„Ka-15“tapo pirmuoju sraigtasparniu, kurį didelėmis serijomis pagamino Kamovo projektavimo biuras. Šis rotorinis laivas iš pradžių buvo sukurtas jūrų aviacijos reikmėms, kaip priešpovandeninis sraigtasparnis, laivų žvalgyba ir ryšys. Būtent „Ka-15“tapo pirmuoju visu etatu sraigtasparniu sovietų karinio jūrų laivyno laivuose.
Šiandien kai kurie aviacijos entuziastai kartais užduoda sau klausimą: "Kodėl mūsų jūrų laivyno jūreiviai pirmenybę teikė tuo metu neatskleistam bendraašio rotoriaus modeliui, o ne įprastam vieno rotoriaus sraigtasparniui su uodeginiu rotoriumi? Kodėl reikėjo prisiimti tokią didelę techninę riziką? " Iš tiesų, dar anksčiau, dėl garbingo orlaivių konstruktoriaus I. I. Sikorsky JAV, sraigtasparnis su uodegos rotoriumi jau pradėtas naudoti įvairiose žmogaus veiklos srityse, įskaitant karinį jūrų laivyną.
Reikėtų pažymėti, kad sraigtasparnių uodegos rotoriai buvo pradėti gaminti precedento neturinčiu mastu. Amerikiečių sraigtasparnių dizaineris A. Youngas ketvirtojo dešimtmečio pirmoje pusėje vien JAV suskaičiavo daugiau nei 340 firmų, užsiimančių šios schemos sraigtasparnių kūrimu ir statymu. Penktojo dešimtmečio pabaigoje mūsų šalyje, A. S. Jakovleva ir M. L. Mile, konkurencijos principu, buvo sukurti vieno rotoriaus sraigtasparniai, atitinkamai, „Yak-100“ir „GM-1“(serijoje-„Mi-1“), kurių maksimali kilimo masė yra apie 2500 kg. Pirmenybė buvo teikiama „Mi-1“, kuri buvo gaminama didelėmis serijomis. Tačiau jis netiko tarnybai Rusijos kariniame jūrų laivyne. Kodėl taip?
Atsakymas yra pakankamai paprastas. JAV karinio jūrų laivyno sraigtasparniai buvo pradėti naudoti lėktuvnešiuose. Nebuvo jokių problemų dėl klasikinės schemos sraigtasparnių išdėstymo dideliuose laivuose, pakilimo ir nusileidimo. SSRS, kuri tuo metu neturėjo tokių laivų, buvo numatyta pradėti naudoti sraigtasparnius kariniame jūrų laivyne mažo poslinkio laivuose. Šiuose laivuose galėtų būti įrengti nedideli kilimo ir tūpimo takai, ribojami jau esančių laivų antstatų, o tai labai apribojo artėjimą prie jų skrydžių metu.
Tuo tarpu OKB N. I. Kamovas jau turėjo patirties kuriant bendraašius sraigtasparnius. Išleidus ir sukūrus pirmuosius itin lengvus laive esančius vienos sėdynės bendraašius sraigtasparnius Ka-10 ir Ka-10M, buvo baigtas jauno OKB formavimas. Kariniai lengvojo Ka-10 bandymai, atlikti Juodojoje jūroje, parodė, kad karinis jūrų laivynas turi sukurti malonesnį ir nuo oro sąlygų nepriklausomą sraigtasparnį. Tokia mašina tapo daugiafunkcis sraigtasparnis Ka-15, taip pat sukurtas pagal Kamovo pasirinktą bendraašę schemą.
Naujasis sraigtasparnis buvo dvivietė mašina, kurios kabinoje operatoriaus sėdynė buvo dešinėje piloto pusėje. Žinoma, kad mažo tūrio laivai gali stipriai riedėti ir svyruoti. Galingas neramus oro srautas, įvairių antstatų buvimas ir laivo supimas privertė mūsų jūrų laivyno jūreivius nepasitikėti sraigtasparniu su uodegos rotoriumi, jautriu vėjo greičiui ir krypčiai.
