Многоцелевой вертолет Ка-15

Эксплуатация Ка-10 на кораблях флота показала, что необходимо приступать к постройке более грузоподъемной и менее зависимой от погодных условий винтокрылой машины. Она должна иметь закрытую кабину с необходимым оборудованием, обеспечивающую нормальные условия для размещения пилота и выполнения им своих функциональных обязанностей. Такой машиной и стал Ка-15, спроектированный также по соосной схеме. Это был двухместный вертолет — рядом с пилотом располагалось кресло для оператора или пассажира.

Первый полет на вертолете Ка-15 выполнил 14 апреля 1953 года летчик—испытатель Д.К.Ефремов. Государственные испытания были закончены в 1955 году, а в 1956 году на авиационном заводе в Улан-Удэ начали серийное производство этих машин. На базе Ка-15 создавался ряд его модификаций: многоцелевой Ка—15М, учебно—тренировочный УКа-15 и четырехместный Ка-18. Их опытные экземпляры начинали строить на территории завода №82 в Тушине, а заканчивали уже на собственном производстве вблизи станции Ухтомская.

Сравнительные войсковые испытания вертолетов Ка-15 (соосной схемы) и Ми—1 (одновинтовой схемы с рулевым винтом) проводились на крейсере "Михаил Кутузов" по решению руководства ВМФ. Благодаря малым размерам и высокой маневренности Ка-15 успешно производил взлеты с небольшой площадки корабля и посадки на нее даже в условиях шестибального волнения моря. Ми—1, имеющий длинную хвостовую балку и рулевой винт, значительно ограничивающие возможности эксплуатации, не мог использоваться при наличии турбулентности потока воздуха и качки корабля. Результаты испытаний окончательно убедили военных моряков в правильности выбора соосной схемы для вертолета корабельного базирования.

В противолодочном варианте Ка-15 оснащался двумя радиогидроакустическими буями РГБ—Н или приемным устройством СПАРУ. Один из таких вертолетов сбрасывал буи в заданном квадрате акватории, другой — получал информацию от них о наличии или отсутствии подводной лодки. При обнаружении лодки в действие вступал третий Ка-15, оснащенный прицелом ОПБ—1Р и двумя глубинными бомбами калибра 50кг. В 1957—1958 годах были сформированы первые подразделения вертолетов Ка-15. В 1958 году начались работы по оборудованию эскадренного миноносца "Светлый" (проект 57) вертолетной взлетно-посадочной площадкой (ВППл). В 1960-1961 годах на вооружение ВМФ поступило 8 кораблей (проект 57), оборудованных ВППл, корабельной системой эксплуатации винтокрылых машин, каютами для пилотов и обслуживающего персонала.

Вертолеты Ка-15 и его модификации находились в эксплуатации около 20 лет. В период с 1958 по 1963 годы для вертолетов Ка-15М и Ка-18 были разработаны, испытаны и внедрены в эксплуатацию лопасти винтов новой конструкции из полимерных композиционных материалов, которые обеспечили увеличение аэродинамического качества несущих винтов и ресурса лопастей. Летчик—испытатель В.В.Виницкий в 1958— 1959 годах установил на Ка—15М два мировых рекорда скорости полета. В 1958 году на всемирной выставке в Брюсселе Ка-18 был удостоен золотой медали.

Планер вертолета состоит из фюзеляжа, хвостовой балки с горизонтальным и вертикальным оперением и с хвостовой предохранительной опорой шасси. Фюзеляж образован пространственной фермой, изготовленной из хромансилевых труб, к которой крепится каркас, собранный из дюралюминиевых профилей различных сечений и размеров. В каркасе предусмотрены проемы для фонаря кабины пилота, входных дверей и люков, необходимых для подхода к оборудованию, агрегатам и узлам машины. Каркас покрыт дюралюминиевой обшивкой толщиной 0.5...0.8мм. Хвостовая балка представляет собой полумонококовую конструкцию с продольно-поперечным набором из стрингеров и шпангоутов, обшитую дюралюминиевыми листами толщиной 0.5мм.

Вертолет имеет четырехопорное неубирающееся шасси с двумя передними опорами со свободно ориентирующимися колесами. Колеса основных опор шасси тормозные. В варианте корабельного базирования вместо колесного шасси предусмотрено применение двух баллонов по типу шасси Ка-10. Оба вида шасси хорошо себя зарекомендовали, так как обеспечивают устойчивое положение аппарата на качающейся палубе корабля и на площадках с уклонами.

В носовом обтекателе фюзеляжа Ка-15 располагается оборудование и аккумулятор. За обтекателем находится кабина пилота. Рабочее место летчика снабжено рычагами управления вертолетом: ручкой управления, педалями и рычагом "шаг—газ". Пилотажно—навигационные приборы и индикаторы контроля силовой установки, несущих винтов и других систем размещены на приборной доске. Кресла пилота (слева) и наблюдателя расположены рядом. Кресло пилота может регулироваться под его рост. Бортовое оборудование обеспечивает выполнение полетов днем и ночью.

Силовая установка, включающая двигатель АИ—14В с редукторами, два топливных бака (передний и задний) и топливные коммуникации, расположена между кабиной пилота и стыковочным шпангоутом фюзеляжа с хвостовой балкой. Колонка несущих винтов, как и на Ка-10, соединяется с распределительным редуктором. Он раздает крутящий момент от двигателя поровну на два винта. В отличие от Ка-10, путевое управление на Ка-15 комбинированное, включающее механизм дифференциального шага несущих винтов и рули направления двухкилевого вертикального оперения. Эффективность рулевых поверхностей повышается с ростом скорости полета. При отказе двигателя они обеспечивают вертолету необходимую путевую управляемость на режиме авторотации несущих винтов.

Вертолет Ка—15М отличается от базового рядом доработок, направленных на совершенствование кинематики несущей системы, а также повышение надежности машины и эксплуатационной технологичности. Вертолет Ка—15М применялся в различных вариантах и имел для этого соответствующее оборудование: аппаратуру опрыскивания, опыливания, генерации аэрозолей; подвесные контейнеры для перевозки почты и мелких грузов; спасательные лодки; подвесные гондолы для перевозки больных в положении лежа и др.

Учебно—тренировочный вертолет УКа—15 был оборудован двойным управлением, дополнительными пилотажными приборами и шторками для тренировки и обучения пилотов выполнению полетов по приборам. Был построен в 1956 году, в 1957 году успешно прошел государственные испытания, выпускался серийно.

При проектировании Ка-15 и его модификаций конструкторы сделали еще шаг к совершенствованию несущей системы. Существенным конструктивным изменениям, по сравнению с Ка-10 подверглась колонка винтов. Геометрическая крутка лопасти винта возросла с —5° до —12°. Лопасти были изготовлены из древесины с применением металла и пенопласта. Передняя кромка лопастей защищалась от абразивного износа латунной оковкой. Установили противообледенительную спиртовую систему, в которой противообледенительная жидкость, поступающая от втулок винтов по каналам под оковкой лопастей выводится на ее поверхность через ряд отверстий диаметром 0.8мм. На концевой части лопасти установили противофлаттерный груз рогового типа. На задней кромке лопасти появился триммер для регулировки соконусности лопастей при их вращении.