Ka-15 kļuva par pirmo helikopteru, ko lielā sērijā ražoja Kamova dizaina birojs. Šis rotora kuģis sākotnēji tika izstrādāts jūras aviācijas vajadzībām, kā pretzemūdeņu helikopters, kuģu izlūkošana un sakari. Tas bija Ka-15, kas kļuva par pirmo pilna laika helikopteru uz padomju kara flotes kuģiem.
Mūsdienās daži aviācijas entuziasti dažreiz uzdod sev jautājumu: "Kāpēc mūsu jūras jūrnieki deva priekšroku neatklātajai tobrīd koaksiālo rotorplānu shēmai, nevis parastajam viena rotora helikopteram ar astes rotoru? Kāpēc bija jāuzņemas tik liels tehniskais risks? " Patiešām, pat agrāk, pateicoties cienījamā lidmašīnu dizainera I. I. Sikorskis ASV, helikopteru ar astes rotoru jau ir sācis izmantot visdažādākajās cilvēku darbības jomās, tostarp jūras spēkos.
Jāatzīmē, ka astes rotora helikopteru ražošana sākās vēl nebijušā mērogā. Amerikāņu helikopteru dizainers A. Jangs četrdesmito gadu pirmajā pusē ASV vien saskaitīja vairāk nekā 340 firmas, kas nodarbojās ar šīs shēmas helikopteru izstrādi un būvniecību. Piecdesmito gadu beigās mūsu valstī, A. S. Jakovļeva un M. L. Mile, pamatojoties uz konkurenci, tika uzbūvēti viena rotora helikopteri, attiecīgi, Yak-100 un GM-1 (sērijā-Mi-1) ar maksimālo pacelšanās svaru aptuveni 2500 kg. Priekšroka tika dota Mi-1, kas tika būvēts lielās sērijās. Tomēr viņš nebija piemērots dienestam Krievijas flotē. Kāpēc ir tā, ka?
Atbilde ir pietiekami vienkārša. Amerikas Savienotajās Valstīs flotes helikopterus sāka izmantot lidmašīnu pārvadātājos. Nebija nekādu problēmu ar klasiskās shēmas helikopteru izvietošanu, nodrošināšanu ar pacelšanos un nosēšanos uz lieliem kuģiem. PSRS, kurai tolaik nebija šādu kuģu, bija plānots sākt helikopteru izmantošanu Jūras spēkos uz neliela tilpuma kuģiem. Šie kuģi varētu būt aprīkoti ar maziem skrejceļiem, kurus robežojas ar jau esošām kuģu virsbūvēm, kas ievērojami ierobežoja pieeju tiem lidojumu laikā.
Tikmēr OKB N. I. Kamovam jau bija zināma pieredze koaksiālo helikopteru izveidē. Izlaižot un attīstot pirmos īpaši vieglos kuģa vienvietīgos koaksiālos helikopterus Ka-10 un Ka-10M, jaunā OKB izveidošana tika pabeigta. Gaismas Ka-10 militārie testi, kas tika veikti Melnajā jūrā, atklāja, ka Jūras spēkiem ir jābūvē helikopters, kas ir paceljamāks un neatkarīgāks no laika apstākļiem. Par šādu mašīnu kļuva daudzfunkcionālais helikopters Ka-15, kas projektēts arī pēc Kamova izvēlētās koaksiālās shēmas.
Jaunais helikopters bija divvietīga mašīna, kuras kabīnē operatora sēdeklis atradās pa labi no pilota. Ir zināms, ka neliela ūdens tilpuma kuģi ir pakļauti ievērojamam rites un slīpumam. Spēcīgā nemierīgā gaisa plūsma, dažādu virsbūvju klātbūtne un kuģa šūpošanās izraisīja mūsu jūras jūrnieku neuzticību helikopteram ar astes rotoru, kas bija jutīgs pret vēja ātrumu un virzienu.