Kad galiausiai įsitikintų jų teisingumu, vėliau jie net atliko lyginamuosius koaksialinio Ka-15 ir vieno rotoriaus Mi-1 testus Michailo Kutuzovo artilerijos kreiseryje. Dėl savo minimalaus dydžio ir didesnio manevringumo bendraašis „Ka-15“sėkmingai pakilo iš nedidelio pakilimo tako ir nusileido ant jo net šešių taškų jūros nelygyje. Esant tokioms sąlygoms, „Mi-1“su ilga uodegos strėle ir uodegos rotoriumi, kuris žymiai apribojo jo veikimo galimybes, nebuvo galima valdyti, kai buvo didelis oro srauto turbulencija ir laivo nešėjo supimas. Taigi karinio jūrų laivyno paklausa buvo SSRS koaksialinio sraigtasparnio schema.
Reikia pasakyti, kad koaksialinis sukamųjų sparnų orlaivių dizainas patraukė dėmesį savo akivaizdžiais pranašumais ne tik vietinių jūreivių, bet ir viso pasaulio dizainerių. Beveik visa jėgainės galia čia naudojama sukant rotorių trauką. Be to, sraigtų sukurti reaktyvieji momentai yra tarpusavyje subalansuoti pagrindinėje pavarų dėžėje ir nėra perduodami į orlaivio korpusą. Visos pastangos ir jėgos iš sraigtasparnio laikiklio sistemos yra uždarytos trumpame fiuzeliažo skyriuje, esančiame tarp dviejų jėgos rėmų, ant kurių viršuje yra pavarų dėžė ir laikiklio sistema, o važiuoklė pritvirtinta iš apačios, iš abiejų pusių. Sukurti kompaktiškesnę rotorinio laivo schemą beveik neįmanoma. Štai kodėl daugelis žinomų užsienio orlaivių dizainerių, tokių kaip L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio ir kiti, taip pat aviacijos firmos, įskaitant vidaus projektavimo biurą A. S. Jakovlevas, bandė įsisavinti bendraašio sraigtasparnio schemą. Tarp 40-ojo dešimtmečio antroje pusėje šiuo principu pastatytų sraigtasparnių galima pavadinti „Roteron“, „Brantly B-1“, „Benlix K“, „Dorand G-20“, Bell „Molel 49“, „Breguet G“. -11 -E “ir„ Breguet G -111 “, taip pat Jakovlevo projektavimo biuro eksperimentinis sraigtasparnis.
Kai kurie 40–50 -aisiais sukurti sraigtasparniai, pavyzdžiui, „Breguet G -111“(Prancūzija), „Bell“Molel 49 “(JAV) ir kiti, tuo laikotarpiu turėjo puikias skrydžio charakteristikas. Tačiau visos užsienio bendrovės ir Jakovlevo projektavimo biuras atsisakė tobulinti ir plėtoti šią perspektyvią schemą dėl daugybės iškilusių problemų.
Kamovo projektavimo biuras kurdamas, statydamas, bandydamas ir kurdamas Ka-15 taip pat susidūrė su daugybe sunkumų, nes trūko mokslinės ir eksperimentinės bazės bendraašių rotorių aeromechanikos srityje. OKB dizaineriai ir mokslininkai sėkmingai susidorojo su daugeliu problemų. Vadovaujant Nikolajui Kamovui, buvo sukurta unikali įvairių schemų sukamųjų sparnų transporto priemonių ir, visų pirma, bendraašių schemų, mokslinio dizaino ir praktinio dizaino mokykla. Kita problema, su kuria dizaineriai visada susiduria kurdami naujas mašinas, yra teisingas orlaivio dydžio pasirinkimas.
