Ka-15 اولین هلیکوپتر تولید شده توسط دفتر طراحی Kamov در یک سری بزرگ شد. این روتور در ابتدا برای نیازهای هوانوردی دریایی ، به عنوان یک هلیکوپتر ضد زیردریایی ، شناسایی کشتی و رابط توسعه داده شد. این Ka-15 بود که اولین بالگرد تمام وقت در کشتی های نیروی دریایی شوروی شد.
امروزه برخی از علاقه مندان به حمل و نقل هوایی گاهی این س themselvesال را از خود می پرسند: "چرا دریانوردان دریایی ما طرح فاش نشده آن زمان را به هلیکوپتر معمولی تک روتور با روتور دم ترجیح دادند؟ چرا لازم بود چنین ریسک فنی بالایی را انجام دهیم؟ " در واقع ، حتی پیش از این ، به لطف موفقیت های طراح هواپیمای ارجمند I. I. Sikorsky در ایالات متحده ، یک هلیکوپتر با روتور دم در حال حاضر شروع به استفاده در طیف گسترده ای از زمینه های فعالیت های انسانی ، از جمله نیروی دریایی کرده است.
لازم به ذکر است که تولید بالگردهای چرخشی دم در مقیاسی بی سابقه آغاز شد. طراح هلیکوپتر آمریکایی A. Young در نیمه اول دهه چهل در ایالات متحده به تنهایی بیش از 340 شرکت مشغول توسعه و ساخت هلیکوپترهای این طرح بود. در پایان دهه پنجاه در کشور ما ، در A. S. یاکوولوا و M. L. مایل ، بر اساس رقابت ، بالگردهای تک روتور به ترتیب Yak-100 و GM-1 (در سری-Mi-1) با حداکثر وزن برخاست در حدود 2500 کیلوگرم ساخته شدند. اولویت به Mi-1 داده شد که در سری های بزرگ ساخته شد. با این حال ، او برای خدمت در نیروی دریایی روسیه مناسب نبود. چرا اینطور است؟
پاسخ به اندازه کافی ساده است. در ایالات متحده ، هلیکوپترهای نیروی دریایی شروع به استفاده در ناوهای هواپیمابر کردند. هیچ مشکلی در قرار دادن ، تأمین برخاست و فرود هلیکوپترهای طرح کلاسیک در کشتی های بزرگ وجود نداشت. در اتحاد جماهیر شوروی ، که در آن زمان چنین کشتی هایی نداشت ، برنامه ریزی شده بود که استفاده از هلیکوپتر در نیروی دریایی در کشتی هایی با جابجایی کوچک آغاز شود. این کشتی ها می توانند به باند های کوچکی مجهز شوند که با روبنا های کشتی موجود موجود است ، که به طور قابل توجهی در طول پروازها به آنها محدود می شود.
در همین حال ، در OKB N. I. کاموف قبلاً تجربه ای در زمینه ایجاد هلیکوپترهای کواکسیال داشت. با انتشار و توسعه اولین هلیکوپترهای کواکسیال تک نفره فوق سبک سبک کشتی Ka-10 و Ka-10M ، تشکیل OKB جوان تکمیل شد. آزمایشات نظامی کا -10 سبک ، که در دریای سیاه انجام شد ، نیاز نیروی دریایی به ساخت هلیکوپتری بلندتر و مستقل از شرایط آب و هوایی را آشکار کرد. Ka-15 ، یک هلیکوپتر چند منظوره ، همچنین مطابق طرح کواکسیال انتخاب شده توسط کاموف ، به چنین دستگاهی تبدیل شد.
هلیکوپتر جدید یک ماشین دو نفره بود که در کابین خلبان آن صندلی اپراتور در سمت راست خلبان قرار داشت. کشتی های با جابجایی های کوچک در معرض نورد و فرسایش قابل توجهی قرار دارند. جریان هوای متلاطم قدرتمند ، وجود روبناهای مختلف و تکان خوردن کشتی باعث شد تا دریانوردان دریایی ما از هلیکوپتری با روتور دم ، حساس به سرعت و جهت باد ، بی اعتماد شوند.
