Ударный вертолет Ка-52 Аллигатор (Hocum-B)

Силовая установка. Силовая установка состоит из двух турбовальных двигателей ТВЗ-117ВМА, трансмиссии, а также систем и устройств, обеспечивающих работу двигателей и безопасность полета вертолета. Двигатель ТВЗ-117ВМА является одной из модификаций семейства ГТД ТВЗ-117, хорошо зарекомендовавших себя на вертолетах Ми-8МТ, Ми-14, Ми-24, Ка-27 и других. Это турбовальный двигатель со свободной турбиной, воздушной системой запуска от турбо-привода. Компрессор двигателя осевой, двенадцатиступенчатый, с поворотными лопатками входного направляющего аппарата и направляющего аппарата первых четырех ступеней ротора, с двумя клапанами перепуска воздуха из-за седьмой ступени компрессора. Камера сгорания двигателя кольцевая. Турбина состоит из двухступенчатой осевой турбины компрессора и свободной турбины. Крутящий момент от свободной турбины передается на промежуточный редуктор, а с него - на главный. Мощность каждого двигателя на взлетном режиме 2200 л. с. при удельном расходе топлива 137 г/(л.с. o ч). Габариты двигателя 2055 * 650 * 728 мм. Отсеки основных двигателей и двигателя вспомогательной силовой установки отделены от смежных отсеков противопожарными перегородками. Охлаждение генераторов и радиаторов маслосистем двигателей, редукторов, а также радиатора системы кондиционирования обеспечивается вентилятором, который приводится во вращение от задней коробки приводов главного редуктора. Синхронизация мощностей обоих двигателей осуществляется системой, принцип действия которой основан на сравнении давления воздуха за компрессорами двигателей в синхронизаторах мощности и корректировке подачи топлива в зависимости от разности этих давлений.

Двигатели оборудованы пылезащитными устройствами центробежного типа (ПЗУ), а также экранно-выхлопными устройствами (ЭВУ), смешивающими атмосферный воздух с выхлопными газами и экранирующими горячие детали двигателей для снижения заметности вертолета в ИК-диапазоне. Каждый двигатель имеет автономную масляную систему, обеспечивающую смазку и отвод тепла от подшипников всех опор, приводов и зубчатых передач двигателей. Трансмиссия включает главный и два промежуточных редуктора и предназначена для передачи мощности основных двигателей на несущие винты с изменением частоты вращения. Каждый промежуточный редуктор соединен со свободной турбиной соответствующего двигателя непосредственно, а с главным редуктором - соединительным валом. Для раздельного запуска двигателей, полета на одном работающем двигателе или в режиме авторотации в главном редукторе предусмотрены муфты свободного хода, посредством которых один или оба двигателя отключаются от главного редуктора. На главном редукторе имеются передняя и задняя коробки приводов, на которых установлены агрегаты вертолетных систем и тормоз несущего винта. Смазка главного редуктора и коробок приводов, а также промежуточных редукторов осуществляется автономными маслосистемами. Бортовая вспомогательная силовая установка (ВСУ) служит источником сжатого воздуха для турбопривода и системы запуска основных двигателей ТВЗ-117ВМА. Она включает газотурбинный двигатель АИ-9В и воздухопривод.

Турбопривод обеспечивает проверку работоспособности вертолетных систем без запуска основных двигателей в процессе технического обслуживания вертолета. При работающем турбоприводе приводятся в действие бортовые генераторы, гидронасос общей гидросистемы и маслонасос. Несущая система состоит из двух соосных трехлопастных несущих винтов и агрегатов управления лопастями винтов. Верхний винт (при виде сверху) вращается по часовой стрелке, нижний -против. Втулки несущих винтов бесшарнирные; лопасти крепятся к ним с помощью торсионов. Лонжероны лопастей представляют собой пустотелые балки переменного сечения с промежуточной стенкой. Материал - стеклоуглепластик. К задней части лонжерона приклеена хвостовая секция, обшивка и торцевые нервюры которой выполнены из оргалита, сотовый наполнитель - из полимерсотопластика. Законцовка лопасти стреловидная. Угол стреловидности 33?. Для аэродинамической регулировки лопастей служат триммеры. Лопасти винтов оборудованы пиротехническими устройствами для отстрела при катапультировании. Они сохраняют конструкционную стойкость при поражении пулями калибра 12,7 мм и осколками снарядов калибра 20 мм.