Vyriausiasis dizaineris Kamovas tikėjo, kad po „Ka-10“, kurio kilimo svoris yra mažesnis nei 400 kg, naujasis „Ka-15“sraigtasparnis, sveriantis 1500 kg, geriausiai tenkintų įvairius prieštaringus interesus. Matyt, jis nebuvo iš vidaus pasirengęs kurti sunkesnio svorio kategorijos sraigtasparnio. Kamovo bendradarbiai bandė jį įtikinti, kad sraigtasparnis „Mi-1“jau egzistuoja šioje klasėje, kuris užpildė nišą karinio departamento ir šalies ekonomikos interesams, o „Ka-15“turės labai siaurą jūrų laivyno taikymo sritį. 1951 m., Vyriausybės nurodymu, „Mil Design“biuras pradėjo kurti 7000–8000 kg kilimo masės sraigtasparnį „Mi-4“, kuris 1952 m. Buvo pradėtas gaminti masiškai. Kamovo įtikinti tuomet nepavyko. Šiuo atžvilgiu jo OKB prarado greitį ir galimybę užimti lyderio pozicijas šalyje pagal serijiniu būdu pagamintų sraigtasparnių, turinčių „Ka“kodą, skaičių iki 10 000 kg.
Preliminarus „Ka-15“dizainas buvo apgintas 1951 m. Gruodį buvo pagamintas pilno masto automobilio modelis. Pirmasis sraigtasparnio pakėlimas į orą įvyko 1953 m. Serijinė sraigtasparnio gamyba buvo pradėta lėktuvų gamykloje Ulan Ude 1956 m.
Palyginkime pagrindinius bendraašių ir vieno rotoriaus sraigtasparnių duomenis. Iš aukščiau pateiktų duomenų matyti, kad bendraašis Ka-15, turintis pusę variklio galios, krovinių skyriuje gabena maždaug tokios pat masės krovinį kaip garsusis vieno rotoriaus „Mi-1“, kuris pasiekė apie 30 pasaulio rekordų. Tuo pačiu metu „Ka-15“yra 1000 kg lengvesnis, o jo ilgis, atsižvelgiant į besisukančius sraigtus, yra beveik 1,7 karto mažesnis nei „Mi-1“. Būtent šie neginčijami kompaktiško „Ka-15“pranašumai kartu su aukščiausiu manevringumu leido sraigtasparniui sėkmingai įvykdyti savo pagrindinę misiją: sėkmingai ištirti paviršiaus situaciją ir užtikrinti ryšį tarp laivų ir pakrančių bazių. karinio jūrų laivyno interesus.
Net „Ka-10“buvo praktiškai įgyvendintas bendraašio rotoriaus išdėstymas ir valdymo sistema. Jame buvo dvi skalbimo plokštės, įprasti ir diferenciniai žingsnio mechanizmai ir daugybė kitų elementų. Žinoma, visa tai turėjo būti patobulinta tobulinant naująjį sraigtasparnį. Bendrą variklio ir rotoriaus rotoriaus veikimą suvienijo valdymo sistema, kuri kabinoje turėjo „step-gas“valdymo svirtį su besisukančia rankena variklio darbo režimui koreguoti.
Beje, Mile esančiame sraigtasparnyje GM-1 tokios sistemos nebuvo, o skrydžio metu valdyti mašiną buvo labai sunku. Naudodamas bendrą žingsnio svirtį, pilotas pakeitė rotoriaus menčių kampus, o variklio valdymo svirtis (droselis) pasirinko reikiamą variklio darbo režimą. Milą šią sistemą pristatė vėliau, jau modifikuodamas sraigtasparnį GM-1, kuris gavo pavadinimą Mi-1.