Lai beidzot pārliecinātos par to pareizību, viņi vēlāk pat veica koaksiālā Ka-15 un viena rotora Mi-1 salīdzinošos testus uz Mihaila Kutuzova artilērijas kreiseri. Minimālā izmēra un augstākas manevrēšanas spējas dēļ koaksiālais Ka-15 veiksmīgi pacēlās no neliela skrejceļa un nolaidās uz tā pat ar sešu punktu jūras nelīdzenumu. Šādos apstākļos Mi-1 ar garu astes strēli un astes rotoru, kas ievērojami ierobežoja tā darbības iespējas, nevarēja darbināt, ja bija liela gaisa plūsmas turbulence un nesējkuģa šūpošanās. Tādējādi Jūras spēki pieprasīja PSRS koaksiālo helikopteru shēmu.
Jāteic, ka rotējošo spārnu lidmašīnu koaksiālais dizains piesaistīja uzmanību ar acīmredzamajām priekšrocībām ne tikai pašmāju jūrniekiem, bet arī dizaineriem no visas pasaules. Šeit tiek izmantota gandrīz visa spēkstacijas jauda, lai radītu rotoru vilces spēku. Turklāt dzenskrūves radītie reaktīvie momenti ir savstarpēji līdzsvaroti galvenajā pārnesumkārbā un netiek pārraidīti uz lidmašīnas fizelāžu. Visi helikopteru nesēju sistēmas centieni un spēku momenti ir slēgti īsajā fizelāžas nodalījumā, kas atrodas starp diviem spēka rāmjiem, uz kura atrodas pārnesumkārba un nesēja sistēma, un šasija ir piestiprināta no apakšas abās pusēs.. Ir gandrīz neiespējami izveidot kompaktāku shēmu rotorplānam. Tāpēc daudzi pazīstami ārvalstu lidmašīnu konstruktori, piemēram, L. Breguets, D. Perijs, S. Hillers, G. Berliners, A. Askanio un citi, kā arī aviācijas firmas, tostarp pašmāju projektēšanas birojs A. S. Jakovļevs, mēģināja apgūt koaksiālo helikopteru shēmu. Starp helikopteriem, kas uzbūvēti 40. gadu otrajā pusē pēc šī principa, var nosaukt "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" -11 -E "un" Breguet G -111 ", kā arī Jakovļeva dizaina biroja eksperimentālais helikopters.
Dažiem 40. - 50. gados radītajiem helikopteriem, piemēram, "Breguet G -111" (Francija), Bell "Molel 49" (ASV) un citiem, šajā periodā bija izcilas lidojuma īpašības. Tomēr visi ārvalstu uzņēmumi un Jakovļeva dizaina birojs atteicās uzlabot un attīstīt šo daudzsološo shēmu, jo radās daudz problēmu.
Kamova dizaina birojs Ka-15 izstrādes, celtniecības, testēšanas un izstrādes darbu laikā arī saskārās ar vairākām grūtībām, jo nebija zinātniskas un eksperimentālas bāzes koaksiālo rotoru aeromehānikas jomā. OKB dizaineri un zinātnieki veiksmīgi tika galā ar daudzām problēmām. Nikolaja Kamova vadībā tika izveidota unikāla dažādu shēmu rotējošo spārnu transportlīdzekļu un, pirmkārt, koaksiālo shēmu zinātniskā dizaina un praktiskā dizaina skola. Vēl viena problēma, ar kuru dizaineri vienmēr saskaras, izstrādājot jaunas mašīnas, ir pareiza lidmašīnas izmēra izvēle.
