Ka-15 je postal prvi helikopter, ki ga je v veliki seriji izdelal oblikovalski biro Kamov. Ta rotorcraft je bil prvotno razvit za potrebe pomorskega letalstva kot protipodmorniški helikopter, ladijsko izvidništvo in zveza. Prav Ka-15 je postal prvi helikopter s polnim delovnim časom na ladjah sovjetske mornarice.
Danes se nekateri letalski navdušenci včasih vprašajo: "Zakaj so naši mornariški mornarji raje izbrali takrat še nerazkrito shemo koaksialnih rotorjev pred običajnim helikopterjem z enim rotorjem z repnim rotorjem? Zakaj je bilo treba prevzeti tako visoko tehnično tveganje? " Dejansko je bilo še prej po zaslugi uspehov častitljivega oblikovalca letal I. I. Sikorsky v ZDA, helikopter z repnim rotorjem so že začeli uporabljati na najrazličnejših področjih človeške dejavnosti, vključno z mornarico.
Treba je omeniti, da se je proizvodnja helikopterjev z repnim rotorjem začela v izjemnih razsežnostih. Ameriški oblikovalec helikopterjev A. Young je v prvi polovici štiridesetih let samo v ZDA štel več kot 340 podjetij, ki se ukvarjajo z razvojem in izdelavo helikopterjev po tej shemi. Konec petdesetih let pri nas, v A. S. Yakovleva in M. L. Mile, na konkurenčni osnovi so bili izdelani helikopterji z enim rotorjem, Yak-100 oziroma GM-1 (v seriji-Mi-1) z največjo vzletno težo okoli 2500 kg. Prednost je imel Mi-1, ki je bil izdelan v velikih serijah. Vendar pa ni bil primeren za službo v ruski mornarici. Zakaj je tako?
Odgovor je dovolj preprost. V Združenih državah so helikopterje v mornarici začeli uporabljati na letalonosilkah. Pri nameščanju, zagotavljanju vzletov in pristankov za helikopterje klasične sheme na velikih ladjah ni bilo težav. V ZSSR, ki takrat še ni imela takšnih ladij, so načrtovali uporabo helikopterjev v mornarici na ladjah manjše prostornine. Te ladje bi lahko bile opremljene z majhnimi vzletno -pristajalnimi stezami, obrobljenimi z že obstoječimi nadgradnjami ladij, kar je znatno omejilo pristope do njih med leti.
Medtem je v OKB N. I. Kamov je že imel nekaj izkušenj pri ustvarjanju koaksialnih helikopterjev. Z izidom in razvojem prvih lahkih ladijskih enosedežnih koaksialnih helikopterjev Ka-10 in Ka-10M se je zaključilo oblikovanje mladega OKB. Vojaški preizkusi lahkega Ka-10, izvedeni na Črnem morju, so pokazali, da mora mornarica zgraditi helikopter, ki je bolj dvigljiv in bolj neodvisen od vremenskih razmer. Tak stroj je postal večnamenski helikopter Ka-15, ki je bil zasnovan tudi po koaksialni shemi, ki jo je izbral Kamov.
Novi helikopter je bil dvosedežni stroj, v pilotski kabini katerega je bil upravljavčev sedež desno od pilota. Znano je, da so ladje manjšega premika podvržene znatnemu kotaljenju in nagibanju. Močan turbulenten pretok zraka, prisotnost različnih nadgradenj in zibanje ladje so povzročili, da naši mornarji ne zaupajo helikopterju z repnim rotorjem, občutljivim na hitrost in smer vetra.
Da bi se dokončno prepričali v njihovo pravilnost, so kasneje celo izvedli primerjalne preizkuse koaksialnega Ka-15 in enorotornega Mi-1 na topniški križarki Mihail Kutuzov. Zaradi svoje minimalne velikosti in večje okretnosti je koaksialni Ka-15 uspešno vzletel z majhne vzletno-pristajalne steze in nanj pristal tudi s šeststopenjsko hrapavostjo morja. V teh pogojih Mi-1 z dolgim repom in repnim rotorjem, ki je bistveno omejeval možnosti njegovega delovanja, ni mogel delovati, ko je prišlo do velike turbulence zračnega toka in zibanja ladje-nosilke. Tako je mornarica povpraševala po shemi koaksialnih helikopterjev v ZSSR.
