Ka-15, Kamov Tasarım Bürosu tarafından geniş bir seri halinde üretilen ilk helikopter oldu. Bu rotorcraft aslen deniz havacılığının ihtiyaçları için, bir denizaltı karşıtı helikopter, gemi keşif ve irtibat olarak geliştirildi. Sovyet Donanması gemilerinde ilk tam zamanlı helikopter olan Ka-15'ti.
Bugün, bazı havacılık meraklıları bazen kendilerine şu soruyu soruyorlar: "Deniz denizcilerimiz neden o zamanlar açıklanmayan koaksiyel rotorlu uçak planını, kuyruk rotorlu olağan tek rotorlu helikoptere tercih ettiler? Neden bu kadar yüksek bir teknik risk almak gerekliydi? " Gerçekten de, daha önce, saygıdeğer uçak tasarımcısı I. I.'nin başarıları sayesinde. ABD'de Sikorsky, kuyruk rotorlu bir helikopter, donanma da dahil olmak üzere çok çeşitli insan faaliyet alanlarında kullanılmaya başlandı.
Kuyruk rotorlu helikopterlerin üretiminin benzeri görülmemiş bir ölçekte başladığına dikkat edilmelidir. Amerikalı helikopter tasarımcısı A. Young, yalnızca ABD'deki kırklı yılların ilk yarısında, bu planın helikopterlerinin geliştirilmesi ve inşası ile uğraşan 340'tan fazla firma saydı. Ülkemizde ellili yılların sonunda A. S. Yakovleva ve M. L. Mile, rekabetçi bir temelde, maksimum kalkış ağırlığı yaklaşık 2500 kg olan sırasıyla Yak-100 ve GM-1 (seride - Mi-1) tek rotorlu helikopterler inşa edildi. Büyük serilerde inşa edilen Mi-1 tercih edildi. Ancak, Rus Donanması'nda hizmete uygun değildi. Nedenmiş?
Cevap yeterince basit. Amerika Birleşik Devletleri'nde donanmadaki helikopterler uçak gemilerinde kullanılmaya başlandı. Büyük gemilerde klasik şemanın helikopterleri için yerleştirme, kalkış ve iniş sağlama ile ilgili herhangi bir sorun yoktu. O zamanlar bu tür gemilere sahip olmayan SSCB'de, Donanmada helikopter kullanımının küçük deplasmanlı gemilerde başlaması planlandı. Bu gemiler, halihazırda mevcut gemi üst yapıları ile sınırlanan ve uçuşlar sırasında onlara yaklaşmaları önemli ölçüde sınırlayan küçük pistlerle donatılabilir.
Bu arada, OKB N. I. Kamov, koaksiyel helikopterler oluşturma konusunda zaten biraz deneyime sahipti. İlk ultra hafif gemi tipi tek kişilik koaksiyel helikopterler Ka-10 ve Ka-10M'nin piyasaya sürülmesi ve geliştirilmesi ile genç OKB'nin oluşumu tamamlandı. Hafif Ka-10'un Karadeniz'de gerçekleştirilen askeri testleri, Deniz Kuvvetleri'nin hava koşullarından daha bağımsız ve daha kaldırma kabiliyetine sahip bir helikopter inşa etme ihtiyacını ortaya çıkardı. Kamov tarafından seçilen koaksiyel şemaya göre tasarlanan çok amaçlı bir helikopter olan Ka-15, böyle bir makine haline geldi.
Yeni helikopter, kokpitinde operatör koltuğunun pilotun sağında bulunduğu iki kişilik bir makineydi. Küçük deplasmanlı gemilerin önemli ölçüde yuvarlanma ve yalpalamaya maruz kaldığı bilinmektedir. Güçlü türbülanslı hava akışı, çeşitli üst yapıların varlığı ve geminin sallanması, denizcilerimizin rüzgarın hızına ve yönüne duyarlı kuyruk rotorlu bir helikoptere güvenmemesine neden oldu.
