От сверхлегкого Ка-10 до штурмовика Ка-50

Фирма «Камов» – единственное в мире ОКБ, сумевшее довести идею вертолета соосной схемы не только до практической реализации, но и до серийного производства. Совершенствуя эту уникальную схему винтокрылых аппаратов, ОКБ добилось больших результатов в создании вертолетов различного назначения. Традиционно фирма проектировала и строила малоразмерные вертолеты. Сегодня же она создает винтокрылые машины со взлетной массой от 250 до 15000 кг. ОКБ «Камов», конструирующее вертолеты соосной схемы, поистине явление уникальное, тогда как разработкой машин одновинтовой конструкции сегодня занимается более 10 вертолетостроительных фирм мира.

Н.И. Камов

В начале 40-х годов многие конструкторы отдавали предпочтение соосной схеме. Она привлекала их очевидными достоинствами, которые на уровне инженерных решений позволяли достичь заметного превосходства над продольной, поперечной и одновинтовой схемами винтокрылых машин. Практически вся мощность двигателя расходовалась на создание тяги винтов. Реактивные моменты винтов взаимно уравновешивались в редукторе и на фюзеляж не передавались. Аппарат получался исключительно компактным. Наиболее рационально выглядела силовая схема машин: все силы замыкались на небольшом отсеке планера между двумя силовыми шпангоутами. Сверху располагался редуктор с несущими винтами, а снизу по бокам крепились главные опоры шасси.

По соосной схеме строили вертолеты Л. Бреге и Д. Перри, С. Хиллер и Г.Берлинер, Р. Пескар, К Асканио и другие. Многие аппараты обладали относительно высокими летно-техническими данными. на них был установлен ряд мировых рекордов. Однако все зарубежные конструкторы вынуждены были прекратить работы по доводке соосных аппаратов из-за встретившихся серьезных затруднений, связанных с вибрациями, отсутствием научных знаний и экспериментальных материалов в области аэромеханики соосных несущих винтов. Инженерная рациональность схемы и кажущаяся простота ее реализации были видны даже дилетантам, а проблемы – только конструкторам.

Удачные конструктивные решения, найденные И.И Сикорским при постройке вертолета одновинтовой схемы, первые успешные полеты, выполненные на этом аппарате, а также авторитет уже маститого к тому времени авиаконструктора привели к тому, что многие фирмы обратили свое внимание на машины одновинтовой схемы. Кроме того, проблемы устойчивости, управляемости и вибраций вертолета решались в то время, в основном, за счет использования различных схем летательных аппаратов. Поэтому одновинтовые винтокрылые аппараты с рулевыми винтами стали разрабатываться в большинстве стран, где проводились исследования по вертолетной тематике, в том числе и в СССР.

Сфера применения вертолета постоянно расширялась. В США они стали использоваться на кораблях-авианосцах. Особых проблем с базированием, взлетами и посадками на кораблях с большим водоизмещением не было. Когда же в СССР, не имевшем авианосцев, появилась необходимость использования винтокрылых машин на военных кораблях малого водоизмещения, подверженных значительной бортовой и килевой качке, непригодность в этих условиях одновинтового вертолета стала очевидной. На судах отсутствовали не только взлетно- посадочные полосы, но и площадки необходимого размера с удовлетворительными подходами. К тому же мощный турбулентный воздушный поток, возникающий по ходу корабля из-за наличия на нем разнообразных надстроек, отрицательно влиял на путевую устойчивость и управляемость вертолета при взлете и посадке, так как чувствительность рулевого винта к силе ветра и его направлению очень велика.

Вот почему в вертолете-малютке соосной схемы Ка-8 военные моряки рассмотрели прообраз будущего корабельного отечественного вертолета. Именно это послужило причиной создания в 1948 г. ОКБ во главе с Н.И. Камовым для постройки соосного Ка-10 предназначенного для наблюдения и связи. В машине привлекла компактность, высокая маневренность, способность базироваться на площадках, соизмеримых по площади с диаметром несущих винтов. Оборудование кораблей такими площадками не требовало существенной переделки судов.

Ка-8.

