Voorganger en opvolger: Ka-15 tegen de achtergrond van de Ka-25PL. Foto van de site
De eerste ervaring met het gebruik van Ka-10 coaxiale dekhelikopters, ontwikkeld door Nikolai Kamov's OKB-2, overtuigde de vloot ervan dat ze dergelijke machines nodig hadden. Maar een draaivleugelvliegtuig met een bemanning van één persoon en een kleine lading kon alleen de functies van een verbindingspersoon vervullen, en in sommige situaties - een verkenning. Er was een voertuig met een groter draagvermogen nodig, dat een van de elementen zou worden van het anti-onderzeeërverdedigingssysteem en ook zou kunnen dienen als redder, verkenningsofficier, enzovoort. Kortom, de vloot had een universele dekhelikopter nodig, en naar de mening van het marinecommando kon alleen Kamov deze geven.
De logica van de zeelieden is niet moeilijk te begrijpen. Mil OKB, hoewel het zeer actief werkte, was bezig met machines met één rotor, die zich onderscheidden door hun grote afmetingen. Of je het nu wilt of niet, dergelijke helikopters hebben een staartboom nodig, wat betekent dat er ook meer ruimte nodig is voor de landing en opslag. En de coaxiale machines van Kamov waren aanzienlijk kleiner: hun limietafmetingen werden feitelijk bepaald door de diameter van de hoofdrotor, en deze was per definitie kleiner dan de diameter van dezelfde propeller van machines met één rotor.
Bovendien drong het leger aan op Mikhail Mil, die zelf draaivleugelvoertuigen eiste. En de vloot, gewend aan het feit dat haar orders, als ze overlappen met het leger, op een overgebleven basis worden uitgevoerd, kon niet rekenen op de snelle uitvoering van hun helikopterorders. En de nieuw gevormde - en alleen op aandringen van de vloot! - Ontwerpbureau Kamov hield zich niet bezig met andere machines. En ik ging niet studeren. Omdat algemeen ontwerper Nikolai Kamov zijn belangrijkste inzet maakte op machines met een coaxiaal ontwerp.
Coaxiale rand van Nikolai Kamov
Waarom heeft Nikolai Kamov, die vrij succesvol werkte aan de creatie van gyroplanes en na de oorlog, het project van een helikopter met één rotor "YurKa" creëerde, uiteindelijk een weddenschap gedaan op coaxiale machines? Er is geen eenduidig antwoord op deze vraag en dat kan ook niet: alleen de algemene ontwerper zelf zou het kunnen geven, maar in zijn manuscript "Creation of the first Soviet helicopter" wordt hierover met geen woord gerept. Hoogstwaarschijnlijk heeft een reeks redenen geleid tot de uiteindelijke keuze voor het schema van Kamov, dat in meer detail kan worden beschreven.
Ka-15 landt tijdens staatstests op het dek van het schip. Foto van de site
Aan de ene kant was er een puur hardwarematige reden: Nikolai Kamov had een helikopterthema nodig dat hem op gelijke voet zou plaatsen met de voormalige plaatsvervanger van de fabriek in Ukhtomskaya, en tegen die tijd de vrij succesvolle en invloedrijke vliegtuigontwerper Mikhail Mily. Tegen het einde van de jaren veertig had hij zijn eerste seriële Mi-1-helikopter al naar staatstests gebracht en het was duidelijk dat het niet mogelijk zou zijn hem in te halen op het gebied van machines met één rotor. En het werken met coaxiale helikopters was dé kans om een niche te vinden waarin Kamov geen concurrenten had.
