Ka-15 je postao prvi helikopter koji je proizveo Dizajnerski 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 sa punim radnim vremenom na brodovima sovjetske mornarice.
Danas se neki zaljubljenici u zrakoplovstvo ponekad pitaju pitanje: "Zašto su naši mornarički mornari radije odabrali u to vrijeme neotkrivenu shemu koaksijalnih rotorničara od uobičajenog helikoptera s jednim rotorom s repnim rotorom? Zašto je bilo potrebno preuzeti tako visok tehnički rizik? " Zaista, čak i ranije, zahvaljujući uspjesima časnog dizajnera aviona I. I. Sikorsky u SAD -u, helikopter s repnim rotorom već se počeo koristiti u raznim područjima ljudske aktivnosti, uključujući i mornaricu.
Treba napomenuti da je proizvodnja helikoptera sa 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 firmi angažovanih na razvoju i izgradnji helikoptera ove sheme. Krajem pedesetih u našoj zemlji, u A. S. Yakovleva i M. L. Mile, na konkurentnoj osnovi, izgrađeni su helikopteri s jednim rotorom, odnosno Yak-100 i GM-1 (u seriji-Mi-1) s maksimalnom težinom za polijetanje od oko 2500 kg. Prednost je data Mi-1, koji je napravljen u velikim serijama. Međutim, nije odgovarao za službu u ruskoj mornarici. Žašto je to?
Odgovor je dovoljno jednostavan. U Sjedinjenim Državama helikopteri u mornarici počeli su se koristiti na nosačima aviona. 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 se upotreba helikoptera u mornarici započne na brodovima male istisnine. Ti su brodovi mogli biti opremljeni malim pistama, omeđenim već postojećim brodskim nadogradnjama, koje su im značajno ograničavale prilaze tijekom letova.
U međuvremenu, u OKB 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, izvedena na Crnom moru, otkrila su potrebu mornarice za izgradnjom helikoptera koji je podizniji i nezavisniji od vremenskih uslova. Ka-15, višenamjenski helikopter, također dizajniran prema koaksijalnoj shemi koju je odabrao Kamov, postao je takva mašina.
Novi helikopter bio je dvosjed, u pilotskoj kabini čije se sjedište rukovaoca nalazilo desno od pilota. Poznato je da su brodovi manjeg pomaka podložni značajnom kotrljanju i bacanju. 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.
Da bi se konačno uvjerili u njihovu ispravnost, kasnije su čak proveli i komparativna 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 piste i sletio na nju čak i sa hrapavošću mora u šest točaka. U tim uvjetima, Mi-1 s dugačkom repnom strelom i repnim rotorom, koji su značajno ograničavali mogućnosti njegovog rada, nije se mogao koristiti kada je došlo do velike turbulencije protoka zraka i ljuljanja broda-nosača. Tako je mornarica tražila shemu koaksijalnih helikoptera u SSSR -u.
Mora se reći da je koaksijalni dizajn aviona s rotacijskim krilima privukao pažnju svojim očiglednim 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 aviona. Svi napori i momenti sila iz sistema nosača helikoptera zatvoreni su u kratkom odjeljku trupa koji se nalazi između dva okvira snage, na kojem su mjenjač i sistem nosača na vrhu, a stajni trap pričvršćen odozdo, s obje strane. Gotovo je nemoguće stvoriti kompaktniju shemu za rotorcraft. Zbog toga su mnogi poznati strani dizajneri aviona, poput L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio i drugih, kao i zrakoplovne kompanije, uključujući domaći projektni biro A. S. Yakovlev, pokušao je savladati shemu koaksijalnog helikoptera. Među helikopterima izgrađenim u drugoj polovini 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 Dizajn biroa Yakovlev.
Neki od helikoptera stvorenih 40 -ih - 50 -ih, na primjer, "Breguet G -111" (Francuska), Bell "Molel 49" (SAD) i drugi, imali su odlične letne karakteristike za to razdoblje. Međutim, sve strane kompanije i Dizajn biro Yakovlev odbili su poboljšati i razviti ovu obećavajuću shemu zbog velikog broja problema.
