Алфавитный указатель

Ка

Ка — марка вертолётов, созданных в ОКБ, возглавлявшемся Н. И. Камовым (см. Ухтомский вертолётный завод имени Н. И. Камова). Вертолёты, созданные под руководством его преемника С. В. Михеева, имеют также марку Ка, ОКБ специализируется на разработке вертолётов соосной схемы — двухвинтовых вертолётов с расположением несущих винтов (НВ) на одной оси и вращающихся в противоположные стороны. Основные данные вертолётов смотри в таблице 1.

Соосная схема вертолёта всегда привлекала внимание рациональным использованием мощности двигателя (из-за отсутствия её потерь для компенсации реактивного крутящего момента НВ), хорошими манёвренными свойствами и малыми габаритными размерами. В начале 40‑х гг. эта схема была наиболее распространённой среди экспериментальных конструкций вертолётов, однако отсутствие в те годы разработанной теории аэромеханики соосного винта и встретившиеся проблемы при его создании и доводке заставили многих конструкторов отказаться от неё.

Развитие ОКБ началось с создания одноместного корабельного вертолёта Ка-10 (1949) для связи и наблюдения, положившего начало производству вертолётов соосной схемы. По компоновочной схеме Ка-10 практически не отличался от своего предшественника — одноместного экспериментального вертолёта Ка-8 (первый полёт в 1947), над которым Камов с небольшой группой энтузиастов работал в Центральном аэрогидродинамическом институте с 1945. На новом вертолётnfе вместо мотоциклетного двигателя М-76, форсированного до мощности 28—31 кВт, был установлен специально спроектированный авиационный четырёхцилиндровый поршневой двигатель АИ-4В. Пилотажные особенности вертолётов соосной схемы оказались очень хорошими для взлёта и посадки на качающиеся палубы ограниченных размеров. Работы по созданию и лётно-морским испытаниям вертолёта Ка-10 и его модификации Ка-10М, в процессе которых впервые в СССР били выполнены взлёты и посадки с палубы корабля (1950), стали и началом создания корабельных вертолётов. Ограниченные возможности небольшого одноместного вертолёта безфюзеляжной конструкции (мог перевозить только лётчика) помешали Ка-10 стать первым серийным вертолётом ОКБ. Им стал новый двухместный корабельный вертолёт Ка-15 с поршневым двигателем АИ-14В. Основные принципы создания соосных НВ и управления ими остались такими же, как на Ка-10М, но диаметр НВ был увеличен до 9,96 м. Вертолёт предназначался для выполнения ряда задач в интересах кораблей Военно-морского флота. На его базе разработаны учебный вариант УКа-15 и модификации для народного хозяйства Ка-15М и Ка-18. На Ка-15 установлено 2 мировых рекорда.

Создание в СССР океанского флота потребовало дальнейшего развития корабельных вертолётов, способных решать задачи противолодочной обороны, разведки и целеуказания, траления мин, спасательных работ и др. Эти задачи требовали от ОКБ создания вертолёта, значительно превосходящего своего предшественника по массе, скорости и другим показателям. Новый корабельный вертолёт Ка-25 был показан в 1961. Высокие качества вертолёта были продемонстрированы в 1974 при разминировании Суэцкого канала. При создании нового поколения корабельных вертолётов успешно были решены такие технические проблемы, как создание системы автоматической стабилизации вертолёта и частоты вращения НВ в полёте, защита от «земного резонанса», посадка на качающуюся палубу. Одновременно была отработана система автоматизированного складывания лопастей НВ для уменьшения габаритов вертолёта при хранении, создано несколько специальных комплексов целевого оборудования с радиолокационными станциями для выполнения разнообразных задач, решена проблема совместимости — взаимной приспособленности вертолёта и корабля-носителя. Специфические условия базирования и применения корабельных вертолётов оказали влияние не только на выбор конструктивных решений, но и на систему обслуживания вертолёта, подготовки его к полёту. Наличие на борту Ка-25 радиолокационных станций, комплексов разнообразного радиоэлектронного оборудования позволили в конце 1978 успешно выполнить впервые в истории освоения Арктики операцию по проводке атомного ледокола «Сибирь» с караваном судов в условиях полярной ночи.