Povedati je treba, da je koaksialna zasnova letal z vrtljivimi krili pritegnila pozornost s svojimi očitnimi prednostmi ne le domačih mornarjev, ampak tudi oblikovalcev z vsega sveta. Skoraj vsa moč elektrarne se tukaj uporablja za ustvarjanje potiska rotorjev. Poleg tega so reaktivni trenutki, ki jih ustvarijo propelerji, medsebojno uravnoteženi v glavnem menjalniku in se ne prenašajo na trup letala. Vsi napori in trenutki sil iz sistema nosilca helikopterja so zaprti na kratkem oddelku trupa, ki se nahaja med dvema okvirjema moči, na katerem sta na vrhu menjalnik in nosilni sistem, podvozje pa pritrjeno od spodaj, na obeh straneh. Skoraj nemogoče je ustvariti bolj kompaktno shemo za rotorcraft. Zato so številni znani tuji oblikovalci letal, kot so L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio in drugi, pa tudi letalska podjetja, vključno z domačim oblikovalskim birojem A. S. Yakovlev, poskušal obvladati shemo koaksialnega helikopterja. Med helikopterji, izdelanimi v drugi polovici 40. let po tem principu, lahko imenujemo "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G" -11 -E "in" Breguet G -111 ", pa tudi poskusni helikopter oblikovalskega biroja Yakovlev.
Nekateri helikopterji, ustvarjeni v 40-50 letih, na primer "Breguet G -111" (Francija), Bell "Molel 49" (ZDA) in drugi, so imeli za to obdobje odlične letalske lastnosti. Vendar pa so vsa tuja podjetja in oblikovalski urad Yakovlev zaradi velikega števila težav zavrnila izboljšanje in razvoj te obetavne sheme.
Projektni biro Kamov je med razvojem, gradnjo, preskušanjem in razvojnim delom Ka-15 naletel tudi na številne težave zaradi pomanjkanja znanstvene in eksperimentalne podlage na področju aeromehanike koaksialnih rotorjev. Oblikovalci in znanstveniki OKB so se uspešno spopadli s številnimi težavami. Pod vodstvom Nikolaja Kamova je nastala edinstvena šola znanstvenega oblikovanja in praktičnega oblikovanja vozil z rotacijskimi krili različnih shem in najprej koaksialnih shem. Druga težava, s katero se oblikovalci vedno srečujejo pri načrtovanju novih strojev, je pravilna izbira velikosti letala.
Glavni oblikovalec Kamov je verjel, da bo po Ka-10 z vzletno težo manj kot 400 kg novi helikopter Ka-15, ki tehta 1500 kg, najbolje zadovoljil široko paleto nasprotujočih si interesov. Očitno ni bil notranje pripravljen za oblikovanje helikopterja v težji kategoriji teže. Kamovi sodelavci so ga poskušali prepričati, da v tem razredu že obstaja helikopter Mi-1, ki je zapolnil nišo v interesu vojaškega oddelka in nacionalnega gospodarstva, Ka-15 pa bo imel zelo ozek pomorski obseg. Leta 1951 je po navodilih vlade projektni biro Mil začel razvijati helikopter Mi-4 z vzletno maso 7000-8000 kg, ki so ga leta 1952 začeli množično proizvajati. Kamova takrat ni bilo mogoče prepričati. V zvezi s tem je njegov OKB izgubil tempo in priložnost, da zavzame vodilni položaj v državi po številu serijsko proizvedenih helikopterjev s kodo "Ka" v razredu rotorcraft do 10.000 kg.
Zagovor idejnega projekta Ka-15 je potekal leta 1951. Decembra je bil izdelan celovit model avtomobila. Prvi dvig helikopterja v zrak je bil aprila 1953. Serijsko proizvodnjo helikopterja so začeli leta 1956 v letalski tovarni v Ulan-Udeju.
Primerjajmo osnovne podatke koaksialnih in enorotornih helikopterjev. Iz zgornjih podatkov izhaja, da koaksialni Ka-15 s polovico moči motorja nosi v tovornem prostoru obremenitev približno enake mase kot slavni enorotorni Mi-1, ki je postavil približno 30 svetovnih rekordov. Hkrati je Ka-15 1000 kg lažji, njegova dolžina pa je ob upoštevanju vrtljivih propelerjev skoraj 1,7-krat manjša od dolžine Mi-1. Prav te nesporne prednosti kompaktnega Ka-15 v kombinaciji z najvišjo okretnostjo so helikopterju omogočile uspešno izpolnitev njegovega glavnega poslanstva: uspešno izvidanje površinskih razmer in zagotavljanje komunikacije med ladjami in obalnimi bazami v interese mornarice.