Projektni biro Kamov tokom razvoja, izgradnje, ispitivanja i razvoja Ka-15 naišao je na brojne poteškoće zbog nedostatka naučne i eksperimentalne baze u oblasti aeromehanike koaksijalnih rotora. Dizajneri i naučnici OKB -a uspješno su se nosili sa mnogim problemima. Pod vodstvom Nikolaja Kamova formirana je jedinstvena škola naučnog dizajna i praktičnog dizajna vozila s okretnim krilima različitih shema i, prije svega, koaksijalnih shema. Drugi problem s kojim se dizajneri uvijek suočavaju pri projektiranju novih mašina je pravilan odabir veličine aviona.
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, on 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. 1951. godine, prema uputama vlade, Dizajnerski biro Mil počeo je s razvojem helikoptera Mi-4 uzletne težine 7000-8000 kg, koji se 1952. počeo masovno proizvoditi. Tada nije bilo moguće uvjeriti Kamova. S tim u vezi, njegov OKB izgubio je tempo i priliku da zauzme vodeću poziciju u zemlji po broju serijski proizvedenih helikoptera sa "Ka" kodom u klasi rotorcraft do 10.000 kg.
Odbrana idejnog projekta Ka-15 izvedena je 1951. godine. U decembru je izgrađen model automobila u punoj veličini. Prvo dizanje helikoptera u zrak dogodilo se u travnju 1953. Serijska proizvodnja helikoptera započela je u tvornici aviona u Ulan-Udeu 1956. godine.
Uporedimo osnovne podatke o koaksijalnim i jednorotornim helikopterima. Iz navedenih podataka proizlazi da koaksijalni Ka-15, sa pola snage motora, nosi teret otprilike iste mase u teretnom prostoru kao i čuveni jednorotorni Mi-1, koji je postavio oko 30 svjetskih rekorda. Istodobno, Ka-15 je lakši za 1000 kg, a njegova je dužina, uzimajući u obzir rotirajuće propelere, gotovo 1,7 puta manja od dužine Mi-1. Upravo su te neosporne prednosti kompaktnog Ka-15, u kombinaciji s najvećom upravljivošću, omogućile helikopteru da uspješno ispuni svoju glavnu misiju: uspješno izvrši izviđanje površinske situacije i omogući komunikaciju između brodova i obalnih baza u interesima mornarice.
Čak i na Ka-10, raspored koaksijalnog rotora i sistem upravljanja dovedeni su u praktičnu primjenu. Uključivao je dvije okretne ploče, zajedničke i diferencijalne mehanizme koraka i niz drugih elemenata. Naravno, sve se to moralo poboljšati tokom finog podešavanja novog helikoptera. Zajednički rad motora i rotora rotora objedinio je upravljački sistem koji je u kokpitu imao upravljačku ručicu "step-gas" sa rotirajućom ručkom za ispravljanje načina rada motora.
Inače, na helikopteru GM-1 u Milju nije postojao takav sistem i bilo je vrlo teško kontrolirati mašinu u letu. Sa zajedničkom polugom nagiba, pilot je promijenio uglove lopatica rotora, a ručica za upravljanje motorom (gas) odabrala je željeni način rada motora. Mil je ovaj sistem predstavio 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 i razvoj preporuka i metoda za njihovo dovođenje na prihvatljiv nivo. Kako bi smanjili učinak vanjskih aerodinamičkih periodičnih sila, još 1947. godine entuzijasti predvođeni Kamovom, pri izgradnji prvog koaksijalnog helikoptera Ka-8, razvili su metodu statičkog i dinamičkog podešavanja sistema nosača. Tijekom benčarskih i tvorničkih ispitivanja Ka-15, u suradnji s TsAGI-jem i LII-om, napravljena su brojna poboljšanja u dizajnu s ciljem prevladavanja samooscilacija rezonance zemlje i lepršanja 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 uklonjeno postavljanjem originalnih protuteža tipa roga na oštricu, koje su pomjerile njegovo centriranje prema naprijed za potrebnu količinu.