Galvenais dizainers Kamovs uzskatīja, ka pēc Ka-10, kura pacelšanās svars ir mazāks par 400 kg, jaunais helikopters Ka-15, kura svars ir 1500 kg, vislabāk apmierinātu plašu pretrunīgu interešu loku. Acīmredzot viņš nebija iekšēji gatavs helikoptera projektēšanai smagākā svara kategorijā. Kamova līdzgaitnieki mēģināja viņu pārliecināt, ka šajā klasē jau pastāv helikopters Mi-1, kas ir aizpildījis nišu militārā departamenta un valsts ekonomikas interesēs, un Ka-15 būs ļoti šaurs jūras darbības joms. 1951. gadā pēc valdības norādījumiem Mil Design birojs sāka izstrādāt helikopteru Mi-4 ar pacelšanās svaru 7000-8000 kg, kuru 1952. gadā sāka ražot masveidā. Kamovu toreiz pārliecināt nebija iespējams. Šajā sakarā viņa OKB zaudēja tempu un iespēju ieņemt vadošo pozīciju valstī sērijveidā ražoto helikopteru ar kodu "Ka" skaitā rotora kuģu klasē līdz 10 000 kg.
Ka-15 sākotnējā projekta aizstāvēšana notika 1951. Decembrī tika uzbūvēts pilna mēroga automašīnas modelis. Pirmā helikoptera pacelšana gaisā notika 1953. gada aprīlī. Helikoptera sērijveida ražošana tika uzsākta lidmašīnu rūpnīcā Ulan-Ude 1956. gadā.
Salīdzināsim koaksiālo un viena rotora helikopteru pamatdatus. No iepriekšminētajiem datiem izriet, ka koaksiālais Ka-15 ar pusi dzinēja jaudas kravas nodalījumā pārvadā aptuveni tādas pašas masas slodzi kā slavenais viena rotora Mi-1, kas uzstādīja aptuveni 30 pasaules rekordus. Tajā pašā laikā Ka-15 ir par 1000 kg vieglāks, un tā garums, ņemot vērā rotējošos dzenskrūves, ir gandrīz 1,7 reizes mazāks nekā Mi-1. Tieši šīs kompaktā Ka-15 neapstrīdamās priekšrocības apvienojumā ar visaugstāko manevrēšanas spēju ļāva helikopteram veiksmīgi izpildīt savu galveno uzdevumu: sekmīgi izpētīt situāciju virs zemes un nodrošināt sakarus starp kuģiem un piekrastes bāzēm. Jūras spēku intereses.
Pat uz Ka-10 praktiski tika ieviests koaksiālais rotora izkārtojums un vadības sistēma. Tajā bija iekļautas divas svīšanas plāksnes, parastie un diferenciālā soļa mehānismi un vairāki citi elementi. Protams, tas viss bija jāuzlabo jaunā helikoptera precizēšanas gaitā. Motora un rotora rotora kopīgo darbību apvienoja vadības sistēma, kuras kabīnē bija "step-gas" vadības svira ar rotējošu rokturi motora darbības režīma koriģēšanai.
Starp citu, Milā GM-1 helikopterā šādas sistēmas nebija, un lidmašīnu bija ļoti grūti vadīt. Ar parasto piķa sviru pilots mainīja rotora lāpstiņu leņķus, un motora vadības svira (droseļvārsts) izvēlējās vajadzīgo motora darbības režīmu. Mil ieviesa šo sistēmu vēlāk, jau modificējot helikopteru GM-1, kas saņēma apzīmējumu Mi-1.
Viens no sarežģītākajiem uzdevumiem, kas dizaineriem bija jāatrisina, bija koaksiālā helikoptera vibrācijas rakstura izpēte un ieteikumu un metožu izstrāde to pieņemšanai. Lai samazinātu ārējo aerodinamisko periodisko spēku ietekmi, vēl 1947. gadā entuziasti, kurus vadīja Kamovs, veidojot pirmo koaksiālo helikopteru Ka-8, izstrādāja nesēju sistēmas statiskās un dinamiskās regulēšanas metodi. Veicot Ka-15 stenda un rūpnīcas testus, sadarbībā ar TsAGI un LII tika veikti vairāki tā dizaina uzlabojumi, kuru mērķis bija pārvarēt zemes rezonanses pašsvārstības un rotora lāpstiņu plandīšanos. Dažu konstruktīvu pasākumu kombinācija ļāva veiksmīgi tikt galā ar Ka-15 rezonanses problēmu. Vēl viens, ne mazāk bīstams pašsvārstību veids bija dzenskrūves asmeņu plandīšanās lidojuma laikā, ko OKB speciālisti atklāja Ka-15 1953. gadā. Tas tika novērsts, uz asmens uzstādot oriģinālos ragu tipa pretsvarus, kas novirzīja tā centrējumu uz priekšu par nepieciešamo daudzumu.