Aan de andere kant heeft het coaxiale ontwerp, ondanks zijn zeldzaamheid, een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van de enkele rotor. Ja, het is moeilijker en gevaarlijker vanuit het oogpunt dat de onderste schroef zich in het gebied van de bovenste bevindt. Ja, de bouwers van dergelijke helikopters moeten beslissen wat ze moeten doen met de grootste bedreiging - de overlapping van de uiteinden van de bladen van de bovenste en onderste propellers. Ja, dergelijke helikopters hebben een grotere weerstand en een merkbaar hogere hoogte dan helikopters met één rotor. Maar aan de andere kant zijn ze minstens 15% efficiënter, omdat het motorvermogen niet wordt weggenomen om de staartrotor aan te sturen. Ze zijn veel compacter: dezelfde Ka-15 was twee keer zo kort als de Mi-1, door het ontbreken van een staartboom. Ze hebben geen dwarsverbindingen onder controle: de eerste seriële Kamov Ka-8-helikopter was veel gemakkelijker te besturen dan dezelfde Mi-1. Coaxiale helikopters hebben de beste manoeuvreerbaarheid, omdat ze geen andere bedieningselementen nodig hebben dan coaxiale propellers - en er wordt geen tijd verspild aan hun inzet en reactie. Dus als je in een krap luchtruim vliegt, met veel obstakels, met een dek dat probeert onder het landingsgestel uit te glippen, hebben coaxiale helikopters geen concurrenten.
En ten derde, voor zover men kan raden, was het belangrijk voor Nikolai Kamov, zoals elke uitvinder met een genereus talent, om zijn weg te vinden in de vliegtuigbouw en zijn eigen werkelijk nieuwe woord te zeggen. Op het gebied van helikopters met één rotor
plan had hij zo'n kans niet. Maar om terug te keren naar de oorsprong - het volstaat om de eerste helikopter van Igor Sikorsky te herinneren, gebouwd volgens een coaxiaal schema - het was logisch. En het is Kamov die in het bijzonder het uitvinderscertificaat bezit voor de uitvinding genaamd "Helikopterrotor", die uiteindelijk in brede kring in de praktijk kwam onder de naam "kolom van coaxiale propellers". In totaal zijn er tientallen van dergelijke getuigenissen ontvangen door de algemene ontwerper van OKB-2 persoonlijk of in samenwerking met collega's - en bijna allemaal hebben ze betrekking op het coaxiale schema.
De Ka-15 civiele vierzitter modificatie - de Ka-18 helikopter - in civiele kleurstelling op het vliegveld van het Flight Test Complex in Zhukovsky. Foto van de site
Misschien waren er andere, puur persoonlijke of kleinere redenen, die Nikolai Kamov er uiteindelijk toe brachten een coaxiaal schema te kiezen als de nok van zijn ontwerpbureau. Zoals de beroemde aerodynamische wetenschapper Leonid Wildgrube grapte, een van die wetenschappers die een kolossale bijdrage heeft geleverd aan de ontwikkeling van de Sovjetschool voor aerodynamica van helikopters, "heeft het coaxiale schema al zijn tekortkomingen te danken aan Nikolai Kamov." Inderdaad, niemand ter wereld heeft de mechanica en het ontwerp van het coaxiale schema zo diep en nauwkeurig bestudeerd, en niemand heeft zoveel succesvolle coaxiale helikopters gebouwd.