Viena iš sudėtingiausių užduočių, kurią turėjo išspręsti dizaineriai, buvo koaksialinio sraigtasparnio vibracijų pobūdžio tyrimas ir rekomendacijų bei metodų, kaip jas pasiekti iki priimtino lygio, sukūrimas. Siekdami sumažinti išorinių aerodinaminių periodinių jėgų poveikį, dar 1947 m. Entuziastai, vadovaujami Kamovo, kurdami pirmąjį bendraašį sraigtasparnį Ka-8, sukūrė statinio ir dinaminio nešiklio sistemos reguliavimo metodą. Atliekant „Ka-15“bandymus stende ir gamykloje, bendradarbiaujant su „TsAGI“ir „LII“, buvo atlikta keletas jo konstrukcinių patobulinimų, kuriais siekiama įveikti žemės rezonanso svyravimus ir rotoriaus menčių virpėjimą. Kai kurių konstruktyvių priemonių derinys leido sėkmingai susidoroti su Ka-15 rezonanso problema. Kitas, ne mažiau pavojingas savaiminio svyravimo tipas, buvo sraigtinių menčių plazdėjimas skrendant, kurį OKB specialistai atrado Ka-15 1953 m. Jis buvo pašalintas ant ašmenų sumontavus originalius rago tipo atsvarus, dėl kurių jo centras perstumtas reikiamu kiekiu.
Tačiau sraigtasparnio veikimas drėgname jūros klimate netrukus atnešė netikėtą staigmeną: plazdėjimas vėl pradėjo skleisti signalus apie save skrydžio metu. Paaiškėjo, kad eksploatacijos metu ašmenų mediena išsipučia ir drėgmė kaupiasi skyrių tarp viršutinės ir apatinės odos erdvėje. Dėl to centrinė nugara buvo išstumta ir atsirado plazdėjimas. Netrukus buvo galima aptikti plazdėjimo reiškinius dėl to, kad ašmenų centravimas pasislinko atgal ne nuo patinimo, o dėl remonto, atlikto eksploatuojamų agregatų sąlygomis. Siekiant išvengti sraigto menčių savaiminių svyravimų, į jų sukūrimo technologiją buvo įtraukta standartizuota centravimo efektyvumo riba. Jis leido pagaliau kontroliuoti rotoriaus menčių plazdėjimą.
Paleidus „Ka-15“į seriją, darbo apimtis, skirta padidinti mašinų išteklius ir išplėsti jų naudojimo galimybes, labai pasikeitė. Gamykloje buvo pradėta eksploatuoti daugybė stendų, kuriuose buvo tikrinami agregatai ir labiausiai apkrautos dalys dinaminio streso sąlygomis. Tęsiami ilgalaikiai gyvenimo bandymai. Buvo atlikti skrydžio tyrimai, siekiant ištirti „sūkurinį žiedą“ir parengti rekomendacijas pilotui, kad sraigtasparnis nepatektų į šį reiškinį ir kaip iš jo išeiti. „Ka-15“bandymai buvo baigti rotoriaus sraigtų autorotacijos režimu, įskaitant nusileidimą aerodrome ir vandens paviršiuje (su balionine važiuokle), kai varikliai neveikia.
Laivo sraigtasparnio bandymai jūroje prasidėjo 1956 m. Baltijos jūroje iš bazių, esančių naikintoju „Svetly“. 1957–1958 m. Buvo sukurti pirmieji laivo „Ka-15“padaliniai.1958 m. „Svetly“naikintojas pradėjo įrengti kilimo ir tūpimo taką, o 1961 m. Laivynas buvo papildytas aštuoniais „Project 57“raketiniais laivais su kilimo ir tūpimo takais, aviacinių degalų ir tepalų talpyklomis, aviatorių kabinomis ir specialia įranga, užtikrinančia sukamųjų sparnuotu orlaiviu.
Nacionalinėje ekonomikoje „Ka-15“buvo naudojamas kaip jūros gyvūnų žvalgas tralo laivyno laivuose. Modifikuojant priešpovandeninį laivą, „Ka-15“galėjo turėti du radijo-hidroakustinius plūdurus RSL-N arba SPARU imtuvą. Šiuo atveju kartu veikė pora sraigtasparnių: vienas numetė plūdurus akvatorijos darbinėje aikštėje, o kitas klausėsi jų naudodamas SPARU, kad aptiktų povandeninį laivą, o jį sunaikinti buvo panaudotas Ka-15. smūgio versija, aprūpinta OPB-1R taikikliu ir dviem gylio bombomis, sveriančiomis 50 kg.