Ка-10.

Ка-15.

Ка -15М.

Ка-18.

Первенец Ка-10 (1949 г.) положил начало созданию в нашей стране вертолетов соосной схемы. В 1950 г. были завершены испытания вертолета на крейсере "Максим Горькии». Этот год считается датой образования корабельной (палубной) авиации страны.

После выполнения корабельных испытаний. которые проводились на Черном море специально созданной в ВМФ первой вертолетной эскадрильей (командир – капитан А.Н. Воронин), стало ясно, что Ка-10 не удовлетворяет заказчика ни по грузоподъемности, ни по насыщенности бортовым оборудованием. По заданию ВМФ «камовцы» строят вертолет Ка-15 (1953 г.) с закрытой кабиной и необходимым объемом бортового оборудования для осуществления разведки и связных функций. Рядом с пилотом мог размещаться оператор или пассажир. С позиций нашего времени выбор типа размера вертолета со взлетной массой 1300-1400 кг надо признать неудачным, так как серийно строившийся в этом же классе Ми-1 существенно ограничивал области применения новой соосной винтокрылой машины.

Государственные испытания Ка-15 завершились в 1955 г., и на следующий год началось его серийное производство. Были созданы модификации: Ка-15М, УКа-15 (учебно-тренировочный с двойным управлением) и Ка-18 (1956 г.) для перевозки 4 человек. Работы были начаты на территории завода Х»82 в Тушино, а завершились уже на собственной базе вблизи станции Ухтомская (на месте завода №290 МАП по производству автожиров), куда ОКБ перебазировалось в 1955 г.

В ходе разработки, постройки и доводки вертолета ОКБ пришлось решить ряд сложных проблем, в их числе проблемы «земного резонанса», флаттера лопастей несущих винтов, повышенной вибрации и т.д. Все они были успешно преодолены, а накопленный ценный опыт был использован для создания быстро прогрессирующей Камовской научной школы. Ка-15 и его модификации находились в эксплуатации около 20 лет. В 1958-1963 гг. для Ка-15М и Ка-18 были созданы и внедрены в эксплуатацию лопасти винтов из композиционных материалов.

Фирма «Камов» была пионером в этой области в стране. Новые лопасти имели существенно более высокий ресурс. Технология их изготовления позволяла более точно выдерживать номинальные расчетные значения массовых и жесткостных характеристик, геометрических размеров, аэродинамических профилен, геометрической крутки и т.д. В результате выросло аэродинамическое качество несущих винтов, что привело к увеличению тяги и максимальной скорости полета.

Летчик-испытатель В.В. Виницкий в 1958 и 1959 гг. установил на Ка-15М два мировых рекорда скорости. На всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. Ка-18 был удостоен золотой медали. В гражданском воздушном флоте Ка-15М и Ка-18 использовались на авиахимическнх работах, для перевозки мелких грузов, доставки почты, перевозки пассажиров. оказания экстренной медицинской помощи и др. С вертолета Ка-15 впервые в мире началась практическая эксплуатация летательных аппаратов соосной схемы.

Ограниченные возможности Ка-15 и его модификаций по грузоподъемности не устраивали ни военных, ни гражданских эксплуатантов. Лишь боевой корабельный Ка-25 (1961 г.) и многоцелевой Ка-26 (1965 г.) гражданского назначения оказались машинами оптимальной размерности, которые в наибольшей степени отвечали решаемым задачам. Это подтвердила их длительная (более 30 лет) эксплуатация.

Создание в стране морского и океанского ракетно-ядерного флота требовало решения проблемы его надежной защиты. Остро встал вопрос о необходимости борьбы с американскими атомными подводными лодками (ПЛ), оснащенными баллистическими ракетами «Поларис» с подводным стартом. Отечественные противолодочные корабли не могли эффективно бороться с малошумными скоростными (до 25 узлов) современными подводными субмаринами. Лишь в далекой перспективе рассматривалось введение в состав флота авианосца с водоизмещением около 70 ООО т, способного обеспечить базирование самолетов обычных аэродинамических схем.

