История вертолёта Ка-50¶
В середине 70-х годов прошлого столетия руководство Министерства обороны СССР пришло к мнению, что основной советский ударный вертолёт Ми-24 не удовлетво ряет требованиям армии. Попытки создать многоцелевой вертолёт в ограниченных размерностях и массе, с заданными летными характеристиками, привели к уменьше нию боевой эффективности. Кроме того, в конце 1972 года в США началась про грамма, результатом которой стало создание перспективных ударных вертолётов Bell YAH-63 и Hughes YAH-64. Позднее вертолёт AH-64 Apache был принят для мас сового производства и начал поставляться в армию США как основной боевой вер толёт.
16 декабря 1976 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР издали постановление о начале разработки боевого вертолёта нового поколения, который должен был по ступить на вооружение Советской Армии в 80-х годах прошлого столетия. Основным назначением нового вертолёта должно было стать уничтожение бронетехники на поле боя близко к линии боевого соприкосновения. Постановление инициировало конкурентную разработку программы в КБ Камова и КБ Миля, чтобы в дальнейшем, на основании испытаний, принять на вооружение наиболее удачный образец верто лёта. В КБ Миля начали разработку вертолёта под обозначением Ми-28, который внешне сильно напоминал американский проект AH-64 Apache.
В КБ Камова начали разработку нового вертолёта для армии, имея богатый опыт со здания флотских машин с соосными винтами. Эта схема была уже надежно отрабо тана и сулила выигрыш в летных характеристиках по сравнению с классической компоновкой, к тому же КБ уже имело определенный опыт разработки вертолёта для армии. В 1966 году на конкурсной основе в КБ был создан транспортно-боевой вертолёт на базе корабельного Ка-25 – Ка-25Ф (Ф – фронтовой), вооруженный спа ренной 23-мм пушкой в турели под фюзеляжем, шестью противотанковыми управ ляемыми ракетами «Фаланга» и свободнопадающими бомбами. Ка-25Ф имел экипаж из двух человек и мог брать на борт до восьми десантников. Однако предпочтение было отдано вертолёту Ми-24, который использовал перспективные двигатели, при цельную систему и новые противотанковые ракеты «Штурм».
В 1969 году на последнем этапе конкурса КБ Камова предложило радикально новую концепцию дизайна боевого вертолёта В-50. На вертолёте предполагалось продольное расположение двух роторов с синхронизированным вращением винтов во избежание перехлеста лопастей. Предполагаемая максимальная скорость В-50 должна была составлять около 400 км/ч. Также в 1975-1976 годах КБ Камова был предложен проект В-100, в котором предполагалось использовать поперечное рас положение винтов на концах крыла и дополнительный толкающий пропеллер. Оба проекта - и В-50, и В-100, были чрезвычайно смелыми и остались нереализован ными.
Новый армейский вертолёт под обозначением В-80 (в серии Ка-50) начал разраба тываться на УВЗ им. Камова в январе 1977 года. Ведущим конструктором программы был назначен Сергей Михеев, впоследствии ставший Генеральным Конструктором.
При проектировании исследовались различные компоновки и конфигурации для бу дущего вертолёта, однако выбор был остановлен на традиционной для КБ соосной схеме, которая давала неоспоримые преимущества. Значительное уменьшение по терь мощности соосной схемы по сравнению с классической схемой (с одним несу щим и одним рулевым винтом) позволяло увеличить статический потолок вертолёта при той же мощности двигателей. Аэродинамическая симметрия и отсутствие пере крестных связей в управлении значительно упрощали управление вертолётом. Та кой вертолёт имел меньшие ограничения по углам скольжения, угловым скоростям и ускорениям в полном диапазоне скоростей полета. Относительно низкий момент инерции, обусловленный меньшими размерами соосного вертолёта, позволял реа лизовать более эффективное управление.
Другим фундаментальным отличием нового вертолёта было отсутствие оператора вооружения, из-за чего пришлось ввести высокоавтоматизированные обзорные и навигационные системы.
Конструкторы КБ Камова считали, что один человек может выполнять функции пи лота и оператора, так как поиск и сопровождение цели автоматизированы, и это не должно привести к чрезмерному повышению психофизических нагрузок на летчика.