De Ka-15 is ontworpen om zeer compact te zijn
Maar terug naar de geschiedenis van de oprichting van de Ka-15. Nadat van de vloot de opdracht was ontvangen voor de ontwikkeling van deze helikopter, het voorlopig ontwerp en de tactische en technische opdracht van de klant waren overeengekomen, werd bij OKB-2 begonnen met het directe ontwerp van de machine. Een van Nikolai Kamovs naaste medewerkers, Vladimir Barshevsky, beschreef in zijn memoires in detail hoe zij omgingen in zijn boek "A View from the Inside of the KB". In het bijzonder beschrijft hij de situatie waarin het ontwerpbureau Kamov begon te werken aan de eerste grootschalige dekhelikopter van de Sovjet-marine:
“Begin oktober 1951 heeft N. I. Kamov werd naar het Kremlin geroepen. Drie uur later kwam hij erg overstuur terug en zei dat naast hem, A. N. Tupolev, SK Ilyushin, NN Bratukhin en M. L. Mijlen. De taak van de dringende oprichting van transporthelikopters werd besproken. Mil rapporteerde over het project van een Mi-4 met twaalf zitplaatsen en Kamov - over het Ka-14-2-project (een zware transport- en landingshelikopter met een longitudinaal schema, in staat om 30-40 infanteristen in volle uitrusting op te tillen. - Auteur's Opmerking). De productietijd van de machines is gesteld op één jaar. Nikolai Iljitsj maakte bezwaar dat hij minstens twee jaar nodig had. L. P. Beria was erg ontevreden over zijn antwoord. De volgende dag, alleen M. L. Mile en … A. S. Yakovlev en haalde hen over om de taak op zich te nemen en beloofde onbeperkte hulp. Al op 5 oktober werd een regeringsbesluit uitgevaardigd over de oprichting van transporthelikopters met één rotor en longitudinale transporthelikopters voor respectievelijk 12 en 24 personen. Mil OKB werd overgebracht naar fabriek nummer 3, Bratukhin's OKB werd ontbonden en OKB-2 werd overgebracht naar Tushino, waar Mil eerder was gevestigd. Zo werd ons project eigenlijk overgedragen aan Yakovlev.
De Mi-4-helikopter begon de hoofdrotor te draaien in april 1952, de staatstests werden voltooid in mei 1953 en aan het einde van het jaar werden de eerste productievliegtuigen geproduceerd in Saratov. Yak-24 maakte zijn eerste vlucht op 3 juli 1952. Begin 1953 werd hij overgebracht voor staatstests, pas in april 1955 voltooide hij ze en in augustus werd hij getoond op de parade in Tushino. Kamov had gelijk: zo'n auto maak je niet in een jaar, maar het is gevaarlijk om het oneens te zijn met de hoge autoriteiten.
Ondertussen verhuisden we opnieuw naar een ongemakkelijke basis, waar het nodig was om de Ka-10 militaire serie te bouwen en de Ka-15 te ontwikkelen in opdracht van het Ministerie van Luchtvaartindustrie nr. 1040 van 23 oktober 1951.
Helikopter Ka-15 op het helikopterplatform van de legendarische ijsbreker "Ermak" tijdens tests in Moermansk. Foto van de site
Deze zet, die de ontevredenheid van de "top" met de koppigheid en buitensporige onafhankelijkheid van Kamov aantoonde, was een nieuwe slag van het lot die de ontwerper en zijn ondergeschikten overleefden met hun inherente veerkracht. Het werk aan de creatie van de Ka-15 ging door en al snel begon de machine steeds completere contouren te krijgen. Vladimir Barshevsky herinnert zich:
“De Ka-15 helikopter bedoeld voor schepen is ontworpen om zeer compact te zijn. De lengte was bijna de helft van die van de Mi-1. Het is niet eenvoudig om alle apparatuur die nodig is om naar onderzeeërs te zoeken in een klein volume te plaatsen. Ingenieurs VI Biryulin en B. Yu. Kostin, aangezien de hoofdontwerper bij de staatstests van de Ka-10 in Riga was. Nikolai Iljitsj Kamov, die terugkeerde, bekeek een dozijn van de opties die we hadden uitgevonden, koos onmiddellijk de eenvoudigste en, naar onze mening, de slechtste. Het was de bekende verrijdbare chassislay-out. Volgens hem hebben we ten eerste met het vlotterlandingsgestel al tijd gehad om ons uit te putten op de Ka-8 en Ka-10, maar er zijn nog steeds wielen nodig om over de grond te bewegen; ten tweede is het landen op de grond op drijvers vanuit de autorotatiemodus een bijna onvermijdelijke aanwezigheid van een kap en ten derde was zelfs de Ka-10 tijdens het opstijgen en landen verzekerd door speciaal opgeleide mensen, anders zou de machine in "aardresonantie" kunnen gaan, omdat de demping in de cilinders onvoldoende was.”