Возникшую проблему удалось успешно преодолеть благодаря решению, которое по критерию «эффективность- стоимость» было признано удачным даже экспертами США – нашего тогдашнего стратегического противника. Планировалось введение в состав флота больших противолодочных кораблей с ударными вертолетами одиночного базирования. а также авианосцев малого водоизмещения (15000 т) с групповым базированием ударных противолодочных вертолетов (таких, как «Москва», «Ленинград» и «Кречет»). Дальнейшее наращивание мощи противолодочной обороны связывалось с постройкой авианосцев водоизмещением около 40000 т, способных нести на борту уже смешанную авиационную группу из ударных вертолетов и самолетов вертикального взлета и посадки.

Перед авиационной промышленностью была поставлена задача в кратчайшие сроки не только создать корабельный поисково-ударный Ка-25. но и сформировать на кораблях ВМФ всю инфраструктуру базирования, эксплуатации и текущего ремонта, материально- технического обеспечения, организации полетов – словом, всего того, что необходимо для нормального функционирования летательного аппарата в жестких условиях агрессивной морской стихии, постоянной турбулентности воздуха и качки кораблей. Основная тяжесть работы была возложена на ОКБ Камова, которому удалось объединить усилия многих творческих коллективов и преодолеть межведомственные барьеры.

Ка-25 – первый отечественный специально спроектированный боевой вертолет. На нем все было действительно опытным: несущая система и складывающиеся в походное положение лопасти, двигатели и главный редуктор, бортовой комплекс и радиолокационная система. уникальное шасси для качающейся палубы с баллонетами для посадки на воду, защита двигателей и силовых элементов планера от воздействия агрессивной среды и многое другое. Вертолет был способен в любых погодных условиях с помощью различных бортовых средств обнаружить ПЛ на большом удалении от базового корабля, передать ее координат на корабельные и бортовые КП и успешно атаковать на поражение. Аэродинамическая симметрия вертолета соосной схемы в сочетании с 20- процентным автопилотом, совершенным пилотажно-навигационным комплексом и простой техникой пилотирования обеспечивали ОДНОМУ ПИЛОТУ ВОЗМОЖНОСТЬ выполнения длительного боевого задания. в том числе в сложных погодных условиях.

Группа вертолетов Ка-25.

Ка-25ПЛ.

Ка 25Ц.

Ка-26. Пассажирский вариант.

Ка-26. Обработка виноградников.

Ка-25 явился этапным аппаратом в становлении ОКБ и корабельной авиации флота. Большое число модификации вертолета способствовало повышению эффективности ударных и оборонительных функции боевых группировок кораблей на морских и океанских просторах.

В их числе: Ка-25ПЛ – охотник за ПЛ: Ка-25Ц – разведчик и целеуказатель для ракетных и артиллерийских систем кораблей и береговых баз; Ка-25ПС – поисково-спасательный; Ка-25БТ-минный тральщик, принимавший участие в разминировании Суэцкого канала, и другие.

В конце 50-х годов вертолеты стали использоваться в народном хозяйстве для внесения удобрений и борьбы с вредными насекомыми и растительностью. Опыт применения Ка-15М. Ми-1 и Ми-2, оснащенных сельскохозяйственным оборудованием, показал необходимость постройки специализированного и более эффективного вертолета. Для этих целей и был построен многоцелевой вертолет Ка-26 модульной конструкции летающее шасси. В базовой конфигурации машина имела самую высокую массовую отдачу. Эффективность винтокрылой машины в каждом конкретном варианте применения достигалась благодаря установке быстросъемного специального оборудования, что обеспечивало минимальную стоимость летного часа аппарата.

Для достижения наибольшего эффекта вертолеты должны были выполнять авиационно-химические работы на предельно малых высотах и малых (менее 60- 80 км/ч) скоростях полета. Именно в этих условиях винтокрылая машина соосной схемы имела существенное преимущество. Тяга несущих винтов на указанных скоростях у этих машин примерно на 20% выше, чем у одновинтовых вертолетов. Это обусловлено отсутствием потерь мощности на привод рулевого винта и более высоким коэффициентом полезного действия соосных винтов за счет бипланного эффекта. В результате вертолет расходует меньше горючего, может быть загружен большей массой удобрений и ядохимикатов или заправлен большим количеством топлива.