В конце семидесятых годов уровень национального вертолётостроения позволил со здавать такие автоматизированные системы, и Ка-25, а также Ка-27 могли вести ав томатизированный поиск подводных лодок, имели автоматические режимы навига ции и возможность обмена данными. Одноместный вертолёт позволял снизить вес и повысить летные характеристики, уменьшить затраты на обучение летного состава, уменьшить людские потери в военное время, в целом снизить затраты на содержа ние армейской авиации.
В качестве основной системы вооружения была выбрана противотанковая ракета 9А4172 «Вихрь», созданная в Тульском КБ приборостроения (Генеральный Кон структор Аркадий Шипунов). Это же оружие было выбрано для противотанкового штурмовика КБ Сухого – Су-25Т. Отличительной особенностью ракеты была ла зерно-лучевая система наведения с системой автоматического слежения за целью, реализованная в прицельном комплексе «Шквал» и дающая высокую точность неза висимо от расстояния до цели. Дальность ракеты позволяла применять ее, находясь вне зоны поражения широко распространенных западных ЗРК «Чапаррел», «Ро ланд», «Рапира», а наличие как контактного, так и неконтактного взрывателя позволяло поражать как подвижные бронированные наземные цели, так и неманев ренные воздушные.
При разработке вертолёта особое внимание было уделено выбору пушечного воору жения. Конструкторы установили 30-мм одноствольную пушку 2А42, разработанную в Тульском КБ приборостроения под руководством В.П. Грязева, которая изна чально предназначалась для вооружения боевых машин пехоты. При установке пушки конструкторы вертолёта столкнулись с проблемой ее размещения - необхо димо было сохранить высокую точность и минимизировать потери, связанные с большим весом 2А42 по сравнению с авиационными пушками. В результате было решено разместить пушку на подвижном лафете с правого борта, близко к центру масс, в наиболее жесткой части вертолёта. Такая конфигурация позволила умень шить возмущения, вызванные значительной отдачей, и сохранить точность при не которой потере горизонтальной подвижности.
Кроме противотанковых ракет и пушки, по требованию заказчика В-80 получил воз можность применять неуправляемые авиационные ракеты (НАР), подвесные пушеч ные контейнеры УПК-23, бомбы, контейнеры мелких грузов (КМГУ), а также возмож ность в будущем применять другие управляемые ракеты класса воздух-земля и воз дух-воздух.
Установленный на В-80 автоматический прицельный комплекс И-251В «Шквал» был создан на красногорском оптико-механическом заводе «Зенит». «Шквал» разраба тывался в двух вариантах – И-251 авиационный вариант, которым оборудовали штурмовик Су-25Т, и И-251В – вертолётный вариант, для оборудования вертолёта В-80. Ленинградское НПО «Электроавтоматика» разработало для вертолёта при цельный пилотажно-навигационный комплекс (ПрПНК) К-041 «Рубикон».
Одним из приоритетных направлений при создании вертолёта было увеличение его живучести в условиях современного боя. Для этого была тщательно продумана ком поновка вертолёта и его систем, велись исследования конструкционных материа лов. Отсутствие рулевого винта, трансмиссии и редукторов заметно повышало жи вучесть вертолёта, одноместная кабина позволила увеличить массу брони в расчете на одного человека, по сравнению с двухместными машинами. Заметно повышали боевую живучесть вертолёта следующие конструктивные и технологические реше ния:
-
расположение двигателей по сторонам фюзеляжа, что исключает их одно временное повреждение от одного попадания;
-
возможность продолжать полет на одном двигателе;
-
бронирование кабины разнесенной стальной, алюминиевой и прозрачной броней;
-
бронирование и экранирование части гидросистемы управления;
-
экранирование жизненно важных агрегатов менее важными;
-
использование протектированных топливных баков с заполнителем из по лиуретана;
-
применение в конструкции композитов, сохраняющих работоспособность нагруженных элементов конструкции при повреждениях;
-
использование двухконтурного лонжерона лопасти винта;
-
размещение внутри бронекабины рулевых тяг увеличенного диаметра;
-
оснащение двигателей и отсеков топливных баков противопожарной защи той;
-
способность трансмиссии сохранять работоспособность в течение 30 минут после поражения маслосистемы;
-
дублирование и разнесение по бортам системы энергопитания, цепей управления и др.;
-
возможность применения средств индивидуальной защиты летчика.
