Ka-15: stä tuli ensimmäinen helikopteri, jonka Kamov Design Bureau tuotti suuressa sarjassa. Tämä roottorikone kehitettiin alun perin laivaston ilmailun tarpeisiin sukellusveneiden vastaisena helikopterina, alusten tiedusteluna ja yhteyshenkilönä. Ka-15: stä tuli ensimmäinen kokopäiväinen helikopteri Neuvostoliiton laivaston aluksilla.
Nykyään jotkut ilmailun harrastajat kysyvät toisinaan itseltään kysymyksen: "Miksi merivoimien merimiehemme suosivat tuolloin paljastamatonta koaksiaalista roottorijärjestelmää tavalliseen yksiroottoriseen helikopteriin, jossa oli hännänroottori? Miksi oli tarpeen ottaa niin suuri tekninen riski? " Todellakin, jo aiemmin, arvostetun lentokoneen suunnittelijan I. I. Sikorsky Yhdysvalloissa, helikopteria, jossa on hännän roottori, on jo alkanut käyttää monilla eri alueilla ihmisillä, mukaan lukien laivasto.
On huomattava, että hännänroottoristen helikopterien tuotanto alkoi ennennäkemättömässä mittakaavassa. Amerikkalainen helikopterisuunnittelija A. Young neljäkymmentäluvun ensimmäisellä puoliskolla Yhdysvalloissa laski yli 340 yritystä, jotka harjoittivat tämän järjestelmän helikoptereiden kehittämistä ja rakentamista. Viidenkymmenen luvun lopulla maassamme, A. S. Yakovleva ja M. L. Kilometrillä rakennettiin Mile, yhden roottorin helikoptereita, Yak-100 ja GM-1 (sarjassa-Mi-1), joiden suurin lentoonlähtöpaino on noin 2500 kg. Etusija annettiin Mi-1: lle, joka rakennettiin suurina sarjoina. Hän ei kuitenkaan sopinut palvelukseen Venäjän laivastossa. Miksi niin?
Vastaus on riittävän yksinkertainen. Yhdysvalloissa laivaston helikoptereita alettiin käyttää lentotukialuksissa. Suurten alusten klassisen järjestelmän helikoptereiden sijoittamisessa, nousussa ja laskeutumisessa ei ollut ongelmia. Neuvostoliitossa, jolla ei tuolloin ollut tällaisia aluksia, helikoptereiden käyttö laivastossa oli tarkoitus aloittaa pienen siirtymän aluksilla. Nämä alukset voitaisiin varustaa pienillä kiitoteillä, joita reunustavat jo olemassa olevat aluksen päällirakenteet, mikä rajoitti merkittävästi lähestymistä niihin lentojen aikana.
Samaan aikaan OKB N. I. Kamovilla oli jo jonkin verran kokemusta koaksiaalisten helikopterien luomisesta. Kun ensimmäiset erittäin kevyet aluksella olevat yksipaikkaiset koaksiaaliset helikopterit Ka-10 ja Ka-10M julkaistiin ja kehitettiin, nuoren OKB: n muodostuminen saatiin päätökseen. Mustalla merellä suoritetut kevyen Ka-10: n sotilaalliset testit paljastivat merivoimien tarpeen rakentaa helikopteri, joka on nostavampi ja riippumaton sääolosuhteista. Ka-15, monikäyttöinen helikopteri, joka on myös suunniteltu Kamovin valitseman koaksiaalikaavion mukaisesti, tuli tällaiseksi koneeksi.
Uusi helikopteri oli kaksipaikkainen kone, jonka ohjaamossa kuljettajan istuin sijaitsi ohjaajan oikealla puolella. Alusten, joiden tilavuus on pieni, tiedetään joutuvan merkittävästi vierimään ja nousemaan. Voimakas turbulentti ilmavirta, erilaiset ylärakenteet ja aluksen keinuminen saivat merivoimiemme epäluottamuksen helikopteriin, jossa oli hännän roottori, joka oli herkkä tuulen nopeudelle ja suunnalle.