Tomēr helikoptera darbība mitrā jūras klimatā drīz vien sagādāja negaidītu pārsteigumu: plandīšanās atkal sāka raidīt signālus par sevi lidojuma laikā. Izrādījās, ka darbības laikā asmens koks uzbriest un mitrums uzkrājas nodalījumu telpā starp augšējo un apakšējo ādu. Tas noveda pie centrējuma muguras pārvietošanas un izraisīja plandīšanās izskatu. Drīz vien bija iespējams noteikt plandīšanās parādības, jo asmeņa centrējums tika pārvietots atpakaļ nevis no tā pietūkuma, bet gan remonta rezultātā, kas tika veikts ekspluatācijas vienību apstākļos. Lai novērstu dzenskrūves lāpstiņu pašsvārstības, to izveides tehnoloģijā tika ieviesta standartizēta centrēšanas efektivitātes rezerve. Viņš ļāva beidzot pārņemt kontroli pār rotora lāpstiņu plandīšanos.
Pēc Ka-15 palaišanas sērijā darba apjoms, lai palielinātu mašīnu resursus un paplašinātu to izmantošanas iespējas, ir būtiski mainījies. Rūpnīcā tika nodoti ekspluatācijā daudzi stendi, lai pārbaudītu vienības un visvairāk noslogotās detaļas dinamiskā stresa apstākļos. Turpinājās ilgtermiņa dzīves testi. Lidojumu izpēte tika veikta, lai izpētītu "virpuļgredzenu" un izstrādātu ieteikumus pilotam, lai novērstu helikoptera iekļūšanu šajā parādībā un kā no tās izkļūt. Ka-15 testi tika pabeigti rotora dzenskrūvju autorotācijas režīmā, tostarp nosēšanās lidlaukā un ūdens virsmā (ar gaisa balonu šasiju), dzinējiem nedarbojoties.
Kuģa helikoptera izmēģinājumi jūrā sākās 1956. gadā Baltijā no bāzēm, kas atradās uz iznīcinātāja Svetly klāja. No 1957. līdz 1958. gadam tika izveidotas pirmās kuģa Ka-15 apakšvienības.1958. gadā iznīcinātājs Svetly sāka aprīkot skrejceļu, un 1961. gadā flote tika papildināta ar astoņiem Project 57 raķešu kuģiem ar skrejceļiem, tvertnēm aviācijas degvielai un smērvielām, kajītēm lidotājiem un īpašu aprīkojumu, lai nodrošinātu rotācijas spārnu lidmašīna.
Valsts ekonomikā Ka-15 tika izmantots kā jūras dzīvnieku skauts uz traļu flotes kuģiem. Pretzemūdeņu modifikācijā Ka-15 varēja pārvadāt divas radio-hidroakustiskās bojas RSL-N vai SPARU uztvērēju. Šajā gadījumā helikopteru pāris strādāja kopā: viens nometa bojas akvatorijas darba laukumā, bet otrs klausījās tos, izmantojot SPARU, lai atklātu zemūdeni, un, lai to iznīcinātu, tika izmantots Ka-15 šoka versija, kas aprīkota ar OPB-1R tēmekli un aprīkota ar divām dziļuma bumbām, kuru svars ir 50 kg.
