Авиация Ка-50 - Конструкция

двухдвигательный одноместный вертолёт с соосным расположением несущих винтов. Вертолёт оснащён прямым крылом относительно большого удлинения и развитым вертикальным и горизонтальным оперением.

Фюзеляж

Фюзеляж вертолёта самолётного типа, выполненный с широким применением композитных материалов и алюминиевых сплавов, разделён технологическими разъёмами на три части. Продольный силовой набор корпуса представлен лонжеронами и стрингерами, поперечный образован шпангоутами. Внешние обводы корпуса, представляющие собой трёхслойные композитные панели из металлического каркаса и сотового заполнителя, крепятся на силовой набор. Доступ к устройствам и механизмам происходит не через обычные в авиации узкие люки и горловины, а через широкие откидывающиеся панели.

В передней части фюзеляжа располагается кабина пилота и носовой отсек с обзорно-поисковой аппаратурой и аппаратурой наведения, а также ниша переднего шасси. Герметизированная кабина пилота сильно бронирована и обеспечивает защиту от бронебойных пуль калибром до 12,7 мм и ОФЗ снарядов калибром до 23 мм. Броня, образованная разнесёнными стальными и алюминиевыми листами общей массой 350 кг, введена в силовую конструкцию корпуса.

Остекление кабины выполнено отчасти из прозрачной брони, а отчасти из оргстекла. Расположенная по левому борту дверь кабины и правая створка фонаря, оборудованы пиропатронами для аварийного сброса. Для аварийного покидания вертолёта возможно ручное открытие правого и верхнего окна.

Для обзора задней полусферы, на машинах начиная с четвёртого опытного экземпляра, предусмотрено зеркало над верхним окном.

В задней части фюзеляжа расположены два патронных ящика для пушки, топливные баки, электронная аппаратура различного назначения, кронштейны для крепления двигателей, главного и промежуточных редукторов, гидросистема и элементы рулевой системы. К нижней части фюзеляжа крепятся основные стойки шасси, а с правого борта, в районе центра масс вертолёта, смонтирована пушечная установка. Все системы и агрегаты расположены таким образом, чтобы наименее важные устройства прикрывали собой наиболее критические.

В хвостовой части фюзеляжа смонтировано вертикальное и горизонтальное оперение.

Силовая установка

Вертолёт оборудован двумя газотурбинными, турбовальными со свободной турбиной, двигателями ТВ3-117ВМА мощностью 2203 л.с. каждый. Двигатели расположены в двух мотогондолах и разнесены по бокам фюзеляжа. Конструкция силовой установки обеспечивает аварийную работу двигателей в течение 30 минут после полной потери масла в боевых условиях. Для предотвращения попадания пыли двигатели оборудованы пылезащитными устройствами центробежного типа. В наличии также экранно-выхлопные устройства, снижающие заметность вертолёта в инфракрасном спектре. Для запуска двигателей на борту имеется вспомогательная силовая установка АИ-9 .

Топливная система

Топливная система представлена двумя основными, мягкими, фюзеляжными баками и может быть дополнена четырьмя подвесными для перегоночных полётов. Основные баки в нижней части и частично сбоку протектированы. Для предотвращения взрыва и пожара при поражении ОФЗ снарядом все баки заполнены ячеистым пенополиуретаном.

Трансмиссия

Трансмиссия вертолёта состоит из одного главного и двух промежуточных редукторов, обеспечивающих отбор мощности от силовой установки и в случае необходимости позволяющих полёт на одном двигателе.

Несущая система

Несущая система вертолёта состоит из двух трёхлопастных винтов диаметром 14,5 м расположенных соосно. Лопасти соединяются с валом при помощи бесшарнирных втулок. Управление ориентацией лопастей осуществляется при помощи верхнего и нижнего автоматов перекоса. Верхний винт вращается по часовой стрелке, нижний против. Разработанные в ЦАГИ прямоугольные в плане лопасти, состоят из пустотелого лонжерона переменной кривизны соединённого с хвостовой секцией. Законцовки лопастей стреловидные. Лопасти сохраняют работоспособность при многочисленных поражениях снарядами калибра до 20 мм.

Противообледенительная система

Лопасти несущих винтов и лобовое стекло обогреваются электрической противообледенительной системой. Воздухозаборники обогреваются потоком тёплого воздуха.

Гидравлическая система

Гидравлическая система Ка-50 разделена на две независимые системы, приводимые в действие двумя насосами. Первая система управляет рулевыми приводами и осуществляет аварийный выпуск шасси, вторая обеспечивает наведение пушки, штатные выпуск и управление шасси, и в случае необходимости дублирует первую.