Jotta he olisivat lopulta vakuuttuneita niiden oikeellisuudesta, he myöhemmin jopa suorittivat vertailukokeita koaksiaalisesta Ka-15: stä ja yksiroottorisesta Mi-1: stä Mihail Kutuzovin tykistölaivalla. Pienen koonsa ja paremman ohjattavuutensa vuoksi koaksiaalinen Ka-15 nousi onnistuneesti pieneltä kiitotieltä ja laskeutui sille jopa kuuden pisteen meren karkeudella. Näissä olosuhteissa Mi-1: tä, jossa oli pitkä hännänpuomi ja hännän roottori, joka rajoitti merkittävästi sen käyttömahdollisuuksia, ei voitu käyttää, kun ilmavirtaus ja kantoaluksen keinuminen olivat suuria. Niinpä laivasto kysyi Neuvostoliiton koaksiaalisia helikopterijärjestelmiä.
On sanottava, että pyörivän siiven lentokoneiden koaksiaalinen muotoilu herätti huomiota sen ilmeisillä eduilla paitsi kotimaisten merimiesten, myös suunnittelijoiden ympäri maailmaa. Lähes kaikki voimalaitoksen teho käytetään täällä roottorien työntövoiman luomiseen. Lisäksi potkurien luomat reaktiiviset momentit ovat keskenään tasapainossa päävaihteistossa, eikä niitä välitetä lentokoneen runkoon. Kaikki helikopterin kannatinjärjestelmän ponnistelut ja voimahetket on suljettu kahden voimakehyksen välissä sijaitsevalla lyhyellä rungolla, jonka päällä vaihteisto ja kantojärjestelmä sijaitsevat, ja laskuteline on kiinnitetty alhaalta, molemmilta puolilta. On lähes mahdotonta luoda kompaktimpaa kaaviota roottorikoneelle. Siksi monet tunnetut ulkomaiset lentokoneiden suunnittelijat, kuten L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio ja muut, sekä ilmailualan yritykset, mukaan lukien kotimainen suunnittelutoimisto A. S. Yakovlev, yritti hallita koaksiaalista helikopterijärjestelmää. Tällä periaatteella 40-luvun jälkipuoliskolla rakennettujen helikoptereiden joukossa voidaan nimetä "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" -11 -E "ja" Breguet G -111 ", sekä Jakovlevin suunnittelutoimiston kokeellinen helikopteri.
Joillakin 40–50 -luvulla luotuilla helikoptereilla, esimerkiksi "Breguet G -111" (Ranska), Bell "Molel 49" (USA) ja muilla, oli erinomaiset lento -ominaisuudet kyseisenä ajanjaksona. Kaikki ulkomaiset yritykset ja Jakovlevin suunnittelutoimisto kieltäytyivät kuitenkin parantamasta ja kehittämästä tätä lupaavaa järjestelmää, koska havaittuja ongelmia oli paljon.
Kamovin suunnittelutoimisto kohtasi Ka-15: n kehittämis-, rakentamis-, testaus- ja kehitystyön aikana myös useita vaikeuksia, jotka johtuivat tieteellisen ja kokeellisen perustan puutteesta koaksiaalisten roottorien aeromekaniikan alalla. OKB: n suunnittelijat ja tutkijat selvisivät menestyksekkäästi monista ongelmista. Nikolai Kamovin johdolla muodostettiin ainutlaatuinen tieteellisen suunnittelun ja käytännön suunnittelun koulu eri järjestelmien ja ennen kaikkea koaksiaalijärjestelmien suunnittelusta. Toinen ongelma, jonka suunnittelijat kohtaavat aina uusia koneita suunnitellessaan, on lentokoneen oikean koon valinta.