Катапультное кресло летчика, приборное оборудование, часть проводки управления и элементы прицельно-пилотажно-навигационного комплекса размещены в полно стью бронированной кабине. Металлическая броня, представляющая собой разне сенные алюминиевые плиты общей массой более 300 кг, была интегрирована в кон струкцию фюзеляжа, что несколько снизило общую массу машины. Впоследствии, испытания в ГосНИИАС подтвердили, что защита летчика гарантируется при попа дании в борт серии пуль калибра 12,7 мм и осколков снарядов калибра до 20 мм.
Уникальной особенностью вертолёта В-80 является катапультная система спасения летчика – катапультное кресло К-37-800, первая в мире вертолётная катапультная система, созданная под руководством Гая Северина в НПО «Звезда». Кроме ката пультной системы защиту и выживание пилота обеспечивает также сама конструк ция вертолёта, которая при грубой посадке с большими вертикальными скоростями поглощает энергию удара. При этом кабина вертолёта деформируется с уменьше нием внутреннего объема не более чем на 10-15 %. Также продумана конструкция топливной системы, исключающая возможность возникновения пожара после гру бого приземления.
Как известно, эффективность боевых действий вертолётных подразделений во мно гом зависит от эксплуатационных показателей вертолётов и средств наземного об служивания. При создании В-80 этому уделялось внимание уже на ранних этапах проектирования. Активное участие в работе принимали специалисты НИИ Эксплуа тации и Ремонта Авиационной Техники (НИИЭРАТ) Министерства обороны. При со здании системы технического обслуживания вертолёта особое внимание было уде лено возможности его автономного базирования на неподготовленных полевых пло щадках.
Таким образом, в конце 70-х годов в КБ Камова была выработана концепция нового боевого вертолёта В-80: одноместный, соосный, высокоманевренный вертолёт с мощным и разнообразным вооружением, дальность стрельбы которого должна пре восходить дальность стрельбы противодействующих систем потенциального против ника. Предполагалось оснащение вертолёта комплексом функционально связанного оборудования с высоким уровнем автоматизации решаемых задач, обеспечение вы сокой боевой живучести и наличие средств спасения летчика в аварийной ситуации, а также наличие возможности длительного базирования на неподготовленных пло щадках. Вертолёт должен был стать частью разведывательно-ударного комплекса, включающего авиационные и наземные средства разведки и целеуказания. Основ ным соперником нового вертолёта считался американский вертолёт AH-64A Apache, материалы по созданию которого тщательно изучались. Составить ему конкуренцию было весьма непростой задачей.
В августе 1980 года окончательно решалось, быть или не быть одноместному верто лёту в металле. Комиссия Президиума Совета Министров СССР по военно-промыш ленным вопросам приняла постановление о постройке экспериментальных вертолё тов: двух В-80 и двух Ми-28 с целью проведения их сравнительных испытаний. В тот год Министерство Обороны выдало техническое задание на оба типа вертолё тов.
Первый опытный образец В-80 (бортовой номер 010) вышел из цехов Ухтомского вертолётного завода (УВЗ) в июне 1982 года. 17 июня летчик-испытатель Н.П. Без детнов впервые выполнил на нем висение, а 23 июля – совершил первый полет по кругу.
В-80 №01 предназначался для оценки летно-технических характеристик и отра ботки вертолётных систем. В частности, выполнялись полеты с хвостовым опере нием различной формы, без крыльев и т.д.
В августе 1983 года был выпущен второй опытный образец, В-80 №02 (бортовой но мер 011), который предназначался для отработки систем авиационного оборудования и вооружения; на вертолёте были установлены двигатели ТВ3 117ВМА вместо ТВ3-117В. Впервые были смонтированы ПрПНК «Рубикон» К-041, несъемная подвижная пушечная установка НППУ-80 и система кондиционирования воздуха. Первый полет «двойки» состоялся 16 августа 1983 года.
В конце 1984 года были подведены первые итоги конкурса. Отмечалось, что по мно гим характеристикам В-80 превосходит Ми-28. Начались полеты по программе пер вого этапа Государственных сравнительных летных испытаний для более глубокой оценки летно-технических характеристик вертолётов В-80 и Ми-28. Для завершения программы оценки летно-технических характеристик вертолёта в декабре 1985 года был выпущен третий опытный В-80 (бортовой номер 012) со смонтированным в носу макетом ночной низкоуровневой прицельной станции «Меркурий».