Компактность Ка-26 вследствие отсутствия рулевого винта, в 1.5-2 раза меньший момент инерции по отношению к вертикальной оси планера в сравнении с Ми-2 обеспечили ему исключительную маневренность при выполнении авиационно-химических работ, особенно на небольших площадях, расположенных на склонах оврагов и гор и обрамленных лесопосадками. Высокая маневренность в сочетании с простои техникой пилотирования были по достоинству оценены в СССР и в 17 странах, куда экспортировался Ка-26. Всего было построено более 800 машин.

Группа вертолетов Ка-26.

Ка 12В.

Ка-226.

Ка-27.

Ка-27. Лопасти винтов в походном положении.

Ка-27. Одиночное базирование.

Ка-26 – единственный вертолет СССР, имевший сертификат типа по американским нормам летной годности и продававшийся за рубеж на коммерческой основе. В получении сертификата большую роль сыграли патентная чистота аппарата, высокий уровень Камовской научной и конструкторской школы, а также система контроля качества серийного производства. На Ка-26 применялись лопасти несущих винтов из композиционных материалов, имевшие ресурс 5000 часов, в то время как лопасти металлической конструкции имели ресурс 600-800. Конструкция и технология изготовления лопастей были запатентованы в пяти странах, занимающих ведущие позиции в области вертолетостроения.

В период до 1970 г. было создано несколько модификаций вертолета: корабельный, лесопатрульный, санитарный, транспортный, пассажирский, вертолет- кран, геологоразведочный, патрульный для ГАИ и др.

Класс вертолета и его конструкция оказались настолько удачными, что большой спрос на него существует и в настоящее время. В соответствии с программой глубокой модернизации данной машины фирма «Камов» построила Ка-126 (1987 г.) с одним и Ка-226 (1997 г.) с двумя газотурбинными двигателями. От предшественника их отличают современное бортовое оборудование, комфортные условия для пилота и пассажиров, а также еще большая неприхотливость в эксплуатации, особенно в автономных условиях. Этому способствует полужесткое торсионное крепление лопастей к втулке, а также замена подшипников в системе управления на самосмазывающиеся.

Программа испытаний предусматривает получение для Ка-226 сертификатов типа по национальным, европейским и американским нормам летной годности. Залогом успешного завершения сертификационных работ является наличие сертификатов типа у базового Ка-26 и у двигателя Allison 250-C20R мощностью 450 л.с. Большая мощность силовой установки и аэродинамические качества нового несущего винта, а также высокие удельные параметры двигателей обеспечивают значительное улучшение летнотехнических характеристик Ка-226. Это модель, конкурентоспособная в своем классе в том секторе авиационных работ, который обслуживали Ка-26 и Ми-2. Область применения Ка-226 расширяется за счет применения его в интересах МЧС головного заказчика вертолета.

Морская тематика получила на фирме дальнейшее развитие после заказа на создание боевого корабельного Ка-27 (1973 г.) нового поколения для замены Ка-25 по мере выработки ресурса. Необычным было требование военных по сохранению у более тяжелого вертолета с взлетной массой 12000 кг габаритов предшественника (взлетная масса 7000 кг) для обеспечения базирования на кораблях, находящихся на эксплуатации ВМФ.

Соосный Ка-27, построенный с использованием последних достижений в области конструирования и новых технологий, оснащенный мощными современными двигателями ТВЗ-117ВК (ВМА), новым бортовым комплексом и более совершенными средствами поражения, по оценкам специалистов, в 3-5 раз превосходил своего предшественника Ка-25ПЛ. Он был способен осуществлять поиск подводных лодок в течение более продолжительного времени в любую погоду и на большем удалении от корабля базирования, а при обнаружении – успешно их атаковать. Под размещение вертолетов Ка-27 строился третий авианесущий крейсер (ТАКР) «Новороссийск» (проект 1143М) с большим водоизмещением, чем у его предшественников «Киев» (проект 1143) и «Минск» (41000Т).