Первый экземпляр Ка-52 был практически подготовлен для начала летных испытаний к декабрю 1996 г. Однако в это время ему нашлось более важное применение: 3-7 декабря он стал одним из центральных экспонатов проходившей в Бангалоре авиационной выставки "АэроИндия-96". Решение показать за рубежом совершенно новую, еще даже не летавшую машину было продиктовано современной политикой фирмы "Камов", вошедшей в 1996 г. в состав Военно-промышленного комплекса МАПО - одного из основных экспортеров отечественной авиационной техники. В условиях значительного сокращения бюджетного финансирования, по словам Генерального конструктора С.В.Михеева, фирме очень важно, продемонстрировав свои последние достижения, заручиться поддержкой потенциальных зарубежных заказчиков и создать предпосылки для возможных будущих контрактов. В случае заключения подобных сделок полученные средства будут направляться на дальнейшее совершенствование вертолетной техники и разработку новых проектов, в том числе для отечественной армии.

Особенности конструкции. Для управления комплексом оптико-электронного и радиолокационного разведывательного оборудования вертолету потребовался второй член экипажа. Однако и здесь камовцы "пошли своим путем", посадив пилотов рядом, а не друг за другом, как принято на большинстве армейских боевых вертолетов в мире. Подобное решение, разумеется, не было продиктовано желанием "выделиться", а преследовало определенные цели. В частности, был учтен опыт коллег из самолетостроительного ОКБ Сухого, спроектировавших кабины фронтовых бомбардировщиков Су-24 и Су-34 по аналогичному принципу. Размещение двух членов экипажа рядом, как свидетельствовал опыт испытаний и эксплуатации Су-24, значительно облегчало взаимодействие пилотов при выполнении боевого задания, особенно в сложных метеоусловиях и при полете на предельно малых высотах. Кроме того, исключалась необходимость дублирования ряда приборов и органов управления.

Первый вариант двухместной разведывательно-ударной модификации Ка-50, представленный в сентябре 1994 г. макетной комиссии, был выполнен с максимально возможным использованием агрегатов и деталей серийной машины. Так, остекление кабины собиралось из готовых элементов, применяемых на Ка-50. Широкая кабина с угловатыми очертаниями ухудшала обтекаемость вертолета и не способствовала снижению его радиолокационной заметности. Видевшие полноразмерный макет фюзеляжа Ка-52 на МАКС-95 с сожалением констатировали, что вертолет утратил былое "изящество" "Черной акулы". Определенные замечания высказала и макетная комиссия, рекомендовавшая переделать переднюю часть фюзеляжа двухместного вертолета, оснастив кабину новым остеклением. Подобная компоновка была выполнена к середине 1996 г., когда в опытном производстве фирмы "Камов" началось изготовление первого образца Ка-52. Для этого решено было переоборудовать серийный Ка-50 (11-й летный экземпляр), носивший ранее бортовой номер 021 и "выставочный" номер Н317 и имевший черную окраску с эмблемой Black Shark. У "Акулы" была демонтирована передняя часть фюзеляжа до 18-го шпангоута, вместо которой в стапеле началась сборка и пристыковка новой, выполненной по чертежам Ка-52. Работы были завершены к ноябрю 1996 г., одновременно машину оснастили опытным комплектом оборудования с частичным использованием импортных элементов. В таком виде вертолет, окрашенный в черный цвет и получивший новый бортовой номер 061, и предстал перед журналистами. Буквально накануне презентации он обрел и звучное собственное имя "Аллигатор", которое крупными белыми буквами нанесли на левый борт фюзеляжа. Что же представляет собой двухместная модификация "Черной акулы". По заявлениям разработчиков, на 85% Ка-52 унифицирован с серийным Ка-50. От него "Аллигатор" унаследовал без изменений силовую установку, несущую систему, крыло, оперение, шасси. Конструкция средней и хвостовой частей фюзеляжа также не претерпела изменений. Главное отличие - новая передняя часть с двухместной кабиной Пилоты размещаются рядом на катапультируемых креслах К-37-800, таких же, как на Ка-50 В кабину экипаж попадает через откидывающиеся вверх створки фонаря Рычаги управления вертолетом есть как на левом месте, так и на правом.

