替換Mi-24
1976年貝爾公司的YAH-63和修斯公司的YAH-64正在進行先進武裝直升機(Advanced Attack Helicopter,AAH)計劃最後的競爭性試飛工作。來自AAH項目的壓力並不只是在競爭雙方的技術人員身上,在地球的另一邊,蘇聯的航空工業同樣感受到了巨大的壓力。蘇聯此時還沒有與之對等的武器。@nordland 今日頭條 原創首發
YAH-63
研究表明,大型 Mi-24 無法在受敵方防空系統保護的地區進行長時間的戰鬥活動。解決方案似乎是一架更小但更靈活的直升機,自身攜帶先進的火控系統,並且能夠與攜帶外部目標標記設備的其他單位交互協同作戰。新型直升機比 Mi-24 輕,即使在高溫、高海拔的情況下,也不會出現性能下降。設想的用途包括快速突襲和支援。
YAH-64
1976年10月16日,蘇聯部長會議和蘇共中央委員會發佈了一項編號為1043-361的聯合決議,命令開發製造一種專門為行動而設計的戰鬥直升機。在敵對防空系統下承擔反坦克和地面支援任務。卡莫夫設計局接到任務,立即啟動研發。
V-80 共軸雙旋翼
卡莫夫開始按照要求開發,原型機使用V-80編號。1977年1月,V-80(內部也稱為800)的設計由時任設計局負責人米赫耶夫指導。大部分工作由傑出的工程師謝爾蓋·尼古拉耶維奇·福明(Szergej Nyikolajevics Fomin kamov)承擔。
福明(左)和米赫耶夫(右)
在此之前,卡莫夫設計局本來就對下一代戰鬥直升機進行過多次內部的探討,比如縱列雙旋翼的V-50 (
在米赫耶夫看來,競爭對手米里設計局的Mi-28 延續了他們在Mi-8、Mi-24上傳統,使用傳統尾槳解決方案,以及卡莫夫內部 V-50 和 V-100 的雙轉子但獨立軸系統都不夠有效。前者尤甚,在着陸時容易發生尾槳傷害事故,在正常飛行過程中從尾槳又會佔用主發動機動力。共軸雙旋翼則沒有這些問題。
共軸雙旋翼傳動系統將更簡單,更短,損耗更小。根據設計局估算,尾槳布局佔用主發動機10-12%功率,再加上兩個旋翼平面的空氣動力學優勢,共軸雙旋翼的效率總共提高了16-22%,導致懸停高度比相同發動機的尾槳布局高0.5-1公里,爬升速度高14-18公里/小時。
非常重要的是,由於沒有兩個主旋翼和一個尾架,這種直升機更小。一方面,旋翼直徑本身更小,因為有兩個產生浮力的旋翼,另一方面,機身更短,雷達的可探測性更好。此外共軸雙旋翼因其對稱的空氣動力學設計而更容易控制,因此實際上更容易讓飛行員駕駛。相同轉速下短旋翼的旋翼尖線速度更低,因此理論速度更高。雙旋翼各向對稱,因此懸停性能更好,同時由於較低的槳葉線速度,沒有尾槳和主旋翼氣流的干擾,噪音更低。
V-80的早期版本,採用串列雙座,延續了V-100的圓潤流線型座艙設計,發動機布置在座艙後上方。流線型機身銜接H尾,機身兩側有短翼,每側一個武器掛架,翼尖為起落架艙,可收放的主起落架收納在內,似乎前起落架應該在座艙下方收納。座艙下方還有一個觀瞄設備,沒有旋轉炮塔,一門機炮固定在座艙左側。
V-80 單座
V-80還有過類似阿帕奇座艙的設計,使用了Ka-26上用過的雙尾撐
第二個奠定布局的重大決定是,減少V-80的一個機組乘員。在所有競爭和潛在作戰對手(Mi-24,AH-1,AH-64)以及卡莫夫自己以前的設計(Ka-25F,V-50,V-100)都搭載了飛行員和武器操作員合作的機組。V-80一開始也是雙人機組,但後來情況發生了變化。卡莫夫已經在 Ka-25 和 -27 反潛直升機(ASW)上測試過單人機組根據傳感器輸入和反饋的數據獨立飛向目標,然後懸停在攻擊位置,並通過和其他單人機組合作完成反潛作戰,即使在當時大部分的工作不能全自動執行的情況下。
最初的單座設計,圓弧形戰鬥機座艙,發動機改為兩側,以降低機身高度
當時在 Mi-24 上,只有前面的操作員(武器操作員)可以用唯一的瞄準裝置瞄準制導反坦克導彈,但發射動作仍然需要直升機完成比較精確的機頭指向,這個動作只能在機組充分配合下完成。使用旋轉炮塔的版本也類似。必須要飛行員操作飛機進入陣地並且大致對準目標。卡莫夫的邏輯是,作戰中飛行員本身就必須對目標位置了如指掌,一個人反而應該優於兩個人協調一致。至於武器發射過程中的忙碌,可以用自動化替代。設計局在高度自動化系統方面擁有豐富的經驗,有足夠信心可以通過自動化設備減少單人機組的負擔。
減少的重量被用於強化座艙裝甲,V-80增加了帶有稜角分明的強化玻璃的狹小座艙設計,以及給機組提供一套直升機中絕無僅有的逃生裝置-彈射座椅。
為了證明上述方案合理性,卡莫夫還建造了一個飛行模擬器,即改裝的 Ka-29 支援戰鬥直升機,裏面有一個單人艙,測試結果令人鼓舞。至此,卡莫夫V-80方案基本構型已經確定,新機定名Ka-50,1982年6月17日V-80原型機完成了一次不太順利的首飛,接下來就是和老對手米里設計局的Mi-28開展原型機競爭了。@nordland 今日頭條 原創首發
全尺寸模型,照片中的飛行員是葉夫根尼·伊萬諾維奇·拉留申預備役中將,卡莫夫的首席試飛員
建造中的原型機
第一架原型機010號,注意後面一個窗戶是假的,西方媒體被迷惑了很久,V-80沒有方形窗戶的雙座方案
第二架原型機011號