Sonunda doğruluklarından emin olmak için, daha sonra Mikhail Kutuzov topçu kruvazöründe koaksiyel Ka-15 ve tek rotorlu Mi-1'in karşılaştırmalı testlerini bile yaptılar. Minimal boyutu ve yüksek manevra kabiliyeti nedeniyle, koaksiyel Ka-15, küçük bir pistten başarıyla kalktı ve denizin altı noktalı pürüzlülüğünde bile üzerine indi. Bu koşullar altında, uzun kuyruk bomu ve çalışma olanaklarını önemli ölçüde sınırlayan kuyruk rotorlu Mi-1, hava akışının yüksek bir türbülansı ve taşıyıcı geminin sallanması olduğunda çalıştırılamadı. Böylece, SSCB'deki koaksiyel helikopter şeması Donanma tarafından talep edildi.
Döner kanatlı uçakların eş eksenli tasarımının, yalnızca yerli denizcilerin değil, aynı zamanda dünyanın her yerinden tasarımcıların da bariz avantajlarıyla dikkat çektiği söylenmelidir. Santralin neredeyse tüm gücü, rotorların itme gücünü oluşturmak için burada kullanılır. Ayrıca pervanelerin oluşturduğu reaktif momentler ana dişli kutusunda karşılıklı olarak dengelenir ve uçak gövdesine iletilmez. Helikopter taşıyıcı sisteminden gelen tüm efor ve kuvvet momentleri, üzerinde dişli kutusu ve taşıyıcı sistemin bulunduğu iki güç çerçevesi arasında bulunan kısa gövde bölmesinde kapatılır ve iniş takımları her iki tarafta alttan bağlanır.. Bir rotorcraft için daha kompakt bir şema oluşturmak neredeyse imkansızdır. Bu nedenle L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio ve diğerleri gibi birçok tanınmış yabancı uçak tasarımcısının yanı sıra yerli tasarım bürosu A. S. Yakovlev, koaksiyel helikopter şemasında ustalaşmaya çalıştı. 40'lı yılların ikinci yarısında bu prensip üzerine inşa edilen helikopterler arasında "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" sayılabilir. -11 -E "ve" Breguet G-111 "ve Yakovlev Tasarım Bürosu'nun deneysel bir helikopteri.
40'lı - 50'li yıllarda oluşturulan helikopterlerden bazıları, örneğin "Breguet G-111" (Fransa), Bell "Molel 49" (ABD) ve diğerleri, o dönem için mükemmel uçuş özelliklerine sahipti. Ancak, tüm yabancı şirketler ve Yakovlev Tasarım Bürosu, karşılaşılan çok sayıda sorun nedeniyle bu umut verici planı iyileştirmeyi ve geliştirmeyi reddetti.
Ka-15'in geliştirilmesi, inşası, test edilmesi ve geliştirilmesi çalışmaları sırasında Kamov Tasarım Bürosu, koaksiyel rotorların aeromekaniği alanında bilimsel ve deneysel bir temelin olmaması nedeniyle bir takım zorluklarla da karşılaştı. OKB'nin tasarımcıları ve bilim adamları birçok sorunla başarılı bir şekilde başa çıktı. Nikolai Kamov'un önderliğinde, benzersiz bir bilimsel tasarım okulu ve çeşitli şemalardaki döner kanatlı araçların pratik tasarımı ve her şeyden önce koaksiyel şemalar oluşturuldu. Tasarımcıların yeni makineler tasarlarken her zaman karşılaştıkları bir diğer sorun da uçağın boyutunun doğru seçimidir.