Летные характеристики. Что касается летных характеристик двухместного варианта, то вполне понятно, что они несколько ухудшились по сравнению с Ка-50. Оборудование рабочего места правого летчика и размещение ряда новых систем привели к увеличению нормальной взлетной массы с 9 800 до 10 400 кг, что при сохранении прежней силовой установки (два двигателя ТВЗ-117ВМА взлетной мощностью по 2 200 л.с.) повлекло уменьшение статического потолка с 4 000 до 3 600 м, а динамического - с 5 500 до 5 000 м. Несколько снизились вертикальная скороподъемность (с 10 до 8 м/с на высоте 2 500 м) и максимально допустимая перегрузка (с 3,5 до 3,0). Максимальная скорость в горизонтальном полете составит 300 км/ч (вместо 315 км/ч), но в полете со снижением останется на уровне 350 км/ч. Не изменится и дальность полета (с полной заправкой внутренних баков - 520 км, в перегоночном варианте - 1 200 км). В дальнейшем фирма "Камов" планирует повысить летные характеристики Ка-52 за счет применения более мощных двигателей: редуктор ВР-80, унаследованный от Ка-50, имеет резерв для передачи повышенной мощности. В качестве таких двигателей могут быть, например, рассмотрены новые турбовальные ГТД типа ТВЗ-117ВМА-СБЗ (совместной разработки санкт-петербургского НПП "Завод им. Климова" и Запорожского МКБ "Прогресс"), развивающие мощность 2500 л.с. на взлетном и 2800 л.с. на кратковременном чрезвычайном режимах.

Оборудование. Приборное оборудование кабины стало новым: большую часть традиционных электромеханических указателей заменили четыре жидкокристаллических дисплея. Необходимая пилотажная и прицельная информация выводится также на индикатор на лобовом стекле летчика. В распоряжении правого летчика имеется бинокуляр-пе-рископ оптической системы с большой кратностью увеличения, визир которой расположен в сферическом обтекателе под кабиной. Перед колонкой несущих винтов на верхней поверхности фюзеляжа смонтирован подвижный шар обзорно-прицельной оптико-электронной системы (ОЭС) "Самшит-Э" (с тремя оптическими окнами) разработки Уральского оптико-механического завода (УОМЗ) ОЭС включает дневную телевизионную систему, тепловизор (французского производства), лазерный дальномер-целеуказатель и пеленгатор лазерного пятна. Кроме того, на первом экземпляре Ка-52 под носовым обтекателем фюзеляжа на поворотной (в пределах +110?) установке размещена круглосуточная обзорно-прицельная система (ОПС) "Ротор" с двумя оптическими окнами, в одном из которых установлен датчик тепловизора "Виктор" французской фирмы "Томсон". В дальнейшем вместо ОПС "Ротор" в доработанный носовой обтекатель предполагается устанавливать часть модулей многорежимного всепогодного и круглосуточного многофункционального радиолокационного комплекса "Арбалет" с фазированной антенной решеткой

Другая часть этого комплекса, предназначенная для обнаружения воздушных целей, будет размещена в обтекателе над колонкой несущих винтов. Понятно, что все перечисленные системы одновременно устанавливаться на вертолет не будут, конкретный вариант комплектации оборудования Ка-52 должен определять заказчик - российский или зарубежный (камовцы не скрывают своих надежд на экспорт). В соответствии с вариантом оснащения вертолета некоторым изменением может подвергаться и его конструкция. Обзорно-прицельное оборудование Ка-52 обеспечивает круглосуточное обнаружение различных наземных целей, в том числе подвижных и малоразмерных, днем (посредством оптической и телевизионной системы) и ночью (тепловизором), а также в ограниченно сложных метеоусловиях (с помощью радиолокационной аппаратуры). Измерение дальности до целей и их подсвет для применения управляемого оружия (в том числе и с других вертолетов и даже самолетов) производятся лазерным дальномером-целеуказателем, а поиск целей, подсвеченных с других носителей, - пеленгатором лазерного пятна. Для предупреждения о возможной угрозе Ка-52 и другим вертолетам группы со стороны самолетов, вертолетов и наземных средств ПВО противника будут использоваться надвтулочная РЛС из комплекса "Арбалет" и аппаратура бортового комплекса обороны.

