanja na uzletište i vodenu površinu (s podvozjem s balonom) s motorima koji ne rade.
Morska ispitivanja brodskog helikoptera započela su 1956. na Baltiku iz baza na razaraču Svetly. 1957.-1958. Stvorene su prve pododredbe broda Ka-15. Godine 1958. razarač Svetly počeo je opremljavati pistu, a 1961. flota je dopunjena s osam raketnih brodova projekta 57 sa pistama, spremnicima za zračna goriva i maziva, kabinama za pilote i posebnom opremom koja osigurava rad rotacijskih krilni avion.
U nacionalnoj ekonomiji, Ka-15 je korišten kao izviđač za morske životinje na brodovima koćarske flote. U modifikaciji protiv podmornice, Ka-15 je mogao nositi dvije radio-hidroakustične bove RSL-N ili prijemnik SPARU. U ovom je slučaju par helikoptera radio zajedno: jedan je ispustio bove na radnom kvadratu akvatorija, a drugi ih je slušao koristeći SPARU za otkrivanje podmornice, a za njeno uništavanje korišten je Ka-15 u udarna verzija, opremljena nišanom OPB-1R i opremljena s dvije dubinske bombe težine 50 kg.
Varijanta Ka-15M imala je poboljšanja za poboljšanje upravljačke kinematike sustava nosača, povećanje pouzdanosti vozila i učinkovitost njegove operativne proizvodnosti. Ka-15M je korišten u različitim verzijama i imao je odgovarajuću opremu: raspršivače, jedinice za oprašivanje, uređaje za stvaranje aerosola, posebne viseće kontejnere za dostavu pošte i manjeg tereta, čamce za spašavanje, bočne gondole koje se mogu ukloniti za prijevoz pacijenata prikovanih za krevet i još mnogo toga.
Obuka UKa-15 bila je potrebna za obuku pilota i obuku letova. Imao je dvostruko upravljanje, kao i dodatnu akrobatsku opremu i rolete za izvođenje obuke i instruktivnih letova s instrumentima. Helikopter je izgrađen 1956. u tvornici zrakoplova u Ulan-Udeu. Godine 1957. uspješno je prošao državne testove, a zatim se masovno proizvodio. Ukupno je "petnaesti" Ka-15 izgrađen u 354 primjerka različitih modifikacija.
Ka-18 je daljnja modifikacija Ka-15M. Namijenjen je prijevozu putnika, pošte i tereta, prijevozu bolesnih i ozlijeđenih osoba u stacionarne zdravstvene ustanove. Uz Ka-15M, također se koristio u zrakoplovno-kemijskim radovima. Prototip je proizveden 1956. godine, a 1957. uspješno je prošao državna ispitivanja. Ka-18 se masovno proizvodio i radio je oko 20 godina. Proizvedeno je više od 110 vozila.
Civilni Ka-18 razlikovao se od osnovnog Ka-15 po prevelikoj kabini koja je mogla primiti pilota, tri putnika ili jednog pacijenta na nosilima i liječnika u pratnji. Radi praktičnosti utovara sanitarnih nosila u helikopter, napravljen je otvor u oklopu nosa trupa.
Pod vodstvom Kamova 1958.-1963., Skupina dizajnera, tehnologa i znanstvenika po prvi je put u svijetu stvorila, testirala i pokrenula opsežnu proizvodnju lopatica propelera inovativnog dizajna izrađenih od polimernih kompozita, povećali su aerodinamiku kvalitetu rotora i značajno povećao resurs lopatica. Usporedni testovi 11 kompleta običnih drvenih oštrica LD-10M i 6 kompleta novih lopatica od stakloplastike B-7 provedeni su na stalku električnog propelera EDB-a pod istim uvjetima. Istodobno, za lopatice rotora s lopaticama B-7 polari su se praktički podudarali, a za vijke s drvenim lopaticama uočeno je njihovo značajno rasipanje.
Tehnologija projektiranja i proizvodnje lopatica od polimernih kompozita patentirana je u pet stranih zemalja vodećih na području konstrukcije helikoptera. Oni su poslužili kao osnova za stvaranje naprednijih lopatica rotora nove generacije. Ispitni pilot V. Vinitsky 1958-1959 postavio je dva svjetska rekorda u brzini na Ka-15M. A 1958. godine na Svjetskoj izložbi u Bruxellesu Ka-18 je dobio zlatnu medalju. Ipak, velika zasluga za to pripada osnovnom Ka-15, na kojem su prethodno razvijeni svi sustavi koji su omogućili postizanje uspjeha na Ka-18.
Upravo od Ka- "petnaestog" započela je široka praktična operacija koaksijalnih helikoptera u mornarici i civilnoj zračnoj floti.