Baş Tasarımcı Kamov, 400 kg'dan daha düşük bir kalkış ağırlığına sahip Ka-10'dan sonra, 1500 kg ağırlığındaki yeni Ka-15 helikopterinin çok çeşitli çatışan çıkarları en iyi şekilde karşılayacağına inanıyordu. Görünüşe göre, daha ağır bir kategoride bir helikopter tasarımı için dahili olarak hazır değildi. Kamov'un ortakları, Mi-1 helikopterinin bu sınıfta zaten var olduğuna, askeri departman ve ulusal ekonominin çıkarları için bir niş doldurduğuna ve Ka-15'in çok dar bir deniz kapsamına sahip olacağına ikna etmeye çalıştı. 1951'de hükümetin talimatı üzerine Mil Tasarım Bürosu, 1952'de seri üretilmeye başlayan 7000-8000 kg kalkış ağırlığına sahip Mi-4 helikopterini geliştirmeye başladı. O zaman Kamov'u ikna etmek mümkün değildi. Bu bağlamda, OKB'si, 10.000 kg'a kadar rotorcraft sınıfında "Ka" kodlu seri üretilen helikopter sayısında ülkede lider konum alma hızını ve fırsatını kaybetti.
Ka-15'in ön tasarımının savunması 1951'de gerçekleşti. Aralık ayında, arabanın tam ölçekli bir modeli yapıldı. Helikopterin havaya ilk kaldırılması Nisan 1953'te gerçekleşti. Helikopterin seri üretimine 1956 yılında Ulan-Ude'deki uçak fabrikasında başlandı.
Koaksiyel ve tek rotorlu helikopterlerin temel verilerini karşılaştıralım. Yukarıdaki verilerden, motor gücünün yarısı olan koaksiyel Ka-15'in, kargo bölmesinde yaklaşık 30 dünya rekoru kıran ünlü tek rotorlu Mi-1 ile aynı kütleye sahip bir yük taşıdığını takip eder. Aynı zamanda, Ka-15 1000 kg daha hafiftir ve dönen pervaneler dikkate alındığında uzunluğu Mi-1'inkinden neredeyse 1,7 kat daha kısadır. Helikopterin ana görevini başarıyla yerine getirmesini mümkün kılan, kompakt Ka-15'in en yüksek manevra kabiliyeti ile birleştirilen bu tartışılmaz avantajlarıdır: yüzey durumunun keşfini başarılı bir şekilde yürütmek ve gemiler ve kıyı üsleri arasında iletişim sağlamak. Deniz Kuvvetlerinin çıkarları.
Ka-10'da bile, koaksiyel rotor düzeni ve kontrol sistemi pratik uygulamaya getirildi. İki eğik plaka, ortak ve diferansiyel adım mekanizmalarını ve bir dizi başka öğeyi içeriyordu. Tabii ki, tüm bunların yeni helikopterin ince ayarı sırasında iyileştirilmesi gerekiyordu. Motorun ve rotor rotorunun ortak çalışması, kokpitte motor çalışma modunu düzeltmek için döner bir tutamağa sahip bir "kademeli gaz" kontrol koluna sahip olan kontrol sistemi tarafından birleştirildi.
Bu arada, Mil'deki GM-1 helikopterinde böyle bir sistem yoktu ve makineyi uçuşta kontrol etmek çok zordu. Ortak eğim kolu ile pilot, rotor kanatlarının açılarını değiştirdi ve motor kontrol kolu (gaz kelebeği) gerekli motor çalışma modunu seçti. Mil, bu sistemi daha sonra, Mi-1 adını alan GM-1 helikopterinin modifikasyonunda zaten tanıttı.