En zo gebeurde het dat de eerste seriële op het dek gebaseerde multifunctionele helikopter van de Sovjet-marine - en de eerste multifunctionele civiele helikopter van het coaxiale schema - een conventioneel landingsgestel kreeg in plaats van drijvers. Later, tijdens het werken aan de Ka-15M, werd deze auto echter in een van de varianten op drijvers gezet, maar deze wijziging werd niet de belangrijkste.
Ka-15 op drijft tijdens het aan boord gaan van het schip. De machine is gemarkeerd met "Aeroflot", maar is tegelijkertijd uitgerust met een onderwatersonarstation met een lier aan de linkerkant, dat wil zeggen, het is een anti-onderzeeërmodificatie. Foto van de site
Wie hief de tag in de lucht
Bijna twee jaar brachten Nikolai Kamov en de medewerkers van zijn ontwerpbureau, evenals de arbeiders van de experimentele onderneming, door om de nieuwe auto om zo te zeggen in metaal - en hout te belichamen, sinds het ontwerp van de bladen van beide propellers was hout-metaal. Op 14 april 1953 vertrok het eerste prototype van de Ka-15-helikopter, bedoeld voor levenstests. In zijn cockpit zat testpiloot van het Kamov-ontwerpbureau Dmitry Efremov.
Deze man speelde zo'n grote rol in het lot van de eerste seriële helikopters van Nikolai Kamov dat hij een gedetailleerd verhaal waard is. Als Moskoviet begon hij zijn reis naar de lucht bij de Bauman Aero Club in 1941 en onmiddellijk na het uitbreken van de oorlog werd hij gestuurd om te studeren aan de Saratov Military Aviation Glider School. Sinds 1943 vocht Efremov als onderdeel van het trainingsvliegtuigregiment van de Airborne Forces, waarbij hij munitie, wapens en verkennings- en sabotagegroepen op zware zweefvliegtuigen afleverde. Na de oorlog bleef hij als piloot dienen in de luchtlandingseenheden, maar in 1948 werd hij gedemobiliseerd vanwege tuberculose. Het was niet gemakkelijk om in die tijd een baan te vinden door de massale demobilisatie van soldaten en officieren die de hunne hadden heroverd, maar Dmitry Efremov had het geluk om praktisch een baan in zijn specialiteit te krijgen: hij begon te werken als monteur in het ontwerpbureau van Nikolai Kamov.
Zoals de algemene ontwerper later herinnerde, leerde Dmitry Efremov helikopters vliegen onder leiding van hoofdpiloot Mikhail Gurov, een van de naaste medewerkers van Nikolai Kamov en een piloot die aan de basis stond van het ontwerpbureau. Aanvankelijk begon de monteur, die al was uitgegroeid tot een oppas, te vertrouwen op het "zweven" in de experimentele Ka-10-machine aan een vasthoudkabel. Toen kreeg hij de kans om de helikopter te besturen, die heen en weer bewoog langs twee kabels die aan de uiteinden op de grond waren bevestigd - dit was de zogenaamde "trelle" -simulator uitgevonden door Gurov.
Testpiloot Dmitry Efremov bestuurt de Ka-10-helikopter, het derde prototype. Foto van de site
Als gevolg daarvan benoemde Kamov, in september 1949, de aanhoudende minder-piloot hem op zijn bevel tot testpiloot - en hij nam de juiste beslissing. Hij herinnerde zich de mensen die Dmitry Efremov kenden, hij was een echte testpiloot, dat wil zeggen niet alleen een piloot, maar ook een ingenieur en een ontwerper die een methode creëerde om het coaxiale rotorschema in evenwicht te brengen. Alle eerste grootschalige OKB-2-helikopters, van de Ka-15 tot de Ka-25, gingen door zijn handen. Helaas werd Efremov onder tragische omstandigheden de hoofdpiloot van het "bedrijf" van Kamov. Op 8 oktober 1949 stierf Mikhail Gurov tijdens een andere testvlucht op de Ka-10, en aangezien er weinig testpiloten in het ontwerpbureau waren, kreeg Efremov de opdracht om over Ka-10 nr. 3 te vliegen.