Ka-15M variantam bija uzlabojumi, lai uzlabotu nesēja sistēmas vadības kinemātiku, palielinātu transportlīdzekļa uzticamību un tā ražošanas efektivitāti. Ka-15M tika izmantots dažādās versijās, un tam bija atbilstošs aprīkojums: izsmidzināšanas, apputeksnēšanas iekārtas, aerosola ģenerēšanas ierīces, speciāli pakarināmi konteineri pasta un mazu kravu nogādāšanai, glābšanas laivas, noņemamas sānu gondolas, lai pārvadātu gultā guļošus pacientus un daudz kas cits.
Apmācība UKa-15 bija nepieciešama pilotu apmācībai un mācību lidojumiem. Tam bija divkārša vadība, kā arī papildu akrobātiskais aprīkojums un slēģi mācību un instruktoru lidojumu veikšanai. Helikopters tika uzbūvēts 1956. gadā Ulan-Ude lidmašīnu rūpnīcā. 1957. gadā viņš veiksmīgi nokārtoja valsts pārbaudes darbus un pēc tam tika ražots masveidā. Kopumā "piecpadsmitajā" Ka-15 tika uzbūvēti 354 dažādu modifikāciju eksemplāri.
Ka-18 ir vēl viena Ka-15M modifikācija. Tas bija paredzēts pasažieru, pasta un kravas pārvadāšanai, slimu un ievainotu cilvēku pārvadāšanai uz stacionārām ārstniecības iestādēm. Kopā ar Ka-15M to izmantoja arī aviācijas ķīmiskajos darbos. Prototips tika ražots 1956. gadā, un 1957. gadā tas veiksmīgi izturēja valsts testus. Ka-18 tika ražots masveidā un darbojās apmēram 20 gadus. Tika uzbūvēti vairāk nekā 110 transportlīdzekļi.
Civilais Ka-18 atšķīrās no pamata Ka-15 lielgabarīta salonā, kurā varēja izmitināt pilotu, trīs pasažierus vai vienu pacientu uz nestuvēm un pavadošo ārstu. Lai ērtāk ielādētu helikopterā sanitārās nestuves, lidmašīnas korpusa deguna apvalkā tika izgatavota lūka.
Kamova vadībā 1958.-1963. Gadā dizaineru, tehnologu un zinātnieku grupa pirmo reizi pasaulē radīja, pārbaudīja un uzsāka plaša mēroga inovatīva dizaina no polimēru kompozītiem izgatavotu lāpstiņu ražošanu, palielinot aerodinamisko rotora kvalitāti un ievērojami palielināja asmeņu resursus. Ar EDB elektriskā dzenskrūves statīvu vienādos apstākļos tika veikti 11 parasto LD-10M koka asmeņu komplektu un 6 jaunu B-7 stikla šķiedras lāpstiņu komplektu salīdzinošie testi. Tajā pašā laikā rotora lāpstiņām ar B-7 asmeņiem polāri praktiski sakrita, un skrūvēm ar koka lāpstiņām tika novērota ievērojama to izkliede.
Polimēru kompozītmateriālu asmeņu projektēšanas un ražošanas tehnoloģija ir patentēta piecās ārvalstīs, kas ir vadošās helikopteru būves jomā. Tie kalpoja par pamatu, lai izveidotu jaunas paaudzes progresīvākus rotora lāpstiņas. Testa pilots V. Vinitskis 1958.-1959. Gadā uzstādīja divus pasaules ātruma rekordus ar Ka-15M. Un 1958. gadā Pasaules izstādē Briselē Ka-18 saņēma zelta medaļu. Neskatoties uz to, liela daļa no tā tiek piešķirta pamata Ka-15, uz kura iepriekš tika izstrādātas visas sistēmas, kas ļāva gūt panākumus Ka-18.
Tieši no Ka- "piecpadsmitā" Jūras spēkos un Civilā gaisa flotē sākās plaša koaksiālo helikopteru praktiskā darbība.