Как известно, одним из широко практикуемых в мировом самолето- и вертолетостроении направлений совершенствования авиационной техники является создание модификаций серийных летательных аппаратов. Разработка модификаций преследует обычно одну из двух целей: либо улучшить летные и тактико-технические характеристики уже освоенных в производстве базовых типов самолетов и вертолетов, либо придать им новые качества и боевые возможности. Модификационный путь развития отчетливо прослеживается в истории отечественного военного вертолетостроения. Так, первый советский специализированный армейский боевой вертолет Ми-24 имел около двух десятков модификаций, более половины из которых выпускались серийно, а транспортный Ми-8 в этом отношении и вовсе стал своеобразным рекордсменом - число различных его вариантов превышает добрую сотню, причем по меньшей мере 50 из них были созданы для армейской авиации и ВВС. Фирма "Камов" также имеет богатый опыт разработки модификаций на базе основных типов своих серийных вертолетов: спроектированный исходно как противолодочный Ка-25 имеет 18 различных вариантов, его преемник Ка-27 - только на сегодняшний день более 20. Не явился исключением и Ка-50 - в 1996 - 1997гг на свет появились две его модификации, названные Ка-52 и Ка-50Н.

Первым журналистам был представлен двухместный армейский многоцелевой всепогодный вертолет Ка-52 официальная презентация опытного образца которого состоялась 19 ноября 1996 г. О разработке машины стало известно еще в сентябре 1994 г на международной авиационной выставке в Фарнборо (Великобритания), а спустя год, в августе 95-го, на московском авиасалоне МАКС-95 в Жуковском экспонировался полноразмерный макет фюзеляжа первого варианта двухместной модификации Ка-50. Необходимо заметить, что идея увеличения экипажа вертолета до двух человек рассматривалась и ранее - еще в середине 80-х гг. Тогда ОКБ прорабатывало проект двухместного варианта В-80 с расположением кабин по схеме "тандем", однако от него решено было отказаться еще до этапа постройки опытного образца "одноместность" камовской машины была одним из принципиальных положений ее концепции, сформулированным еще в 1977 г., а позднее объективно доказавшим свое право на существование, несмотря на активное неприятие оппонентами. Для того чтобы понять, почему создатели "Черной акулы" вновь решили вернуться к двухместной машине, теперь, правда, уже в совершенно новом качестве, необходимо обратиться к событиям недавнего прошлого.

Еще в 1984 г., когда полным ходом шли сравнительные испытания В-80 и Ми-28, УВЗ им. Н.И. Камова выступил с предложением о создании специализированного вертолетного оптико-электронного и радиолокационного комплекса, предназначенного для ведения разведки на поле боя, выдачи целеуказания и обеспечения групповых действий боевых вертолетов-штурмовиков Носителем такого комплекса должен был стать новый вертолет В-60, который проектировался также в многоцелевом, транспортном и корабельном вариантах (в настоящее время он получил развитие в виде транспортно-десантного вертолета Ка-60 и многоцелевого гражданского вертолета Ка-62, первый летный экземпляр которого достраивается в опытном производстве ОАО "Камов"). Подобный комплекс был призван повысить эффективность применения групп боевых вертолетов, став для них своего рода воздушным командным пунктом При этом необходимость его определялась вовсе не тем, что экипажу В-80 не хватало "второй пары глаз": испытания убедительно показали, что автоматика прицельно-пилотажно-навигационного комплекса одноместного вертолета с успехом заменяла "живого" штурмана-оператора, входившего в экипажи Ми-24 и Ми-28. К сожалению, известные события в экономике страны на рубеже 80-х и 90-х и в последующие годы значительно затормозили программу разработки нового вертолета. В связи с этим Генеральный конструктор ВНТК им Н.И. Камова принимает решение о перенесении комплекса разведки и целеуказания на модификацию запущенного в серийное производство боевого Ка-50, которая, с учетом сохранения на ней системы вооружения, могла бы использоваться не только как "командирский" вертолет, но и как штурмовик, способный вести самостоятельные боевые действия, в частности ночью и в ограниченно сложных метеоусловиях.