Međutim, rad helikoptera u vlažnoj morskoj klimi uskoro je donio neočekivano iznenađenje: lepršavost je ponovo 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 lepršavosti. Ubrzo je bilo moguće otkriti pojave lepršanja zbog pomicanja centriranja oštrice unatrag ne zbog njezinog oticanja, već kao rezultat popravaka izvršenih u uvjetima operativnih jedinica. Kako bi se spriječila pojava samooscilacija lopatica propelera, u tehnologiju njihovog stvaranja uvedena je standardizirana granica efikasnosti centriranja. Omogućio je konačno da preuzme kontrolu nad lepršanjem lopatica rotora.
Nakon lansiranja Ka-15 u seriju, opseg rada na povećanju resursa mašina i proširenju mogućnosti njihove upotrebe značajno se promijenio. U pogonu su pušteni u rad brojni štandovi za jedinice za ispitivanje i najopterećenije dijelove u uvjetima dinamičkog naprezanja. Dugoročni životni testovi su nastavljeni. 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 završena su u režimu autorotacije rotora propelera, uključujući slijetanje na aerodrom i vodenu površinu (s balonima za slijetanje) s motorima koji ne rade.
Morska ispitivanja brodskog helikoptera započela su 1956. godine na Baltiku iz baza na razaraču Svetly. 1957.-1958. Stvorene su prve područne jedinice broda Ka-15. Godine 1958. razarač Svetly počeo je opremiti pistu, a 1961. flota je dopunjena sa 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 se koristio 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 slučaju par helikoptera je radilo 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 kinematike upravljanja nosačkog sistema, povećanje pouzdanosti vozila i efikasnost njegove operativne proizvodnosti. Ka-15M je korišten u različitim verzijama i imao je odgovarajuću opremu: raspršivač, oprašivačke jedinice, uređaje za stvaranje aerosola, posebne viseće kontejnere za dostavu pošte i manjeg tereta, spasilačke čamce, 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 dvostruke komande, kao i dodatnu akrobatsku opremu i kapke za izvođenje obuke i instruktivnih letova na instrumentima. Helikopter je izgrađen 1956. godine u fabrici aviona u Ulan-Udeu. Godine 1957. uspješno je prošao državne testove, a zatim se masovno proizvodio. Ukupno je "petnaesti" Ka-15 izgrađen u 354 kopije različitih modifikacija.
Ka-18 je daljnja modifikacija Ka-15M. Namijenjen je prijevozu putnika, pošte i tereta, prijevozu bolesnih i ozlijeđenih osoba u bolničke zdravstvene ustanove. Uz Ka-15M, korišten je i 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 velikoj kabini koja je mogla smjestiti pilota, tri putnika ili jednog pacijenta na nosilima i ljekara u pratnji. Radi praktičnosti utovara sanitarnih nosila u helikopter, napravljen je otvor u nosaču trupa trupa.
Pod vodstvom Kamova 1958-1963, grupa dizajnera, tehnologa i naučnika po prvi put u svijetu stvorila je, testirala i pokrenula veliku proizvodnju lopatica propelera inovativnog dizajna od polimernih kompozita, povećala je aerodinamičnost 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 izvedeni su na stalku električne elise EDB-a pod istim uslovima. Istodobno, za lopatice rotora s lopaticama B-7 polar se praktički podudara, a za vijke s drvenim lopaticama uočeno je njihovo značajno rasipanje.
Tehnologija dizajna i proizvodnje lopatica od polimernih kompozita patentirana je u pet stranih zemalja koje vode u 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 Briselu Ka-18 je dobio zlatnu medalju. Ipak, velika zasluga za to pripada osnovnom Ka-15, na kojem su prethodno razvijeni svi sistemi koji su omogućili postizanje uspjeha na Ka-18.
Bilo je to od "petnaestog" ka, kada je široka praktična operacija koaksijalnih helikoptera započela u mornarici i civilnoj zračnoj floti.