آنها برای اینکه در نهایت از صحت آنها متقاعد شوند ، بعداً آزمایشهای مقایسه ای Ka-15 کواکسیال و Mi-1 تک روتور را بر روی رزمناو توپخانه میخائیل کوتوزوف انجام دادند. به دلیل حداقل اندازه و قابلیت مانور بیشتر ، کواکسیال Ka-15 با موفقیت از یک باند کوچک برخاست و حتی با زبری شش نقطه ای دریا بر روی آن فرود آمد.در این شرایط ، Mi-1 با رونق دم بلند و روتور دم ، که امکانات عملکرد آن را به میزان قابل توجهی محدود می کرد ، هنگامی که تلاطم بالایی در جریان هوا و تکان خوردن کشتی حامل وجود داشت ، نمی تواند کار کند. بنابراین ، طرح بالگردهای کواکسیال در اتحاد جماهیر شوروی مورد درخواست نیروی دریایی بود.
باید گفت که طراحی هم محور هواپیماهای بال گردان با مزایای آشکار خود نه تنها از ملوانان داخلی ، بلکه از طراحان سراسر جهان نیز توجهات را به خود جلب کرد. تقریباً تمام توان نیروگاه در اینجا برای ایجاد نیروی محرک روتورها استفاده می شود. علاوه بر این ، گشتاورهای واکنشی ایجاد شده توسط ملخ ها در گیربکس اصلی متقابلاً متعادل هستند و به بدنه هواپیما منتقل نمی شوند. تمام تلاشها و لحظات نیروها از سیستم حامل هلیکوپتر روی محفظه بدنه کوتاه واقع در بین دو قاب قدرت ، که گیربکس و سیستم حامل در بالای آن قرار دارد بسته شده است ، و دنده فرود از پایین ، در هر دو طرف متصل است. به تقریباً غیرممکن است که یک طرح جمع و جورتر برای یک روتورکرافت ایجاد شود. به همین دلیل است که بسیاری از طراحان مشهور خارجی هواپیما ، مانند L. Breguet ، D. Perry ، S. Hiller ، G. Berliner ، A. Ascanio و دیگران ، و همچنین شرکت های هواپیمایی ، از جمله دفتر طراحی داخلی A. S. یاکوولف ، سعی کرد بر طرح هلیکوپتر کواکسیال تسلط داشته باشد. از جمله هلیکوپترهای ساخته شده در نیمه دوم دهه 40 بر این اساس ، می توان "Roteron" ، "Brantly B-1" ، "Benlix K" ، "Dorand G-20" ، Bell "Molel 49" ، "Breguet G را نام برد. -11 -E "و" Breguet G -111 "، و همچنین یک هلیکوپتر آزمایشی از دفتر طراحی یاکوولف.
برخی از هلیکوپترهای ایجاد شده در دهه 40-50 ، به عنوان مثال ، "Breguet G -111" (فرانسه) ، Bell "Molel 49" (ایالات متحده) و دیگران ، ویژگی های پرواز عالی برای آن دوره داشتند. با این حال ، همه شرکت های خارجی و دفتر طراحی یاکوولف به دلیل تعداد زیادی از مشکلات مواجه شده ، از بهبود و توسعه این طرح امیدوار کننده خودداری کردند.
دفتر طراحی Kamov در حین توسعه ، ساخت ، آزمایش و توسعه Ka-15 نیز به دلیل عدم وجود یک پایگاه علمی و آزمایشی در زمینه هوانوردی روتورهای کواکسیال با مشکلات زیادی روبرو شد. طراحان و دانشمندان OKB با مشکلات زیادی کنار آمدند. تحت رهبری نیکولای کاموف ، یک مدرسه منحصر به فرد در زمینه طراحی علمی و طراحی عملی وسایل نقلیه بال گردان با طرح های مختلف و ، اول از همه ، طرح های کواکسیال شکل گرفت. یکی دیگر از مشکلاتی که طراحان هنگام طراحی ماشین های جدید با آن روبرو هستند انتخاب صحیح اندازه هواپیما است.