Tudi na Ka-10 sta bila postavitev in krmilni sistem koaksialnega rotorja praktično izvedena. Vključeval je dve pomični plošči, skupne in diferencialne mehanizme ter številne druge elemente. Seveda je bilo treba vse to izboljšati med fino nastavitvijo novega helikopterja. Skupno delovanje motorja in rotorja rotorja je združil krmilni sistem, ki je imel v pilotski kabini krmilno ročico "step-gas" z vrtljivim ročajem za popravljanje načina delovanja motorja.
Mimogrede, na helikopterju GM-1 v Milju ni bilo takega sistema in stroj je bilo med letom zelo težko nadzorovati. S skupno ročico za nagib je pilot spremenil kote lopatic rotorja, ročica za upravljanje motorja (plin) pa je izbrala želeni način delovanja motorja. Mil je ta sistem predstavil pozneje, že pri modifikaciji helikopterja GM-1, ki je dobil oznako Mi-1.
Ena najtežjih nalog, ki so jih morali oblikovalci rešiti, je bila preučevanje narave tresljajev na koaksialnem helikopterju ter razvoj priporočil in metod, kako jih pripeljati na sprejemljivo raven. Da bi zmanjšali učinek zunanjih aerodinamičnih periodičnih sil, so navdušenci pod vodstvom Kamova leta 1947 pri gradnji prvega koaksialnega helikopterja Ka-8 razvili metodo statične in dinamične prilagoditve nosilnega sistema. Med klopnimi in tovarniškimi preskusi Ka-15 so v sodelovanju s TsAGI in LII izvedli številne njegove oblikovne izboljšave, namenjene premagovanju samodejnih nihanj zemeljske resonance in plapolanja lopatic rotorja. Kombinacija nekaterih konstruktivnih ukrepov je omogočila uspešno obvladovanje problema resonance na Ka-15. Druga, nič manj nevarna vrsta samonihanja, je bilo letenje lopatic propelerja med letom, ki so ga strokovnjaki OKB odkrili v Ka-15 leta 1953. Odpravili so ga z namestitvijo prvotnih protiuteži rogov na rezilo, ki je njegovo središče premaknilo naprej za zahtevano količino.
Vendar je delovanje helikopterja v vlažnem morskem podnebju kmalu prineslo nepričakovano presenečenje: letenje je spet začelo oddajati signale o sebi med letom. Izkazalo se je, da med delovanjem les rezila nabrekne in se vlaga nabira v prostoru predelkov med zgornjo in spodnjo kožo. To je povzročilo premik centrirnega dela hrbta in povzročilo pojav plapolanja. Kmalu je bilo mogoče zaznati pojav trepetanja zaradi premika središča rezila nazaj ne zaradi njegovega otekanja, ampak zaradi popravil, opravljenih v pogojih obratovalnih enot. Da bi preprečili pojav lastnih nihanj lopatic propelerja, je bila v tehnologijo njihovega ustvarjanja uvedena standardizirana meja učinkovitosti centriranja. Omogočil je, da je končno prevzel nadzor nad plapolanjem lopatic rotorja.
Po uvedbi Ka-15 v serijo se je obseg dela za povečanje virov strojev in razširitev možnosti njihove uporabe bistveno spremenil. V obratu so začeli obratovati številna stojala za preskusne enote in najbolj obremenjene dele v dinamičnih stresnih pogojih. Nadaljevali so se dolgotrajni življenjski testi. Izvedene so bile letalske raziskave za preučitev "vrtinčnega obroča" in oblikovanje priporočil za pilota, da bi preprečil, da bi helikopter prišel v ta pojav in kako priti iz njega. Preskusi Ka-15 so bili zaključeni v načinu samodejnega vrtenja propelerjev rotorja, vključno s pristanki na letališču in vodni površini (z balonskim podstavkom), ko motorji niso delovali.
Morski poskusi ladijskega helikopterja so se začeli leta 1956 na Baltiku iz baz na krovu uničevalca Svetly. V letih 1957-1958 so nastali prvi pododdelki ladje Ka-15. Leta 1958 je uničevalec Svetly začel opremljati vzletno-pristajalno stezo, leta 1961 pa se je flota dopolnila z osmimi raketnimi ladjami projekta 57 z vzletno-pristajalnimi stezami, rezervoarji za letalska goriva in maziva, kabinami za letalce in posebno opremo za zagotovitev delovanja rotacijskih krilato letalo.