После окончания летно-конструкторских испытаний В-80 №02, в сентябре 1985 года на Гороховецком полигоне Главного Ракетно-артиллерийского управления начались Государственные сравнительные летные испытания для оценки боевой эффективно сти вертолётов В-80 и Ми-28.
Испытания завершились в августе 1986 года. Их результаты показали, что В-80 пре восходит вертолёт Ми-28 по критерию «эффективность-стоимость», благодаря бо лее высокой боевой живучести, лучшим летно-техническим характеристикам (осо бенно на больших высотах и при высоких температурах), а также более широким возможностям вооружения. Несмотря на то, что во время полетов уровень психофи зических нагрузок на летчика приближался к аналогичному показателю в истреби тельно-бомбардировочной авиации, была доказана принципиальная возможность совмещения функций пилота и штурмана-оператора. В НИИ Министерства обороны были сделаны выводы, что вертолёт КБ Камова является более перспективным.
В то же самое время у вертолёта было несколько неприятных недостатков. Самым существенным была признана невозможность ведения боевых действий ночью из-за низких характеристик телевизионной системы ночного видения «Меркурий». По итогам сравнительных испытаний заказчиком было рекомендовано завершить до водку ночной системы, оснастить В-80 бортовым комплексом обороны, обеспечить уменьшение количества операций, выполняемых летчиком при поиске и атаке це лей, выполнить сопряжение бортовой аппаратуры с аппаратурой наземных и авиа ционных разведывательных средств. По результатам конкурса 14 декабря 1987 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о победе КБ Ка мова, проведении Государственных испытаний и запуске В-80 в серию.
Подготовка к серийному производству В-80 началась на Арсеньевском авиационном заводе (находящемся в 278 км от Владивостока), известном ныне как Арсеньевская авиационная кампания «Прогресс». В соответствии с упомянутым постановлением, на Ухтомском вертолётном заводе в марте 1989 года был выпущен В-80 №04 (бор товой номер 014), а в апреле 1990 года – В-80 №05 (бортовой номер 015), который стал эталоном для серийного производства.
С 1988 года по 1990 год четыре вертолёта В-80 приняли участие в летно-конструк торских испытаниях. В мае 1991 года Арсеньевским авиационным заводом был вы пущен головной серийный вертолёт В-80 №08 (бортовой номер 018). Первый полет на нем выполнил летчик-испытатель Н. Довгань 22 мая 1991 года.
Первый этап государственных испытаний (оценка летно-технических характеристик) вертолёта В-80 начался в середине 1991 года. В них участвовали вертолёты В-80 №04 и №05. В январе 1992 года В-80 №08 был передан в Научно-испытательный институт ВВС, ныне – Государственный летно-испытательный центр (ГЛИЦ), где с февраля приступили к полетам по программе второго этапа Государственных испы таний (оценка боевой эффективности).
Вскоре Ка-50 был впервые представлен мировой публике. В марте 1992 года, Гене ральный Конструктор С. Михеев выступил с докладом о вертолёте В-80 на междуна родном симпозиуме в Великобритании. Здесь и прозвучало впервые новое название вертолёта - Ка-50. В августе 1992 года В-80 №03 принял участие в показательных полетах на «Мосаэрошоу-92» в подмосковном Жуковском.
В сентябре того же года второй серийный Ка-50 был показан на международном авиасалоне в Фарнборо (Великобритания), где стал гвоздем программы. К этому времени выкрашенный в черный цвет В-80 №05 успел сняться в художественном фильме «Черная акула», и в дальнейшем это имя стало прочно ассоциироваться с вертолётом Ка-50. С 1992 года вертолёты этого типа стали неизменными участни ками всех важных мировых авиавыставок.
В середине 1993 года начались войсковые испытания серийных Ка-50 в Центре бое вого применения (ЦБП) армейской авиации в Торжке. Летчики и инженеры Центра, в первую очередь генерал-майор Б.А. Воробьев, полковник В.В. Ханыков, подпол ковник С.П. Золотов, а также летчики армейской авиации В.Н. Овчинников, А.И. Но виков, А.В. Рудых, внесли большой вклад в отработку тактики боевого применения Ка-50. 28 августа 1995 года вертолёт Ка-50 был принят на вооружение российской армии на основании указа Президента Российской Федерации.