Ка-27 стал последним вертолетом, построенным при жизни II.И. Камова. Первый полет машина совершила спустя месяц после смерти своег о создателя. Работу по доводке вертолета продолжили соратники Камова Н.Н. Приоров, И.А. Эрлих, М.А. Куифер, Ю.Г. Соковиков, Ю.А. Лазаренко, а также его преемник С.В. Михеев, возглавивший в 1974 г. конструкторский коллектив. За базовым вертолетом последовали модификации: Ка-27ПС (1974 г.). Ка-28 (1982 г.). Ка-29 (1976 г.). Ка-31 (1987 г.) радиолокационного дозора с мошной РЛС кругового обзора и другие.

Вертолет является наиболее ярким представителем летательного аппарата двойного назначения. Реализованные на Ка-27 конструктивные достижения оказались пригодными при создании на его базе гражданского многоцелевого вертолета Ка-32 (1980 г.), предназначенного для перевозки людей и грузов, поисково- и аварийно-спасательных, монтажно-демонтажных и других работ. Он хорошо зарекомендовал себя при вывозке древесины из труднодоступных районов и тушении пожаров. Or своего предшественника Ка-32 унаследовал высокие летно-технические характеристики, удобство применения, особенно в условиях высокогорья и при больших температурах воздуха.

Модификации Ка-32 отличаются друг от друга назначением и составом оборудования. Транспортный Ка-32Т (1980 г.) предназначен для перевозки людей и грузов внутри грузовой кабины, а также для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвеске, судовой Ка-32С (1981 г.) дополнительно оборудован аппаратурой инструментальной ледовой разведки и РЛС. Многоцелевой Ка-32А (1990 г.) имеет национальные сертификаты на аппарат и двигатель. Вертолет-кран Ка-32К (1991 г.), оборудованный кабиной оператора. выпускаемой за обвод днища фюзеляжа и находящейся сзади системы внешней подвески, способен выполнять особо точные монтажно-демонтажные работы и транспортировку крупногабаритных грузов на внешней подвеске. Пожарный вертолет Ка-32А1 (1993 г.) оборудован средствами активного пожаротушения и аварийно-спасательным оборудованием. Ка-32А2 (1995 г.) предназначен для подразделений милиции.

Ка-27. Групповое базирование.

Генеральный конструктов С.В. Михеев н первый заместитель В.А. Касьянников на МАКС-97

Корабельный транспортный боевон вертолет Ка-29.

Ка-32А1.

Ка 50 «Черная акула».

Ночной вариант Ка-50Ш.

Ка-32А11ВС (1998 г.) и Ка-32А12 (1996 г.) – варианты, соответствующие американским (I-AR) и европейским (JAR) нормам летной годности – созданы но заказу зарубежных эксплуатантов. Их привлекают в Ка-32А его возможности транспортировки на внешней подвеске грузов массой до 5000 кг на высотах до 2500 м. Вертолет отличается высокой маневренностью, малыми габаритами, простой техникой пилотирования. а также более низкой стоимостью летного часа.

С начала 80-х годов военная тематика фирмы расширилась за счет работ над боевыми винтокрылыми штурмовиками для сухопутных войск. Накопленный опыт постройки боевых корабельных вертолетов и уникальные качества соосной схемы обеспечили фирме возможность создания армейского Ка-50 «Черная акула» – лидера среди боевых ударных вертолетов мира. Одноместный ударный вертолет предназначен для уничтожения танков, воздушных целей и живой силы на поле боя. Он обладает мощным высокоточным дальнобойным ракетным. стрелково-пушечным и другим вооружением. Круговая двойная броня и бронированные стекла кабины пилота выдерживают воздействие броневых пуль и осколков снарядов калибра до 23 мм. Простая техника пилотирования, высокая маневренность и повышенная защищенность машины от огневого воздействия дают летчику возможность успешно атаковать любые цели, а в сочетании с системой катапультирования. работающей даже с земли, позволяют выжить на поле боя 21 века.