В начале 70‑х гг. был создан многоцелевой корабельный вертолёт Ка-27 для замены Ка-25. Вертолёт выполнен по соосной схеме с двумя газотурбинными двигателями, имеет четырёхстоечное шасси, двухкилевое оперение, оборудован системой складывания лопастей и аварийными надувными баллонетами. При большей (примерно в 1,5 раза) взлётной массе по сравнению с Ка-25 он имеет те же габариты и, следовательно, занимает то же «жизненное пространство» на корабле-носителе. Высокая энерговооружённость обеспечивает применение вертолёта в широком диапазоне повышенных температур наружного воздуха в условиях высокой влажности, то есть эффективное решение задач во всех акваториях Мирового океана. Ка-27 оснащён радиолокационной станций, ЭВМ и современными комплексами пилотажно-навигационного, радиосвязного и специального оборудования. Обеспечен высокий уровень автоматизации полётов, что позволяет эффективно выполнять боевые задачи днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, на больших удалениях от корабля базирования, Несмотря на значительную взлётную массу Ка-27 не утратил основного качества, присущего вертолётам соосной схемы, — высокой манёвренности и простоты управления. Ка-27 послужил базой для создания несколько модификаций, которые находятся на вооружении ВМФ или разрабатываются: вертолёта Ка-28, являющегося дальнейшим развитием Ка-27; Ка-27ПС — для поисково-спасательных работ (оснащён поисковой радиолокационной станцией и другим оборудованием поиска и спасания терпящих бедствие на воде); транспортно-боевой Ка-29 (оснащён оборудованием и вооружением для борьбы с танками). В 80‑х гг. создан боевой высокоманёвренный Ка-50 для поддержки сухопутных войск.

Второе направление в деятельности ОКБ — создание вертолётов для народного хозяйства. Первые в ОКБ вертолёты для этих целей (Ka-15М и Ка-18) были созданы на базе корабельного вертолёта Ка-15 с той же несущей системой и силовой установкой. Ка-15М отличался от Ка-15 набором сменных подвесных кассет (для перевозки почты, мелких грузов) и специальных гондол для больных, укомплектовывался оборудованием для сельскохозяйственных работ (подвесные бункеры для химикатов и агрегаты для их разбрызгивания или распыления). На Ка-18 по сравнению с Ка-15 была удлинена и расширена кабина, вмещающая лётчика и трех пассажиров или больного на носилках. В 1958 на Всемирной выставке в Брюсселе за оригинальность конструктивного решения вертолёт Ка-18 был отмечен золотой медалью. Вертолеты Ка-15М, Ка-18 нашли широкое применение на авиационно-химических работах. Однако малая грузоподъёмность и низкая весовая отдача этих вертолётов отрицательно сказывались на их экономических показателях и рентабельности применения в связи с возросшим объёмом авиационно-химических работ в начале 60‑х гг. Поэтому перед ОКБ была поставлена задача создания высокоэффективного специализированного вертолета для сельского хозяйства. С учётом сезонности сельскохозяйственных работ конструкция вертолёта должна была обеспечивать возможность переоборудования его для выполнения других работ.