Одноместный боевой вертолёт Ка-50 стал прародителем целой серии модификаций армейских вертолётов. Первые машины могли применяться только в дневное время, однако конструкторы считали своим долгом сделать Ка-50 круглосуточным вертолё том. Ночная версия, получившая обозначение Ка-50Ш, была разработана в 1997 году. В состав оборудования была включена новая ночная оптоэлектронная система «Самшит-50», разработанная на Уральском оптико-механическом заводе (УОМЗ); данный комплекс оборудования имел набор обзорных и прицельных подсистем (ИК станция, лазерный дальномер-целеуказатель, лазерная система управления проти вотанковыми ракетами), и был смонтирован на гиростабилизированной платформе в сферической турели, которая располагалась в носовой части фюзеляжа. Для опе раций в дневное время применялся комплекс «Шквал».
Первый полет на Ка-50Ш 5 марта 1997 года выполнил летчик О. Кривошеин, а уже через 10 дней вертолёт отбыл на международную выставку вооружений IDEX’97, проводившуюся в Абу-Даби (ОАЭ). Позднее вертолёт подвергся некоторым модер низациям, в основном касавшимся взаимного расположения «Шквала» и «Сам шита». Работы по модернизации были закончены к июню 1999 года, когда вертолёт был показан на выставке вооружений в Нижнем Тагиле и на авиашоу МАКС’99. В дальнейшем развитии вертолёта авионика претерпела ряд изменений - в частности, он был оборудован многофункциональными дисплеями производства Раменского приборостроительного конструкторского бюро (РПКБ). Этот борт был также проде монстрирован на МАКС’99. В отличие от первоначального варианта Ка-50Ш, эта ма шина была оборудована уже двумя шарообразными платформами для оптоэлек тронных сенсоров разработки УОМЗ: верхнего - полетного и нижнего - обзорного. Для обеспечения безопасности полетов в ночное время КБ Камова и НПО «Орион» предложили обеспечить экипаж вертолёта очками ночного видения ОВН-1 «Ско сок», которые испытывались на вертолёте летом 1999 года и были показаны на МАКС 99.
Модульная конструкция Ка-50 позволила создать разительно отличающийся вари ант боевого вертолёта. Эффективность действий подразделения вертолётов очень сильно зависит от слаженности и руководства, которое должно осуществляться с командирского вертолёта. Он должен быть оснащен более мощным обзорным и при цельным оборудованием, позволяющим производить поиск и распределение целей на поле боя, управление своей группой, а также координациию с наземными си лами. Таким вертолётом стал Ка-52 «Аллигатор» - многоцелевой, всепогодный, двухместный боевой вертолёт с поперечным расположением летчиков.
Ка-52 сохранил все возможности боевого Ка-50 в части применения номенклатуры вооружений. Его обзорные и прицельные системы позволяют производить поиск и атаковать цели в любых метеоусловиях днем и ночью. Разработка Ка-52 не подразу мевает замену им одноместного Ка-50. Наиболее эффективно эти вертолёты должны действовать в команде, где один командирский Ка-52 руководит группой Ка-50. Прототип Ка-52 был построен в ноябре 1996 года и совершил первый полет 25 июня 1997 года.
С 1997 года данная двухместная модификация Ка-50 была предложена на тендер, объявленный турецкой армией. Новый вертолёт сконструировали двухместным с тандемным расположением летчиков, пойдя навстречу пожеланиям потенциального заказчика, и обозначили как Ка-50-2. Машина была оборудована западной авиони кой и адаптирована под использование западных систем вооружения.
Сейчас КБ Камова продолжает работы по совершенствованию своей машины, в ос новном направленные на повышение боевой эффективности при сохранении высо ких летно-технических характеристик, улучшение защищенности и надежности, рас ширение возможностей всепогодного применения. Все эти качества, воплощенные в Ка-50, основаны на уникальных решениях, надежность и полезность которых дока заны теоретическими исследованиями, сравнительными испытаниями и опытом бое вой эксплуатации в местах вооруженных конфликтов.