Dmitry Efremov bewees al snel dat hij een attente piloot was, niet alleen in staat om alles op te merken wat er met de auto gebeurt, maar ook om de redenen voor dergelijk gedrag te beoordelen. Het volstaat om slechts één voorbeeld te geven. In april 1949 kreeg Efremov de taak om een Ka-8-helikopter klaar te maken voor training aan de lijn. Tijdens de nadering, als gevolg van onbetrouwbare vergrendeling van de moer van het kogelgewricht, werd de stuwkracht die de leiding van het bovenste blad met de tuimelschijf verbond, losgekoppeld en waren de bladen scheef. Dus, in een toelichting op het feit van het ongeval, beschreef de piloot eenvoudig wat hij voelde en deed, en ook vrij nauwkeurig de details van de noodsituatie nabootsen, in detail beschrijvend dat de schoepen samenkwamen in de rechterhersenhelft, en waarom, in zijn mening, het is gebeurd.
Zo toonde de voormalige militaire zweefvliegpiloot de belangrijkste kwaliteiten van een tester: een goede reactie en het vermogen om de essentiële momenten van een noodsituatie te zien en te onthouden. En ook het vermogen om rustig alles te doen om een catastrofe te voorkomen - als het in principe mogelijk is. Helaas, toen het eenmaal helemaal onmogelijk bleek te zijn: Dmitry Efremov, hoofdpiloot van OKB-2 Nikolai Kamov, stierf op 28 augustus 1962 tijdens de ramp met het Ka-22-draagschroefvliegtuig, die plaatsvond tijdens de overdracht van de auto van Tasjkent naar Moskou als onderdeel van acceptatietests.
Maar toen, op 14 april 1953, stond alles nog voor de deur: de ontwikkeling van de Ka-15 tot staatstests, en nieuwe machines, en de laatste vlucht in het leven. Nu was het belangrijkste anders: leren vliegen met een nieuw draagschroefvliegtuig, waar zo op werd gewacht bij de marine.
Een Ka-15 helikopter op het dek van een vissersvaartuig, waar dergelijke machines werden gebruikt als verkenningsagenten voor een spel. Foto van de site
Prijs voor het recht om de eerste te zijn
Het proces van fine-tuning van de Ka-15 was erg moeilijk. Zoals de OKB-specialisten van Nikolai Kamov later toegaven, verschenen veel van de gevaarlijke verschijnselen die gepaard gingen met het coaxiale schema, dat destijds slecht werd bestudeerd, eenvoudigweg niet op de G8 en Ten vanwege hun relatief kleine formaat. Maar op het "label" moesten ze allemaal letterlijk vechten, zonder enige figuurlijke verliezen te dragen.
Bestrijd Ka-15 van de Zwarte Zeevloot op een van de Krim-vliegvelden. Foto van de site
Allereerst moesten we omgaan met allerlei trillingen die deze machines letterlijk achtervolgden. Eerst hebben we de trillingen van de rotor en de kolom coaxiale propellers behandeld. Vervolgens werden de redenen voor de trillingen van de helikopter zelf, zowel longitudinale als "grondresonantie" (geassocieerde trillingen van de bladen en de romp, die in de regel op de grond voorkomen), ontdekt en geëlimineerd. Toen moest ik veel energie - en helaas, mensenlevens - besteden aan het elimineren van de oorzaken van de overlapping van de bladen, wat bijna onvermijdelijk is voor coaxiale helikopters … veel verzameld.
Niettemin werden in mei 1955 de staatstests van het nieuwe voertuig, die minder dan een maand duurden, behoorlijk succesvol afgerond, en de militaire tests, die werden uitgevoerd op enkele en groepsgebaseerde cruisers, kwamen snel tot een einde. Op de kruiser "Mikhail Kutuzov" werden met name vergelijkende tests van de Mi-1- en Ka-15-helikopters uitgevoerd. De belangrijkste conclusie was duidelijk: de lange staartboom van de Mi-1 sluit de mogelijkheid om deze helikopter tijdens het rollen op een schip te gebruiken praktisch uit.