Ка-26 — многоцелевой вертолёт с двумя поршневыми двигателями М-14В26, трехлопастными соосными НВ, двухкилевым оперением и четырёхопорным неубирающимся шасси. Созданию различных по назначению вариантов способствовало применение на Ка-26 необычного конструктивно-компоновочного решения фюзеляжа в виде «летающего шасси». Такая схема и комплекты различного быстросъёмного навесного оборудовали (пассажирская кабина, грузовая платформа, аппаратура для опрыскивания и внесения минеральных удобрений и др.) позволяют в течение 1,5—2 ч бригаде из 3 человек переоборудовать вертолёт из одного варианта в другой. К конструктивным особенностям вертолета (кроме схемы «летающего шасси» и двухдвигательной силовой установки с размещением поршневых двигателей в гондолах по бокам фюзеляжа следует отнести широкое применение стеклопластика из которого изготовлены не только различные обтекатели, капоты, пол кабины, бункер для химикатов, но и такие важнейшие элементы конструкции, как лопасти НВ. По сравнению с широко распространенными цельнометаллическими лопастями с прессованным лонжероном такие лопасти имеют значительно больший ресурс. Стеклопластиковые лопасти, конструкция и технология изготовления которых были разработаны ОКБ и запатентованы в пяти странах (США, ФРГ, Великобритания, Франция и Италия), позволили существенно поднять коэффициент полезного действия НВ и обеспечить стабильность его аэродинамических характеристик в различных климатических условиях. Конструкция и технология изготовления лопасти вертолёта Ка-26 стали типовыми в ОКБ для вертолётов различных весовых категорий и назначения. При проектировании Ка-26 была решена проблема создания простого и лёгкого в управлении и пилотировании вертолёта, обладающего высокой экономичностью. Эти качества обеспечили широкое применение Ка-26 в СССР и за рубежом, особенно в варианте для сельского хозяйства. Высокие пилотажные и манёвренные качества и отличный обзор из кабины оказались весьма важными для новой сельскохозяйственной специализации вертолёта. Ка-26 отличают необходимый комфорт и низкий уровень вибраций в кабине пилота. При проведении работ с токсичными химикатами на вертолёте устанавливаются сепаратор-нагнетатель с химическим фильтром, обеспечивающим подачу очищенного воздуха в кабину экипажа, и системы для создания избыточного давления, предотвращающего попадание химикатов в кабину, и для охлаждения воздуха. Ка-26 — первый отечественный вертолёт, получивший сертификат по американским нормам лётной годности (FAR-29) в качестве вертолёта категории «В». Ка-26 эксплуатируются в Японии, ФРГ и многих других странах. Вертолёт имеет около 8 комплектов сменного оборудования, позволяющего использовать его во многих вариантах применения. На Ка-26 установлено 5 мировых рекордов.

Ка-25К — транспортный вертолёт с двумя двигателями ГТД-Зф, трёхлопастными соосными винтами и четырёхопорным шасси. Отличительные конструктивные особенности — силовая установка (включающая трансмиссию, втулки НВ с системой управления, двигатели с обеспечивающими системами), выполненная в виде единого легкосъёмного агрегата, и съёмная кабина оператора, устанавливаемая в носовой части фюзеляжа. Оператор управляет вертолётом при проведении монтажно-крановых работ. Такой принцип разделения функций экипажа по управлению вертолётом значительно сокращает время, повышает точность и безопасность выполнения монтажных работ. Для стабилизации груза на внешней подвеске в ОКБ разработана специальная система, состоящая из четырёхстепенного автопилота дифференциальной схемы (с датчиками положения троса), которая обеспечивает устойчивое и определенное положение груза относительно вертолёта, исключает его раскачивание на всех режимах полёта и облегчает лётчику управление вертолётом. На Ка-25К был выполнен перелёт Москва — Париж — Москва (1967). Ка-25К, базируясь на атомном ледоколе «Сибирь», в 1979—1990 принимал участие в обеспечении навигации судов. Вертолёт рассчитан на перевозку 2 т груза на внешней подвеске.

Ка-32 выполнен по традиционной для ОКБ схеме с трёхлопастными соосными винтами, компактным фюзеляжем, хвостовым оперением с двумя килевыми шайбами и четырехопорным шасси. Силовая установка состоит из двух газотурбинных двигателей ТВ3-117, размещённых на фюзеляже впереди редуктора НВ. При создании вертолёта широко использованы полимерные композитные материалы, в частности прямоугольные в плане лопасти целиком выполнены из них. Ка-32, способный поднять на внешней подвеске груз 5 т, предназначен для перевозки грузов, монтажа опор, вывозки древесины, проводки караванов судов по Северному морскому пути. На Ка-32 установлено 8 мировых рекордов.