طراح ارشد کاموف معتقد بود که پس از Ka-10 با وزن برخاستن کمتر از 400 کیلوگرم ، هلیکوپتر جدید Ka-15 با وزن 1500 کیلوگرم بهترین طیف وسیعی از منافع متضاد را برآورده می کند. ظاهراً او برای طراحی هلیکوپتر در رده های سنگین تر آماده نبود. همکاران کاموف سعی کردند او را متقاعد کنند که هلیکوپتر Mi-1 در حال حاضر در این کلاس وجود دارد که به نفع بخش نظامی و اقتصاد ملی طاقچه ای را پر کرده است و Ka-15 دارای محدوده دریایی بسیار محدود است. در سال 1951 ، به دستور دولت ، اداره طراحی میل شروع به توسعه هلیکوپتر Mi-4 با وزن برخاست 7000-8000 کیلوگرم کرد ، که در سال 1952 شروع به تولید انبوه کرد. در آن زمان نمی توان کاموف را متقاعد کرد. در این راستا ، OKB او سرعت و فرصت را برای از دست دادن موقعیت پیشرو در کشور در تعداد بالگردهای تولید سری با کد "Ka" در کلاس ماشین های سواری تا 10000 کیلوگرم از دست داد.
دفاع از طرح اولیه Ka-15 در سال 1951 انجام شد. در ماه دسامبر ، یک مدل در مقیاس کامل از این خودرو ساخته شد. اولین پرواز بالگرد به هوا در آوریل 1953 انجام شد. تولید سری هلیکوپتر در کارخانه هواپیما در اولان اود در سال 1956 آغاز شد.
اجازه دهید داده های اصلی هلیکوپترهای کواکسیال و تک روتور را مقایسه کنیم. از داده های فوق ، نتیجه می گیرد که Ka-15 کواکسیال با نیمی از قدرت موتور ، بار مشابهی با جرم مشابه Mi-1 تک محوری را در محفظه بار حمل می کند که حدود 30 رکورد جهانی را به ثبت رسانده است. در عین حال ، Ka-15 1000 کیلوگرم سبک تر است و طول آن با در نظر گرفتن پروانه های چرخان تقریبا 1.7 برابر کمتر از Mi-1 است.این مزایای مسلم Ka-15 جمع و جور ، با بالاترین قدرت مانور ، باعث شد تا هلیکوپتر ماموریت اصلی خود را با موفقیت انجام دهد: انجام موفقیت آمیز شناسایی وضعیت سطح و ایجاد ارتباط بین کشتی ها و پایگاه های ساحلی در منافع نیروی دریایی
حتی در Ka-10 ، طرح و سیستم کنترل روتور کواکسیال به صورت عملی اجرا شد. این شامل دو صفحه ضربه ، مکانیزم های متداول و افتراقی گام و تعدادی عنصر دیگر بود. البته ، همه اینها باید در جریان تنظیم دقیق هلیکوپتر جدید بهبود یابد. عملکرد مشترک موتور و روتور با سیستم کنترل متحد شد ، که در کابین خلبان دارای اهرم کنترل "گام گاز" با دسته چرخشی برای اصلاح حالت عملکرد موتور بود.
به هر حال ، چنین سیستمی در بالگرد GM-1 در میل وجود نداشت و کنترل دستگاه در هنگام پرواز بسیار دشوار بود. با اهرم گام مشترک ، خلبان زاویه های پره های روتور را تغییر داد و اهرم کنترل موتور (دریچه گاز) حالت عملکرد مورد نیاز موتور را انتخاب کرد. میل این سیستم را بعداً در مورد اصلاح هلیکوپتر GM-1 ، که نام Mi-1 را دریافت کرد ، معرفی کرد.