V državnem gospodarstvu je bil Ka-15 uporabljen kot skavt za morske živali na ladjah vlečne flote. V modifikaciji proti podmornici bi lahko Ka-15 nosil dve radijsko-hidroakustični boji RSL-N ali sprejemnik SPARU. V tem primeru je par helikopterjev deloval skupaj: eden je spustil boje na delovni kvadrat vodnega območja, drugi pa jih je poslušal s pomočjo SPARU za zaznavanje podmornice in za njeno uničenje je bil uporabljen Ka-15 v udarna različica, opremljena z merilnikom OPB-1R in opremljeno z dvema globinsko bombama, ki tehtajo 50 kg.
Različica Ka-15M je izboljšala nadzorno kinematiko nosilnega sistema, povečala zanesljivost vozila in učinkovitost njegove obratovalne zmogljivosti. Ka-15M je bil uporabljen v različnih različicah in je imel ustrezno opremo: brizgalne, opraševalne enote, naprave za ustvarjanje aerosolov, posebne viseče posode za dostavo pošte in manjšega tovora, reševalne čolne, odstranljive stranske gondole za prevoz bolnikov, priklenjenih na posteljo, in še veliko več.
Usposabljanje UKa-15 je bilo potrebno za usposabljanje pilotov in urne lete. Imel je dvojno upravljanje, pa tudi dodatno akrobatsko opremo in rolete za izvajanje usposabljanja in poučevanje letenja z instrumenti. Helikopter je bil izdelan leta 1956 v tovarni letal v Ulan-Udeju. Leta 1957 je uspešno opravil državne teste, nato pa so ga množično proizvajali. Skupaj je bil "petnajsti" Ka-15 zgrajen v 354 izvodih različnih modifikacij.
Ka-18 je nadaljnja sprememba Ka-15M. Namenjen je bil prevozu potnikov, pošte in tovora, prevozu bolnih in poškodovanih v bolnišnične zdravstvene ustanove. Skupaj s Ka-15M so ga uporabljali tudi v letalsko-kemijskem delu. Prototip je bil izdelan leta 1956, leta 1957 pa je uspešno opravil državne preizkuse. Ka-18 je bil množično izdelan in je deloval približno 20 let. Izdelanih je bilo več kot 110 vozil.
Civilni Ka-18 se je od osnovnega Ka-15 razlikoval po preveliki kabini, ki je lahko sprejela pilota, tri potnike ali enega pacienta na nosilih in spremljevalnega zdravnika. Zaradi lažjega nalaganja sanitarnih nosilcev v helikopter je bila narejena loputa v nosilnem trupu trupa trupa.
Pod vodstvom Kamova je v letih 1958-1963 skupina oblikovalcev, tehnologov in znanstvenikov prvič na svetu ustvarila, preizkusila in začela obsežno proizvodnjo lopatic propelerjev inovativne zasnove iz polimernih kompozitov, povečala aerodinamičnost kakovost rotorja in znatno povečal vir rezila. Primerjalni preskusi 11 kompletov navadnih lesenih rezil LD-10M in 6 sklopov novih rezil iz steklenih vlaken B-7 so bili izvedeni na stojalu električnega propelerja EDB pod enakimi pogoji. Hkrati so pri lopaticah rotorja z lopaticami B-7 polarji praktično sovpadali, pri vijakih z lesenimi lopaticami pa so opazili njihovo znatno razpršenost.
Tehnologija oblikovanja in izdelave rezil iz polimernih kompozitov je bila patentirana v petih tujih državah, ki vodijo na področju konstrukcije helikopterjev. Služili so kot osnova za ustvarjanje naprednejših rotorskih lopatic nove generacije. Testni pilot V. Vinitsky je v letih 1958-1959 postavil dva svetovna hitrostna rekorda na Ka-15M. In leta 1958 je na svetovni razstavi v Bruslju Ka-18 prejel zlato medaljo. Kljub temu ima veliko zaslug za to osnovni Ka-15, na katerem so bili prej razviti vsi sistemi, ki so omogočali uspeh na Ka-18.
Prav od petnajstega leta 15 se je v mornarici in civilni letalski floti začelo široko praktično delovanje koaksialnih helikopterjev.