Pääsuunnittelija Kamov uskoi, että alle 400 kg: n lentoonlähtökaasun Ka-10 jälkeen uusi 1500 kg: n painoinen Ka-15-helikopteri tyydyttäisi parhaiten monenlaisia ristiriitaisia etuja. Ilmeisesti hän ei ollut sisäisesti valmis helikopterin suunnitteluun raskaammassa painoluokassa. Kamovin kumppanit yrittivät saada hänet vakuuttuneeksi siitä, että Mi-1-helikopteri on jo olemassa tässä luokassa, joka on täyttänyt markkinaraon sotilasosaston ja kansantalouden kannalta, ja Ka-15: llä on erittäin kapea merivoimat. Vuonna 1951 Mil Design Bureau aloitti hallituksen ohjeiden mukaan Mi-4-helikopterin kehittämisen lentoonlähtöpainolla 7000-8000 kg, jota vuonna 1952 alkoi valmistaa massatuotanto. Silloin Kamovia ei voitu vakuuttaa. Tässä suhteessa hänen OKB menetti vauhtinsa ja mahdollisuuden ottaa johtavan aseman maassa sarjassa tuotettujen helikoptereiden määrässä, joissa oli "Ka" -koodi roottorikoneiden luokkaan 10 000 kg asti.
Ka-15: n alustava suunnittelu puolustettiin vuonna 1951. Joulukuussa autosta rakennettiin täysimittainen malli. Ensimmäinen helikopterin nosto ilmaan tapahtui huhtikuussa 1953. Helikopterin sarjatuotanto aloitettiin Ulan-Uden lentokonetehtaalla vuonna 1956.
Vertaillaan koaksiaalisten ja yksiroottoristen helikopterien perustietoja. Edellä olevista tiedoista seuraa, että koaksiaalinen Ka-15, jolla on puolet moottorin tehosta, kuljettaa tavaratilassa suunnilleen saman massan kuormaa kuin kuuluisa yksiroottorinen Mi-1, joka teki noin 30 maailmanennätystä. Samaan aikaan Ka-15 on 1000 kg kevyempi ja sen pituus pyörivät potkurit huomioon ottaen on lähes 1,7 kertaa pienempi kuin Mi-1. Juuri nämä kompaktin Ka-15: n kiistattomat edut yhdistettynä parhaaseen ohjattavuuteen mahdollistivat helikopterin menestyksekkään päätehtävänsä: tutkia pintatilannetta onnistuneesti ja tarjota viestintää laivojen ja rannikkotukikohtien välillä laivaston etuja.
Jopa Ka-10: ssä koaksiaaliroottorin asettelu ja ohjausjärjestelmä saatettiin käytännön toteutukseen. Se sisälsi kaksi pyyhkäisylevyä, yhteisiä ja differentiaalisia nousumekanismeja ja useita muita elementtejä. Tietysti kaikkea tätä oli parannettava uuden helikopterin hienosäädön aikana. Moottorin ja roottorin roottorin yhteistoiminnan yhdisti ohjausjärjestelmä, jonka ohjaamossa oli "porraskaasu" -vipu ja pyörivä kahva moottorin käyttötilan korjaamiseksi.
Muuten, Milissä ei ollut tällaista järjestelmää GM-1-helikopterissa, ja koneen ohjaaminen lennon aikana oli erittäin vaikeaa. Yleisellä nousuvivulla lentäjä muutti roottorin lapojen kulmia ja moottorin ohjausvipu (kaasu) valitsi tarvittavan moottorin toimintatilan. Mil esitteli tämän järjestelmän myöhemmin, jo muuttuessaan GM-1-helikopteriin, joka sai nimityksen Mi-1.