یکی از دشوارترین وظایفی که طراحان باید حل می کردند ، مطالعه ماهیت ارتعاشات در یک هلیکوپتر کواکسیال و توسعه توصیه ها و روش هایی برای رساندن آنها به سطح قابل قبول بود. برای کاهش تأثیر نیروهای دوره ای آیرودینامیکی خارجی ، در سال 1947 ، علاقه مندان به رهبری کاموف ، هنگام ساخت اولین بالگرد کواکسیال Ka-8 ، روشی برای تنظیم ایستا و پویا سیستم حامل را توسعه دادند. در طول آزمایشات نیمکت و کارخانه Ka-15 ، با همکاری TsAGI و LII ، تعدادی از پیشرفتهای طراحی آن انجام شد که با هدف غلبه بر نوسانات خود رزونانس زمین و لرزش پره های روتور انجام شد. ترکیبی از برخی اقدامات سازنده امکان مقابله موفقیت آمیز با مشکل تشدید Ka-15 را فراهم کرد. یکی دیگر از انواع نوسانات خود ، نه چندان خطرناک ، بال زدن پره های پروانه در پرواز بود ، که متخصصان OKB در Ka-15 در 1953 کشف کردند. با نصب وزنه های متعادل نوع بوق بر روی تیغه ، که مرکز آن را به میزان لازم به جلو منتقل کرد ، حذف شد.
با این حال ، عملکرد هلیکوپتر در آب و هوای مرطوب دریایی به زودی یک شگفتی غیرمنتظره به همراه داشت: این بال زدن دوباره در هنگام پرواز سیگنال هایی در مورد خود نشان داد. معلوم شد که در حین کار ، چوب تیغه متورم می شود و رطوبت در فضای محفظه بین پوست بالا و پایین تجمع می یابد. این امر منجر به جابجایی مرکز متمرکز شده و باعث ایجاد تکان می شود. به زودی می توان پدیده های تکان دهنده را به دلیل جابجایی مرکز تیغه نه به دلیل تورم آن ، بلکه در نتیجه تعمیرات انجام شده در شرایط واحدهای عملیاتی ، تشخیص داد. برای جلوگیری از ظهور نوسانات خودکار پره های پروانه ، یک حاشیه استاندارد از کارایی مرکز به فناوری ایجاد آنها معرفی شد. او این امکان را فراهم کرد که سرانجام کنترل لرزش پره های روتور را در دست گیرد.
پس از راه اندازی Ka-15 به صورت سری ، محدوده کار برای افزایش منابع ماشین آلات و گسترش امکانات استفاده از آنها به طور قابل توجهی تغییر کرده است. غرفه های متعددی در نیروگاه برای آزمایش واحدها و بیشترین بارگیری در شرایط تنش پویا به بهره برداری رسید. آزمایشات طولانی مدت زندگی ادامه یافت. تحقیقات پرواز برای مطالعه "حلقه گرداب" و ارائه توصیه هایی برای خلبان برای جلوگیری از ورود هلیکوپتر به این پدیده و نحوه خروج از آن انجام شد. آزمایشات Ka-15 در حالت اتوروتاسیون ملخ های روتور انجام شد ، از جمله فرود در میدان هوایی و سطح آب (با تجهیزات فرود بالون) و موتورهای غیر فعال.
آزمایش دریایی هلیکوپتر کشتی در سال 1956 در بالتیک از پایگاه های روی ناوشکن Svetly آغاز شد. در 1957-1958 ، اولین زیر مجموعه کشتی Ka-15 ایجاد شد.در سال 1958 ، ناوشکن Svetly شروع به تجهیز باند کرد و در سال 1961 ناوگان با هشت کشتی موشکی پروژه 57 با باند ، مخازن ذخیره سوخت و روان کننده های هوانوردی ، کابین برای هوانوردان و تجهیزات ویژه برای اطمینان از عملکرد چرخشی تکمیل شد. هواپیمای بالدار
در اقتصاد ملی ، Ka-15 به عنوان پیشاهنگ حیوانات دریایی در کشتی های ناوگان ترال استفاده می شد. در اصلاح ضد زیردریایی ، Ka-15 می تواند دو شناور رادیو هیدروآکوستیک RSL-N یا گیرنده SPARU را حمل کند. در این مورد ، یک جفت هلیکوپتر با هم کار کردند: یکی شناورها را در میدان کار منطقه آب انداخت ، و دیگری با استفاده از SPARU برای تشخیص زیردریایی به آنها گوش داد و برای از بین بردن آن ، Ka-15 در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت. نسخه شوک ، مجهز به دید OPB-1R و مجهز به دو بمب عمقی به وزن 50 کیلوگرم.