Tasarımcıların çözmesi gereken en zor görevlerden biri, koaksiyel bir helikopterdeki titreşimlerin doğasının incelenmesi ve bunları kabul edilebilir bir düzeye getirmek için öneriler ve yöntemlerin geliştirilmesiydi. Dış aerodinamik periyodik kuvvetlerin etkisini azaltmak için, 1947'de Kamov liderliğindeki meraklılar, ilk koaksiyel Ka-8 helikopterini inşa ederken, taşıyıcı sistemin statik ve dinamik ayar yöntemini geliştirdiler. Ka-15'in tezgah ve fabrika testleri sırasında, TsAGI ve LII ile işbirliği içinde, toprak rezonansının kendi kendine salınımlarının ve rotor kanatlarının dalgalanmasının üstesinden gelmeyi amaçlayan bir dizi tasarım iyileştirmesi yapıldı. Bazı yapıcı önlemlerin kombinasyonu, Ka-15'teki rezonans sorunuyla başarılı bir şekilde başa çıkmayı mümkün kıldı. Daha az tehlikeli olmayan bir başka kendi kendine salınım türü, OKB uzmanlarının 1953'te Ka-15'te keşfettiği uçuştaki pervane kanatlarının çırpınmasıydı. Bıçağa orijinal korna tipi karşı ağırlıklar monte edilerek ortadan kaldırılmış, merkezlemeyi gerekli miktarda ileri kaydırmıştır.
Ancak, helikopterin nemli bir deniz ikliminde çalışması kısa sürede beklenmedik bir sürpriz getirdi: Çarpıntı tekrar uçuşta kendisi hakkında sinyaller vermeye başladı. Çalışma sırasında, bıçağın ahşabının şiştiği ve üst ve alt kaplamalar arasındaki bölmelerin boşluğunda nemin biriktiği ortaya çıktı. Bu, merkezlemenin geri kaymasına neden oldu ve bir çarpıntının ortaya çıkmasına neden oldu. Kısa bir süre sonra, bıçağın merkezlenmesinin şişmesinden değil, çalışma ünitelerinin koşullarında gerçekleştirilen onarımların bir sonucu olarak yer değiştirmesinden dolayı çarpıntı olaylarını tespit etmek mümkün oldu. Pervane kanatlarının kendi kendine salınımlarının ortaya çıkmasını önlemek için, yaratılma teknolojisine standart bir merkezleme verimliliği marjı getirildi. Sonunda rotor kanatlarının dalgalanmasını kontrol altına almayı mümkün kıldı.
Ka-15'in bir seri halinde piyasaya sürülmesinden sonra, makinelerin kaynağını artırma ve kullanım olanaklarını genişletme çalışmalarının kapsamı önemli ölçüde değişti. Dinamik stres koşulları altında test üniteleri ve en çok yüklenen parçalar için tesiste çok sayıda stant devreye alındı. Uzun süreli ömür testleri devam etti. "Girdap halkasını" incelemek ve pilota helikopterin bu fenomene girmesini ve bundan nasıl çıkacağını önlemek için önerilerde bulunmak için uçuş araştırması yapıldı. Ka-15'in testleri, motorlar çalışmazken hava sahasına ve su yüzeyine (balon iniş takımı ile) inişler de dahil olmak üzere rotor pervanelerinin otorotasyon modunda tamamlandı.
Geminin helikopterinin deniz denemeleri 1956'da Baltık'ta destroyer Svetly'deki üslerden başladı. 1957-1958'de Ka-15 gemisinin ilk alt bölümleri oluşturuldu.1958'de, Svetly destroyeri pisti donatmaya başladı ve 1961'de filo, pistleri olan sekiz Proje 57 füze gemisi, havacılık yakıtları ve yağlayıcılar için depolama tankları, havacılar için kabinler ve döner uçakların çalışmasını sağlamak için özel ekipmanlarla dolduruldu. kanatlı uçak.
Ulusal ekonomide, Ka-15, trol filosunun gemilerinde deniz hayvanları için bir izci olarak kullanıldı. Denizaltı karşıtı modifikasyonda Ka-15, iki radyo-hidroakustik şamandıra RSL-N veya SPARU alıcısı taşıyabilir. Bu durumda, bir çift helikopter birlikte çalıştı: biri su alanının çalışma meydanına şamandıralar düşürdü ve diğeri bir denizaltı tespit etmek ve onu yok etmek için bir SPARU kullanarak onları dinledi, bir Ka-15 kullanıldı. OPB-1R görüşü ile donatılmış ve 50 kg ağırlığında iki derinlik bombası ile donatılmış şok versiyonu.