Yksi vaikeimmista tehtävistä, jotka suunnittelijoiden oli ratkaistava, oli koaksiaalisen helikopterin värähtelyjen luonteen tutkiminen ja suositusten ja menetelmien kehittäminen niiden saattamiseksi hyväksyttävälle tasolle. Vähentääkseen ulkoisten aerodynaamisten jaksottaisten voimien vaikutusta Kamovin johtamat harrastajat, vuonna 1947, rakentaessaan ensimmäistä koaksiaalista Ka-8-helikopteria, kehittivät menetelmän kantojärjestelmän staattiseen ja dynaamiseen säätämiseen. Ka-15: n penkki- ja tehdaskokeiden aikana, yhteistyössä TsAGI: n ja LII: n kanssa, tehtiin useita sen suunnitteluparannuksia, joiden tarkoituksena oli voittaa maadoitusresonanssin ja värähtelyroottorien värinät. Joidenkin rakentavien toimenpiteiden yhdistelmä mahdollisti onnistuneen selviytymisen Ka-15: n resonanssi-ongelmasta. Toinen, yhtä vaarallinen itsevärähtelytapa oli potkurin lapojen lepatus lennon aikana, jonka OKB-asiantuntijat löysivät Ka-15: ssä vuonna 1953. Se poistettiin kiinnittämällä terään alkuperäiset sarvityyppiset vastapainot, mikä muutti sen keskitystä tarvittavan määrän eteenpäin.
Helikopterin toiminta kosteassa meri -ilmastossa toi kuitenkin pian odottamattoman yllätyksen: lepatus alkoi jälleen antaa signaaleja itsestään lennossa. Kävi ilmi, että käytön aikana terän puu turpoaa ja kosteus kerääntyy ylemmän ja alemman nahan välisten osastojen tilaan. Tämä johti keskityksen takaisin siirtymiseen ja aiheutti lepatuksen. Pian oli mahdollista havaita lepatusilmiöt, jotka johtuivat terän keskityksen siirtymisestä taaksepäin ei sen turpoamisen vuoksi, vaan käyttöyksiköiden olosuhteissa tehtyjen korjausten seurauksena. Potkurin lapojen itsestään värähtelyjen estämiseksi niiden luomisteknologiassa otettiin käyttöön standardoitu keskitysmarginaali. Hän mahdollisti vihdoin hallita roottorin lapojen lepatusta.
Ka-15-sarjan käynnistämisen jälkeen koneiden resurssien lisääminen ja niiden käyttömahdollisuuksien laajentaminen on muuttunut merkittävästi. Tehtaalla otettiin käyttöön lukuisia telineitä yksiköiden ja eniten kuormitettujen osien testaamiseksi dynaamisissa rasitusolosuhteissa. Pitkän aikavälin testit jatkuivat. Lentotutkimusta tehtiin "pyörrerenkaan" tutkimiseksi ja suositusten laatimiseksi lentäjälle, jotta helikopteri ei pääse tähän ilmiöön ja miten siitä pääsee eroon. Ka-15: n testit saatiin päätökseen roottoripotkurien automaattisessa kiertotilassa, mukaan lukien laskeutumiset lentokentälle ja veden pinnalle (ilmapallolaskutelineillä) moottorien ollessa epäkunnossa.
Aluksen helikopterin merikokeet alkoivat vuonna 1956 Itämerellä tuhoajan Svetly -aluksen tukikohdista. Vuosina 1957-1958 perustettiin aluksen Ka-15 ensimmäiset alayksiköt. Vuonna 1958 Svetly-hävittäjä alkoi varustaa kiitotietä, ja vuonna 1961 laivastoa täydennettiin kahdeksalla Project 57 -ohjusaluksella, jossa oli kiitotie, säiliöt lentopolttoaineille ja voiteluaineille, hyttejä lentäjille ja erityislaitteita pyörivien siipikone.
Kansantaloudessa Ka-15: tä käytettiin merieläinten tiedustelijana troolilaivaston aluksilla. Sukellusveneiden vastaisessa muutoksessa Ka-15 voisi kuljettaa kahta radio-hydroakustista poijua RSL-N tai SPARU-vastaanotinta. Tässä tapauksessa pari helikopteria työskenteli yhdessä: toinen pudotti poijuja vesialueen työaukiolle ja toinen kuunteli niitä SPARU: n avulla sukellusveneen havaitsemiseksi ja sen tuhoamiseksi Ka-15: tä käytettiin iskuversio, varustettu OPB-1R-tähtäimellä ja kahdella 50 kg painavalla syvyyspommilla.