Ка-126 (рис. 7, 9 и 10) — многоцелевой вертолёт, представляющий собой модернизацию вертолёта Ка-26, на котором два поршневых двигателя заменены одним газотурбинным TBO100. Двигатель установлен на фюзеляже позади оси НВ. Замена двигателей при сохранении конструктивно-компоновочной схемы вертолёта как «летающего шасси» позволила увеличить массу полезной нагрузки благодаря снижению массы силовой установки, увеличить максимальную скорость полёта в результате уменьшения вредного сопротивления силовой установки и повысить комфортность в кабине путём снижения уровня вибраций и шума. По вариантам применения и конструктивно-технологическому решению основных агрегатов с широким применением стеклопластика вертолёт аналогичен своему предшественнику.

С целью исследования научных, проектировочных и конструктивных проблем повышения скорости полёта винтокрылых летательных аппаратов в 50‑х гг. ОКБ, продолжая работы по развитию вертолётов соосной схемы, обратилось к созданию аппарата нового типа — винтокрыла. Ка-22 — экспериментальный транспортный винтокрыл с двумя газотурбинными двигателями (первоначально ТВ-2-ВК, а затем Д-25ВК), двумя четырёхлопастными тянущими воздушными винтами диаметр 5,7 м, двумя НВ диаметром 22 м, высокорасположенным крылом и трёхопорным неубирающимся шасси с носовым колесом. Гондолы с двигателями располагались под крылом на его концах. Над крылом в гондолах были установлены редукторы для привода НВ. Таким образом, винтокрыл Ка-22 представлял собой комбинацию вертолёта с поперечным расположением НВ и самолёта. НВ используются для создания подъёмной силы и управления винтокрылом на висении и малых скоростях, а крыло и самолётное оперение служат для тех же целей на больших скоростях. При полёте с высокой скоростью на тянущие винты, предназначенные для создания горизонтальной тяги, передаётся вся мощность двигателей. В процессе испытаний на Ка-22 был получен обширный экспериментальный материал по аэродинамике и прочности лопастей, по устойчивости и управляемости аппарата, по работе турбовинтовых двигателей и системы его регулирования на винтокрыле (в сочетании с несущим и тянущим винтами) и другим проблемам. В 1961 Ка-22 принял участие в воздушном параде в Тушине; в том же году на нём были установлены 8 мировых рекордов в классе комбинированных летательных аппаратов.

Наряду с разработкой винтокрылых летательных аппаратов предприятие занималось проектированием и постройкой аэросаней; их основные данные смотри в таблице 2.

Аэросани «Север-2» были спроектированы с использованием кузова и шасси автомобиля ГАЗ-20 «Победа» и толкающего трёхлопастного винта реверсивного типа (диаметр 3,5 м). Выпускались серийно в 1959—1963 и эксплуатировались Министерством связи СССР. Опыт их эксплуатации показал недостаточные вместимость и прочность стального автомобильного кузова в специфических условиях снежного бездорожья. Аэросани Ка-30 спроектированы с теми же силовой установкой и толкающим винтом. Цельнометаллический несущий кузов, выполненный по авиационной технологии, обеспечивал необходимую прочность при малой массе. Это позволило повысить его вместимость до 10 человек. С целью уменьшения трения были разработаны лыжи с полиэтиленовым покрытием подошв. Хорошие ходовые и эксплуатационные качества Ка-30, удобство размещения водителя, грузов и пассажиров обеспечили их широкое применение в снежных бездорожных районах страны (на Дальнем Востоке, в Якутии и другие). На базе Ка-30 разработаны вариант на поплавках для летней эксплуатации на реках и санитарный вариант Ка-30С.

Лит.: Камов Н. И., Соосные вертолеты, «Гражданская авиация», 1968, №4; Яцунович М. С., Практическая аэродинамика соосного вертолета, М., 1965; Развитие авиационной науки и техники в СССР, М., 1980; Кузьмина Л. М., Конструктор вертолетов, М., 1989.