Топливная система вертолета включает два основных и четыре подвесных топливных бака. Основные баки, передний и задний, являются расходными. Из переднего бака топливо подается в левый двигатель, из заднего - в правый и двигатель вспомогательной силовой установки. Основные баки соединены трубопроводом кольцевания. В случае отказа одного из двигателей во второй подается топливо из обоих баков, а при отказе насосов подкачки в одном из баков в оба двигателя поступает топливо из второго основного бака. Основные топливные баки мягкие, изготовлены из керосиностойкой резины и ткани. Днища и стенки баков на две трети высоты протектированы слоем натурального каучука. Для предотвращения взрыва топлива в случае поражения бака он заполнен пенополиуретановым эластичным открытопористым наполнителем. Подвесные баки установлены на крыльевых балочных держателях. Они соединены с основными баками трубопроводами: правые - с передним, левые - с задним. По мере расходования топлива из основных баков они пополняются из подвесных. Подвесные баки имеют сигарообразную форму, изготовлены из листов алюминиевого сплава.

Вооружение. Сохранив всю номенклатуру вооружения одноместного вертолета (подвижная пушечная установка с пушкой 2А42 калибра 30 мм и боекомплектом 460 патронов, ПТУР "Вихрь" с лазерной лучевой системой наведения, блоки НАР калибра 80 мм, авиабомбы, пушечные контейнеры и другое оружие общей массой до 2 000 кг), Ка-52 может дополнительно принимать на борт управляемые ракеты класса "воздух-воздух" ближнего боя Р-73 и "Игла-В". В перспективе планируется применение и управляемых ракет класса "воздух-поверхность". ПТУР "Вихрь", разработанные тульским КБ приборостроения, имеют стартовую массу 42 кг и тандемную кумулятивную боевую часть, могут поражать бронированные цели (танки, БМП и т.п.) на дальности до 8 км, при этом толщина пробиваемой брони достигает 900 мм. Ракеты Р-73 с всеракурсной пассивной тепловой головкой самонаведения, разработанные в ГосМКБ "Вымпел", имеют стартовую массу 105 кг, стержневую боевую часть массой 7,4 кг и обеспечивают поражение воздушных целей, маневрирующих на высотах от 20 м с перегрузкой до 12 и скоростью до 2500 км/ч, на дальности от 700 м до 11 км. Ракеты "Игла-В", созданные в коломенском КБ машиностроения на базе ЗУР переносного зенитного ракетного комплекса сухопутных войск "Игла-1", имеют всеракурсную двухцветную тепловую головку самонаведения; масса ракеты 10,7 кг, боевой части - 1,27 кг, высота поражаемых целей от 10 до 3 500 м, скорость от О (вертолет на висении) до 1 440 км/ч, перегрузка до 5-6, дальность пуска от 800 до 5 200 м.

Немаловажным фактором, облегчающим подготовку Ка-52 к боевому вылету и пополнение боекомплекта в полевых условиях, является использование на вертолете средств поражения, широко эксплуатируемых в ВВС и армейской авиации: ракеты Р-73 входят в номенклатуру вооружения большинства самолетов фронтовой авиации, ПТУР "Вихрь" будут вооружены штурмовики Су-25ТМ (Су-39), а пушка 2А42 является штатным оружием боевых машин пехоты и десанта БМП-2, БМП-3, БМД-2 и ракетно-артиллерийского комплекса "Панцирь". В перспективе планируется оснащение Ка-52 новыми, еще более эффективными системами вооружения. Помимо выполнения разведывательно-боевых функций, Ка-52 вменено в обязанность решение еще одной задачи. Он должен стать своего рода "летающей партой" для пилотов одноместных Ка-50. Полностью дублированная система управления в сочетании со схемой расположения членов экипажа рядом как нельзя лучше подходит для этого. Таким образом, с созданием Ка-52 для фирмы исключается необходимость разработки специального учебного варианта Ка-50.