Ka-15M-versiossa oli parannuksia, joilla parannettiin kantojärjestelmän ohjauskineettisyyttä, lisättiin ajoneuvon luotettavuutta ja sen toiminnallisen valmistettavuuden tehokkuutta. Ka-15M: ää käytettiin eri versioina, ja siinä oli asianmukaiset varusteet: ruiskutus-, pölytysyksiköt, aerosolinmuodostuslaitteet, erityiset roikkuvat säiliöt postin ja pienten tavaroiden kuljettamiseen, pelastusveneet, irrotettavat sivu gondolit vuoteessa olevien potilaiden kuljettamiseen ja paljon muuta.
Koulutus UKa-15 vaadittiin lentäjien ja koulutuslentojen koulutukseen. Siinä oli kaksi ohjainta sekä taitolentolaitteet ja ikkunaluukut harjoittelua ja opetusvälineitä varten. Helikopteri rakennettiin vuonna 1956 Ulan-Uden lentokonetehtaalla. Vuonna 1957 hän läpäisi onnistuneesti valtion testit ja valmistettiin sitten massatuotantona. Kaikkiaan "viidestoista" Ka-15 rakennettiin 354 kappaletta eri modifikaatioita.
Ka-18 on Ka-15M: n lisämuunnelma. Se oli tarkoitettu matkustajien, postin ja rahdin kuljettamiseen, sairaiden ja loukkaantuneiden kuljettamiseen sairaalahoitoon. Ka-15M: n ohella sitä käytettiin myös ilmailukemiallisessa työssä. Prototyyppi valmistettiin vuonna 1956, ja vuonna 1957 se läpäisi valtion testit. Ka-18 valmistettiin massatuotantona ja oli käytössä noin 20 vuotta. Autoja rakennettiin yli 110.
Siviili Ka-18 erosi peruska-15: stä ylisuuressa hytissä, johon mahtui lentäjä, kolme matkustajaa tai yksi potilas paareilla ja mukana oleva lääkäri. Saniteettipaarien lastaamisen helpottamiseksi helikopteriin rungon nenäkaiteeseen tehtiin luukku.
Kamovin johdolla vuosina 1958–1963 joukko suunnittelijoita, teknologioita ja tutkijoita loi ensimmäistä kertaa maailmassa, loi, testasi ja käynnisti laajamittaisen polymeerikomposiitteista valmistetun innovatiivisen potkurilavan tuotannon, mikä lisäsi aerodynaamista roottorin laatua ja lisäsi merkittävästi terän resursseja. EDB: n sähköisellä potkuritelineellä tehtiin samoissa olosuhteissa vertailutestit 11 sarjalle tavallisia LD-10M-puuteriä ja 6 sarjaa uusia B-7-lasikuituteriä. Samaan aikaan roottorin lapoilla, joissa on B-7 siivet, napaiset kohtasivat käytännössä, ja puuterillä varustetuissa ruuveissa havaittiin niiden merkittävä hajonta.
Polymeerikomposiittien terien suunnittelu ja valmistustekniikka on patentoitu viidessä ulkomaisessa helikopterin rakentamisen johtavassa maassa. Ne toimivat perustana uuden sukupolven kehittyneempien roottorinlapojen luomiselle. Testauslentäjä V. Vinitsky asetti vuosina 1958-1959 kaksi maailman nopeusennätystä Ka-15M: llä. Ja vuonna 1958 Brysselin maailmannäyttelyssä Ka-18 sai kultamitalin. Siitä huolimatta suuri osa tästä ansiosta kuuluu perus-Ka-15: lle, jolla kaikki aiemmin kehitetyt järjestelmät mahdollistivat menestyksen Ka-18: lla.
Ka- "viidennestätoista" lähtien koaksiaalisten helikoptereiden laaja käytännön toiminta alkoi laivastossa ja siviili-ilmalaivastossa.
