在直升机的发展史上,苏联的Ka-15直升机占据着举足轻重的地位。这款由卡莫夫设计局研制的同轴反转直升机,不仅是苏联的首款量产型直升机,更是在冷战时期苏联海军的重要装备之一。
Ka-15的问世,标志着苏联在直升机技术领域迈出了重要的一步,其独特的设计和卓越的性能,使其成为当时直升机家族中的佼佼者。
直升机的诞生,为人类提供了一种全新的空中交通工具。与传统的固定翼飞机相比,直升机无需跑道即可垂直起降,这使得它在民间和军事领域都有着广泛的应用。
直升机的设计理念多种多样,其中最常见的是单旋翼带尾桨的设计,这种设计虽然转向灵活,但由于需要额外的尾桨来抵消旋翼产生的扭矩,因此在结构上较为复杂,且无法充分利用发动机的动力。
与此相对的是同轴反转旋翼设计,这种设计通过在同一个轴上安装两个相反方向旋转的旋翼,可以有效利用发动机的大部分动力,且结构相对简单。
同轴反转旋翼的概念最早可以追溯到18世纪,由俄罗斯科学家米哈伊尔·罗蒙诺索夫提出,并在19世纪中叶由英国专利局认可了亨利·布莱特的同轴反转设计。
真正意义上采用同轴反转旋翼并成功飞行的直升机,直到20世纪30年代中期才出现。1935年,法国的路易斯·查尔斯·布雷盖与勒内·多朗合作开发了布雷盖-多朗实验机,这是世界上第一架成功飞行的同轴反转直升机。
尽管法国在这一领域取得了先机,但后续的发展却并未继续。与此同时,苏联也开始了直升机的研发工作。
尼古拉·卡莫夫在1929年主导成立了KASKR航空器开发团队,并开发了KASKR-1型直升机。卡莫夫在战争期间专注于自转旋翼机的维修工作,战后则开始了新型直升机的开发。
1947年11月,卡莫夫成功试飞了Ka-8型单座同轴反转直升机,这是一架没有外壳的原型机。1948年7月,在莫斯科附近的图希诺举行的航空展上,Ka-8展示了其在卡车改造的着陆场上的起降能力。同年10月,卡莫夫领导了新的实验设计局OKB-2,即卡莫夫设计局,开始加速新型直升机的开发。
基于Ka-8的经验,卡莫夫设计局开发了Ka-10型单座同轴反转直升机,该机型于1949年8月首飞,并从1950年开始生产。
Ka-10是为海军设计的,能够在水面上起降,并在1950年12月成为苏联首款在海军舰艇甲板上着陆的直升机。尽管Ka-10在试验中表现出色,但由于其没有外壳,飞行员直接暴露在主旋翼产生的强风中,这限制了其在军事用途上的使用。
卡莫夫设计局在Ka-8和Ka-10的基础上,设计了一款小型、金属外壳的双座直升机,以适应海军的需求。这一设计在1951年获得了苏联政府的预算批准,并开始了开发工作。Ka-15型直升机搭载了250马力的伊夫琴科AI-14V发动机,并于1953年4月14日成功首飞。
苏联海军对Ka-15进行了一系列的测试,包括在1955年1月至2月的陆地测试,以及3月23日至4月1日在黑海舰队的测试中,Ka-15与米里设计局的米-1型直升机进行了对比测试。Ka-15在测试中表现出了高机动性,即使在波涛汹涌的海面上也能成功在舰艇上起降,而米-1则显得有些力不从心。
Ka-15通过了国家测试,并从1956年开始在俄罗斯中南部的乌兰乌德进行量产。西方直到1955年才通过国有航空公司Aeroflot的运营确认了Ka-15的存在,并赋予了其“Hen”的分类名称。
Ka-15的设计使其能够搭载多种任务设备。为了执行反潜任务,Ka-15需要搭载两套声纳设备,因为其载荷能力有限。第一架飞机搭载了两套无线电声纳浮标,第二架飞机搭载了接收这些浮标信号的设备,并将坐标传递给第三架飞机,后者搭载了两枚重50公斤的炸弹和OPB-1R光学瞄准器。
Ka-15及其衍生型号一直生产到1964年,共计生产了364架,成为卡莫夫设计局首款量产型直升机。虽然大部分是为海军生产的,但也有一部分用于民用。
苏联海军从1955年开始运营Ka-15,并从1957年开始在驱逐舰上搭载用于反潜作战的Ka-15直升机。1956年,为了训练飞行员,还开始运营了装有双重控制装置的Uka-15直升机。从1958年开始,改进型Ka-15M也开始投入使用。
然而,Ka-15由于主旋翼的振动和地面滑行时的共振问题,存在许多可靠性问题。最终在1963年5月,苏联海军停止了Ka-15的运营。尽管如此,国有航空公司Aeroflot和军事航空资源协会(DOSAAF)在1970年代末之前仍将其用于飞行员培训。
在如今的摩尔多瓦和哈萨克斯坦地区,Ka-15也曾被用于农业调查。Ka-15还被用作渔船和港口船只,1959年,两架Ka-15被分配给极地航空公司,用于研究极地区域。测试飞行是在破冰船Ermark停泊在摩尔曼斯克期间进行的。在1959年和1960年,Ka-15参与了北极区域的渔业调查。
随着可靠性更强的Ka-26的问世,Ka-15开始逐步退役。Ka-15及其改进型共生产了354架,成为卡莫夫设计局首款量产型直升机。
Ka-15直升机作为苏联首款量产型同轴反转直升机,其在苏联军事和民用领域都有着不可忽视的贡献。尽管由于技术限制,Ka-15在运营过程中出现了一些问题,但它的成功研发和应用,为后续苏联直升机技术的发展奠定了坚实的基础。