Ka-15M varyantı, taşıyıcı sistemin kontrol kinematiğini iyileştirmek, aracın güvenilirliğini ve operasyonel üretilebilirliğinin verimliliğini artırmak için iyileştirmelere sahipti. Ka-15M çeşitli versiyonlarda kullanıldı ve uygun donanıma sahipti: püskürtme, tozlaşma üniteleri, aerosol üretim cihazları, posta ve küçük kargoların teslimi için özel asılı konteynerler, kurtarma botları, yatalak hastaları taşımak için çıkarılabilir yan gondollar ve çok daha fazlası.
UKa-15 eğitimi, pilotların eğitimi ve eğitim uçuşları için gerekliydi. Eğitim ve öğretim enstrüman uçuşlarını gerçekleştirmek için çift kontrollerin yanı sıra ek akrobasi ekipmanı ve kepenkleri vardı. Helikopter 1956 yılında Ulan-Ude'deki bir uçak fabrikasında inşa edildi. 1957'de devlet testlerini başarıyla geçti ve ardından seri üretildi. Toplamda, "on beşinci" Ka-15, çeşitli modifikasyonlardan 354 kopya inşa edildi.
Ka-18, Ka-15M'nin bir başka modifikasyonudur. Yolcu, posta ve kargo taşımacılığı, hasta ve yaralıların yatan hasta sağlık kurumlarına taşınması için tasarlandı. Ka-15M ile birlikte havacılık kimya işlerinde de kullanıldı. Prototip 1956'da üretildi ve 1957'de devlet testlerini başarıyla geçti. Ka-18 seri üretildi ve yaklaşık 20 yıldır faaliyetteydi. 110'dan fazla araç üretildi.
Sivil Ka-18, bir pilotu, üç yolcuyu veya bir sedyede bir hastayı ve bir refakatçiyi barındırabilen büyük boyutlu bir kabinde temel Ka-15'ten farklıydı. Helikoptere sıhhi sedye yükleme kolaylığı için, gövde burun kaplamasında bir kapak yapıldı.
1958-1963'te Kamov'un önderliğinde, dünyada ilk kez bir grup tasarımcı, teknoloji uzmanı ve bilim adamı, polimer kompozitlerden yapılmış yenilikçi bir tasarıma sahip pervane kanatlarının büyük ölçekli üretimini yarattı, test etti ve başlattı, aerodinamiği artırdılar. rotorun kalitesi ve bıçak kaynağını önemli ölçüde artırdı. Aynı koşullar altında EDB'nin elektrikli pervane standında 11 takım sıradan LD-10M ahşap bıçak ve 6 takım yeni B-7 fiberglas bıçakların karşılaştırmalı testleri yapıldı. Aynı zamanda, B-7 kanatlı rotor kanatları için kutuplar pratik olarak çakıştı ve ahşap kanatlı vidalar için önemli dağılımları gözlendi.
Polimer kompozitlerden kanatların tasarım ve üretim teknolojisi, helikopter yapımı alanında önde gelen beş yabancı ülkede patentlidir. Yeni neslin daha gelişmiş rotor kanatlarının oluşturulması için temel oluşturdular. 1958-1959'da test pilotu V. Vinitsky, Ka-15M'de iki dünya hız rekoru kırdı. 1958'de Brüksel'deki Dünya Sergisinde Ka-18 altın madalya aldı. Bununla birlikte, bunun için kredinin çoğu, Ka-18'de başarı elde etmeyi mümkün kılan tüm sistemlerin daha önce geliştirildiği temel Ka-15'e aittir.
Koaksiyel helikopterlerin geniş pratik operasyonunun Donanma ve Sivil Hava Filosu'nda başlaması Ka-"on beşinci" idi.