Решение о создании экспериментальной модели Ка-50 и Ми-28 было принято в августе 1980 г. В 1982 г. состоялся первый полет Ка-50. В 1985-1986 гг проходили сравнительные летные государственные испытания экспериментальных Ка-50 и Ми-28, а в 1986 г. по их результатам 4 института Минобороны приняли заключение о выборе Ка-50 для серийного производства. В 1991 г. началась постройка установочной серии. Указом Президента РФ в 1995 г. Ка-50 был принят на вооружение, а в 1996 г. был получен госзаказ на его серийное производство.

Для расширения боевых возможностей базового вертолета построен его ночной вариант Ка-50Ш (1997 г.). Успех боевой операции группировки винтокрылых штурмовиков в значительной степени зависит от слаженности действий входящих в нее машин, а также качества и Надежности управления группой со стороны ее командира. Его вертолет должен быть оснащен более совершенным оборудованием, позволяющим лучше видеть поле боя, указывать цель, поддерживать непрерывность управления действиями винтокрылых штурмовиков и связи с воздушными и наземными командными пунктами. Таким вертолетом и является Ка-52 «Аллигатор» (1997 г.) – многоцелевой всепогодный двухместный боевой вертолет.

Кроме ударных вертолетов, армейская авиация нуждается и в других винтокрылых машинах специального назначения. Для осуществления оперативной доставки десантников, оружия и боеприпасов в район боевых действий, эвакуации раненых и пострадавших, обучения и тренировки пилотов фирма «Камов» создала многоцелевой скоростной вертолет Ка-60 (1998 г.). Данный вертолет одновинтовой схемы с рулевым винтом в кольцевом канале вертикального хвостового оперения с максимальной взлетной массой максимально адаптирован к ведению боевых действий в условиях огневого противодействия. Боевые задачи он способен выполнять днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях.

Ка 52 «Аллигатор».

Беспилотники Ка-37 и Ка-137.

Многоцелевой Ка-60.

Многоцелевой гражданского назначения Ка-62.

Легкий Ка-115 нового поколения.

Генеральный конструктор С.В. Михеев с сертификатом на вертолет Ка-32А, соответствующим американским нормам летной годности (FAR)

Сегодня можно говорить об устойчивой тенденции роста интереса фирмы к гражданской тематике. Ка-15 и Ка-18 – первые гражданские вертолеты. Эстафету приняли Ка-26. Ка-32 и их модификации. 15 настоящее время в различной стадии доводки находятся вертолеты Ка-62 (6500 кг), Ка-115 (до 2000 кг), а также беспилотные аппараты соосной схемы Ка-37 (1993 г.) и Ка-137. Беспилотники (взлетная масса 250-280 кг) могут найти широкое применение в подразделениях Министерства обороны, МЧС и других силовых ведомств по ведению разведки и передаче разведывательных данных на командные пункты в реальном масштабе времени.

В настоящее время ОАО «Камов» состоит из конструкторского бюро, опытного завода, летно-испытательного комплекса, вспомогательных служб и дочерних предприятий. На фирме работают 3000 прекрасных авиационных специалистов в области создания винтокрылой техники. Возглавляет ОАО президент – генеральный конструктор Герой России С.В. Михеев. За различные ответственные направления работ ОКБ отвечают его опытные помощники В.А. Касьянников, А.Ф. Вакуленко, Е.Г. Пак, Ю.Г. Соковиков, В.Г. Крыгин, Г.В. Якименко, Е.В. Сударев, Л.К. Сверканов, Н.Н. Емельянов и другие.

Несмотря на тяжелое экономическое положение в стране и авиастроении портфель заказов вертолетостронтелытой фирмы наполнен практически до отказа. Совместно с заводами производителями серийных вертолетов «Ка», поставщиками готовых изделий, учеными головных и отраслевых институтов, а также испытателями 29 ГЛИЦ ВВС фирма «Камов» готова создать винтокрылый аппарат любого назначения, отвечающий высоким мировым стандартам.

Ведущий конструктор фирмы «Камов» к.т.н., Г. Кузнецов.

Фото из архива фирмы «Камов», С. Скринникова и А. Михеева Рисунки А.Жирнов