نوع Ka-15M برای بهبود سینماتیک کنترل سیستم حامل ، افزایش قابلیت اطمینان خودرو و کارایی قابلیت تولید عملیاتی آن پیشرفت هایی داشته است. Ka-15M در نسخه های مختلف مورد استفاده قرار می گرفت و تجهیزات مناسبی داشت: سم پاشی ، واحدهای گرده افشانی ، دستگاههای تولید آئروسل ، ظروف آویزان ویژه برای تحویل پست و محموله های کوچک ، قایق های نجات ، گوندولای جانبی قابل جابجایی برای انتقال بیماران بستری و موارد دیگر.
آموزش UKa-15 برای آموزش خلبانان و پروازهای آموزشی مورد نیاز بود. دارای کنترل های دوگانه و همچنین تجهیزات هوازی و کرکره های اضافی برای انجام تمرینات و پرواز با ابزارهای آموزشی بود. این هلیکوپتر در سال 1956 در کارخانه هواپیماسازی در اولان اود ساخته شد. در سال 1957 ، وی با موفقیت آزمون های دولتی را گذراند و سپس به تولید انبوه رسید. در مجموع ، Ka-15 "پانزدهم" 354 نسخه از تغییرات مختلف ساخته شد.
Ka-18 اصلاح بیشتر Ka-15M است. این وسیله نقلیه برای حمل و نقل مسافران ، پست و محموله ، برای انتقال افراد بیمار و مجروح به موسسات پزشکی بستری در نظر گرفته شده بود. در کنار Ka-15M ، از آن در کارهای شیمیایی هوانوردی نیز استفاده شد. نمونه اولیه در سال 1956 ساخته شد و در سال 1957 آزمایش های دولتی را با موفقیت پشت سر گذاشت. Ka-18 به صورت انبوه تولید شد و حدود 20 سال در کار بود. بیش از 110 وسیله نقلیه ساخته شد.
هواپیمای غیر نظامی Ka-18 با Ka-15 اصلی در یک کابین بزرگ که می توانست یک خلبان ، سه مسافر یا یک بیمار برانکارد و یک پزشک همراه را در خود جای دهد متفاوت بود. برای راحتی بارگیری برانکارد بهداشتی در هلیکوپتر ، دریچه ای در فیرینگ بینی بدنه ساخته شد.
تحت رهبری کاموف در سالهای 1958-1963 ، گروهی از طراحان ، تکنسین ها و دانشمندان برای اولین بار در جهان ایجاد ، آزمایش و تولید مقیاس بزرگ پره های پروانه ای با طراحی نوآورانه از کامپوزیت های پلیمری را انجام دادند ، آنها آیرودینامیک را افزایش دادند. کیفیت روتور و افزایش قابل توجهی در منابع تیغه. آزمایش های مقایسه ای 11 مجموعه تیغه های چوبی معمولی LD-10M و 6 مجموعه تیغه های فایبرگلاس B-7 جدید بر روی پایه پروانه برقی EDB تحت شرایط مشابه انجام شد. در عین حال ، برای تیغه های روتور با تیغه B-7 ، قطبها عملا منطبق بودند و برای پیچ های دارای تیغه چوبی ، پراکندگی قابل توجه آنها مشاهده شد.
فن آوری طراحی و ساخت پره های کامپوزیت پلیمری در پنج کشور خارجی که در زمینه ساخت هلیکوپتر پیشرو هستند ثبت شده است. آنها به عنوان پایه ای برای ایجاد تیغه های روتور پیشرفته نسل جدید عمل کردند. خلبان آزمایشی V. Vinitsky در 1958-1959 دو رکورد سرعت جهانی در Ka-15M ثبت کرد. و در سال 1958 ، در نمایشگاه جهانی در بروکسل ، Ka-18 یک مدال طلا دریافت کرد. با این وجود ، بسیاری از اعتبارات مربوط به Ka-15 اصلی است ، که بر اساس آن تمام سیستم هایی که قبلاً توسعه یافته بودند و امکان دستیابی به موفقیت در Ka-18 را فراهم کردند.
از Ka- "پانزدهم" بود که عملیات عملی گسترده هلیکوپترهای کواکسیال در نیروی دریایی و ناوگان هوایی غیرنظامی آغاز شد.