„Ka-15M“variantas buvo patobulintas, kad pagerintų laikiklio sistemos valdymo kinematiką, padidintų transporto priemonės patikimumą ir jos eksploatacinių savybių efektyvumą. „Ka-15M“buvo naudojamas įvairiomis versijomis ir turėjo atitinkamą įrangą: purškimo, apdulkinimo įrenginius, aerozolių generavimo prietaisus, specialius pakabinamus konteinerius, skirtus laiškams ir smulkiems kroviniams pristatyti, gelbėjimo valtis, nuimamas šonines gondolas, skirtas vežti gulintiems ligoniams ir daug daugiau.
Mokymas UKa-15 buvo reikalingas pilotų mokymui ir skrydžiams. Jis turėjo dvigubą valdymą, taip pat papildomą akrobatinę įrangą ir langines, skirtas mokymams ir mokomiesiems instrumentiniams skrydžiams atlikti. Sraigtasparnis buvo pastatytas 1956 metais Ulan-Ude esančioje lėktuvų gamykloje. 1957 m. Jis sėkmingai išlaikė valstybinius testus, o paskui buvo pradėtas gaminti masiškai. Iš viso „penkioliktasis“„Ka-15“buvo pastatytas 354 įvairių modifikacijų egzemplioriai.
„Ka-18“yra tolesnė „Ka-15M“modifikacija. Jis buvo skirtas keleiviams, paštui ir kroviniams vežti, ligoniams ir sužeistiems žmonėms vežti į stacionarus gydymo įstaigas. Kartu su „Ka-15M“jis taip pat buvo naudojamas aviacijos chemijos darbuose. Prototipas buvo pagamintas 1956 m., O 1957 m. Jis sėkmingai išlaikė valstybinius bandymus. „Ka-18“buvo masinės gamybos ir veikė apie 20 metų. Buvo pagaminta daugiau nei 110 automobilių.
Civilinis Ka-18 nuo pagrindinio Ka-15 skyrėsi per didele kabina, kurioje galėjo tilpti pilotas, trys keleiviai ar vienas pacientas ant neštuvų ir lydintis gydytojas. Kad būtų patogiau į sraigtasparnį įkelti sanitarinius neštuvus, fiuzeliažo nosies gaubte buvo padarytas liukas.
Vadovaujant Kamovui 1958–1963 m., Grupė dizainerių, technologų ir mokslininkų pirmą kartą pasaulyje sukūrė, išbandė ir pradėjo plataus masto naujoviško dizaino iš polimerinių kompozitų pagamintų sraigtų menčių gamybą, padidino aerodinamiką. rotoriaus kokybę ir žymiai padidino ašmenų išteklius. EDB elektrinio sraigto stende tomis pačiomis sąlygomis buvo atlikti lyginamieji 11 paprastų LD-10M medinių peilių ir 6 naujų B-7 stiklo pluošto peilių rinkinių bandymai. Tuo pačiu metu rotoriaus mentėms su B-7 mentėmis poliai praktiškai sutapo, o varžtams su medinėmis mentėmis buvo pastebėtas didelis jų išsisklaidymas.
Ašmenų iš polimerinių kompozitų projektavimo ir gamybos technologija buvo patentuota penkiose užsienio šalyse, pirmaujančiose sraigtasparnių statybos srityje. Jie buvo pagrindas kuriant pažangesnius naujos kartos rotorius. Bandomasis pilotas V. Vinitsky 1958–1959 metais Ka-15M pasiekė du pasaulio greičio rekordus. O 1958 metais pasaulinėje parodoje Briuselyje Ka-18 gavo aukso medalį. Nepaisant to, didžioji dalis nuopelnų priklauso pagrindiniam „Ka-15“, kuriame anksčiau buvo sukurtos visos sistemos, leidusios pasiekti sėkmės „Ka-18“.
Būtent nuo „penkioliktojo“karinio jūrų laivyno ir civilinio oro laivyno prasidėjo plati praktinė koaksialinių sraigtasparnių eksploatacija.