Табл. 1 — Вертолеты Ухтомского вертолётного завода имени Н. И. Камова

Основные данные

 

Ка-10 и Ка-10М

 

Ка-15

 

Ка-15М

 

Ка-18

 

Ка-22

 

Ка-26

 

Ка-25К

 

Ка-32

 

Ка-126

 

Первый полет, год

 

1949

 

1953

 

1956

 

1956

 

1959

 

1965

 

1967

 

1980

 

1988

 

Начало серийного производства, год

 

-

 

1956

 

1957

 

1958

 

-

 

1967

 

-

 

1987

 

1988

 

Число, тип и марка двигателей

1 ПД АИ-4В

 

1 ПД АИ-14В

 

1 ПД АИ-14ВФ

 

1 ПД АИ-14ВФ

 

2 ГТД Д-26ВК

 

2 ПД М-14В26

 

2 ГТД ГТД-3Ф

 

2 ГТД

ТВ3-

117ВМА

 

1 ГТД ТВ0,100

 

Мощность двигателя, кВт

 

40,5

 

188

 

206

 

206

 

4050

 

239

 

662

 

1620

 

530

 

Параметры несущего винта:

диаметр, м

 

6,12

 

9,96

 

9,96

 

9,96

 

22,5

 

13

 

15,74

 

15,9

 

13

 

число лопастей

 

2X3

 

2X3

 

2X3

 

2X3

 

2X4

 

2X3

 

2X3

 

2X3

 

2X3

 

Масса пустого вертолёта, т

 

0,258

 

0,963

 

0,975

 

1,06

 

25,94

 

1,985

 

4,1

 

6,75

 

1,9

 

Взлетная масса, т: нормальная

0,4

 

1,37

 

1,41

 

1,48

 

37,5

 

3,25

 

7,1

 

11

 

3

 

максимальная

 

0,4

 

1,46

 

1,46

 

1,48

 

42,5

 

3,25

 

7,3

 

11

 

3,25

 

максимальная с грузом на внешней подвеске

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

3,25

 

7,3

 

12,6

 

3,25

 

Максимальный перевозимый груз, т:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внутри кабины

 

0,118

 

0,364

 

0,3

 

0,267

 

16,5

 

0,7

 

1,5

 

4

 

1

 

на внешней подвеске

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

1

 

2

 

5

 

1

 

Статический потолок без учёта влияния земли при нормальной взлётной массе, м

 

-

 

-

 

-

 

-

 

500

 

-

 

500

 

3500

 

1000

 

Статический потолок с учётом влияния земли при нормальной взлётной массе, м

 

-

 

300

 

300

 

500

 

1100

 

1000

 

1200

 

4200

 

1750

 

Динамический потолок, м

 

2500

 

3500

 

3500

 

3250

 

3500

 

2700

 

3800

 

6000

 

5000

 

Практическая дальность полёта на высоте 500 м при нормальной взлетной массе и 5%-ным остатком топлива после посадки км

170

 

350

 

400

 

400

 

450

 

520

 

660

 

800

 

630

 

Скорость полёта, км/ч:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальная

 

115

 

155

 

155

 

160

 

345

 

170

 

220

 

250

 

180

 

крейсерская

 

80

 

120

 

130

 

130

 

300

 

135

 

200

 

230

 

160

 

Габаритные размеры грузовой кабины, м: длина

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

1,84

 

4,1

 

4,5

 

2,04

 

высота

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

1,4

 

1,2

 

1,32

 

1,4

 

ширина

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

1,3

 

1,0

 

1,6

 

1,28

 

Экипаж, чел.

1

 

2

 

1

 

1

 

4

 

1

 

1—2

 

1—2

 

1

 

 

Табл. 2 — Аэросани Ухтомского вертолётного завода

 

Основные данные

 

«Север-2»

 

Ка-30

 

Год выпуска

 

1959

 

1965

 

Ходовая масса, кг

 

2346

 

3200

 

Тип и марка двигателя

 

ПД АИ-14РС

 

ПД АИ-14РС

 

Мощность двигателя, кВт

 

191

 

191

 

Скорость передвижения

 

60

 

100

 

Дальность хода, км

 

360

 

680

 

Число пассажиров, чел.

 

4

 

10

 

 

Энциклопедия авиации