De seriële Ka-15 helikopter werd in april 1956 in productie genomen in de Ulan-Uda Aviation Plant. En in maart volgend jaar begonnen nieuwe voertuigen aan te komen in gevechtseenheden. Helaas duurden ze niet lang: vanwege het hele complex van "kinderziekten" van de Ka-15 vonden er verschillende grote ongelukken plaats met de deelname van deze machine, en in mei 1963 werden de vluchten van deze helikopters bij de marine verboden. Daarna werden de resterende helikopters geleidelijk overgedragen aan de burgerluchtvaart, waar de Ka-15 tot de tweede helft van de jaren zeventig bleef vliegen.
Nadat ze door de marine waren ontslagen, werden de Ka-15's actief gebruikt in de Sovjet-DOSAAF. Foto van de site
Ondanks de relatief korte levensduur van deze helikopters, dienden hun creatie en operationele ervaring als een uitstekende basis voor de ontwikkeling en implementatie van andere draaivleugelvliegtuigen van het Nikolai Kamov Design Bureau in de vloot. Immers, zoals opgemerkt door de deelnemers aan de staatstests, bleken de vluchtprestatiekenmerken van de "tag" hoger te zijn dan die van het ontwerp. Het voertuig vervoerde een commerciële lading van 210 kg met een startgewicht van 1410 kg en een motorvermogen van 280 pk. (De Mi-1 had een gewicht van 255 kg met een gewicht van 2470 kg en een vermogen van 575 pk), en de rijeigenschappen die inherent zijn aan een coaxiale helikopter en de compactheid van de machine maakten het mogelijk om vanaf zeer beperkte locaties op te stijgen en te landen. Dit is wat de Ka-15 mogelijk maakte, en vervolgens de aanpassingen van de Ka-15M en Ka-18 die verschenen (een puur civiele vierzits-modificatie van de helikopter, die onder andere de functies van een ambulance kon uitvoeren) om twee decennia in dienst te blijven bij de burgervloot.
De Ka-18 onderscheidde zich van de Ka-15 door zijn grote cockpitafmetingen, die zelfs was aangepast voor een ambulancebrancard. Foto van de site
Gedurende deze tijd slaagden ze erin zich overal te bewijzen: in legeroefeningen, en in poolexpedities, en in walvisvloten, en als agrarische. In de vloot voerde de Ka-15 ook veel taken uit: het was een anti-onderzeeërhelikopter (aangezien het draagvermogen van de "tag" het niet toestond om het uit te rusten met zowel detectie- als vernietigingsmiddelen, werden ze gebruikt in groepen van drie voertuigen, die elk hun eigen deel van een ASW droegen), deden auditie voor de rol van doelaanwijzer voor het KSShch-anti-schipkruisraketcomplex, fungeerden als waarnemer en als communicatiehelikopter. In totaal werden 375 Ka-15-helikopters geproduceerd, inclusief prototypes, waardoor het de eerste grootschalige helikopter in de geschiedenis van het Nikolai Kamov Design Bureau was - en de eerste grootschalige helikopter op vliegdekschepen in de Sovjet-marine.
De prestatiekenmerken van de Ka-15-helikopter
Lengte romp - 6, 26 m
Diameter hoofdrotor - 9, 96 m
Breedte romp - 2,85 m
Hoogte - 3,35 m
Motor - 1 AI-14V, zuiger, luchtgekoeld
Vermogen, kW - 1 x 188
Maximale snelheid -155 km / h
Kruissnelheid - 120 km / h
Veerboot bereik - 520 km
Praktisch bereik - 278 km
Serviceplafond - 3500 m
Statisch plafond - 600 m
Leeg gewicht - 968 kg
Startgewicht - 1370 kg
Maximaal startgewicht -1460 kg
Laadmassa - 300-364 kg
Vluchtduur - 2,5 uur