Крыло

Крыло размахом 7,34 м прямое со стреловидностью по задней кромке, обеспечивает разгрузку несущих винтов при больших скоростях полёта. На крыле расположены четыре пилона для подвески вооружения общей массой до 2000 кг. Для обеспечения автономности эксплуатации вертолёта и ускорения наземного обслуживания пилоны оборудованы ручными лебёдками для самостоятельной подвески грузов массой до 500 кг. На законцовках крыла размещаются пусковые установки ложных тепловых целей.

Шасси

Шасси вертолёта трёхстоечное, убирающееся в полёте. Передняя опора с двумя колёсами 400х150 мм, самоориентирующаяся, убирается в нишу в носовой части фюзеляжа. Основные опоры, снабжённые тормозными колёсами 700х250 мм, прижимаются к боку задней части фюзеляжа. База шасси 4910 мм. Шасси оборудованы демпферами колебаний для гашения перегрузок при аварийной посадке и способны безопасно ломаться при превышении предела перегрузки. В случае невозможности выпустить шасси вертолёт может совершить аварийную посадку «на брюхо». В последнем случае безопасность пилота обеспечивается сминаемым сотовым наполнителем под креслом, а крыло большого удлинения предохраняет вертолёт от опрокидывания.

Кислородная система, система кондиционирования и вентиляции

Воздух, отбираемый от двигателей, используется для вентиляции и поддержания избыточного давления в кабине. Эта же система поддерживает необходимую температуру в кабине и аккумуляторном отсеке, а также обдувает окна. Для работы на больших высотах предусмотрена кислородная маска. В случае необходимости используется лётный противогаз. Для охлаждения аппаратуры используется забортный воздух.

Система спасения экипажа

Ка-50 на МАКС-2007

Система спасения экипажа основана на ракетно-парашютной системе К-37-800 производства НПП Звезда. При получении команды на катапультирование, происходит отстрел лопастей несущих винтов и отстрел верхней части фонаря кабины. После чего приводится в действие реактивная система, которая за фал вытягивает спинку кресла с пристегнутым пилотом. После выключения реактивного двигателя привязные ремни автоматически перерезаются, и спинка кресла отделяется от пилота, вытягивая парашют. Данная система обеспечивает спасение экипажа в диапазоне скоростей от 0 до 400 км/ч и высот от 0 до 4000 метров.

Поскольку отстреленные лопасти могут представлять опасность для близкорасположенной союзной техники, а также учитывая возросший боевой потенциал вертолёта, высказываются предложения об изменении тактики боевого применения ударных вертолётов.

Электросистема

Электросистема вертолёта включает в себя генераторы переменного тока, выпрямители и резервные аккумуляторные батареи. Генераторы вырабатывают трёхфазный переменный ток напряжением 115 В и частотой 400 Гц. Электронные устройства снабжаются постоянным током напряжением 27 В.

Системы навигации, пилотирования, наведения и управления вооружением, связи

Основу электронной системы вертолёта составляет прицельно-пилотажно-навигационный комплекс «Рубикон». Комплекс обеспечивает определение координат вертолёта, его скорости и курса. В память комплекса закладывается информация о координатах аэродромов, поворотных точек маршрута, целей и ориентиров.

Для наведения управляемого вооружения используется прицельный комплекс «Шквал-В», который выдаёт целеуказание ракетам по лазерному лучу.

Нашлемная система целеуказания «Обзор-800», фиксируя повороты головы пилота, выдаёт команды по предварительному целеуказанию комплексу «Шквал-В» и головкам самонаведения ракет «воздух-воздух».

Непосредственным управлением вооружением занимается система управления оружием «СУО-800М», которая в том числе и выдаёт пилоту сигналы о готовности оружия.

Для отображения боевой, навигационной и пилотажной информации на ИЛС и МФД используется система «Ранет».

Вертолёт оснащён системами аварийной сигнализации контроля и предупреждения, проводящими постоянное тестирование устройств машины и выдающими сигналы в случае отказов. Для регистрации полётных данных за последние три часа применяется система «Тестер УЗ».

Аппаратура связи включает в себя УКВ радиостанции для связи с наземными пунктами управления войсками, аэродромами базирования и другими вертолётами. Вертолёт оборудован системой и ответчиком для определения государственной принадлежности а также системой, передающей координаты и состояние вертолёта на базу.

Система обороны

Система защиты вертолёта включает аппаратуру обнаружения лазерного облучения вертолёта и автомат выброса дипольных отражателей и ложных тепловых целей. На вертолёте оборудованы пассивная и активная системы пожаротушения.

Вооружение

Типичное вооружение Ка-50. Слева направо: контейнер отстрела тепловых ложных целей, 6 ракет «Вихрь», блок Б-8Б20А, 30-мм автоматическая пушка 2А42. Макс-2005

Ка-50 способен переносить и применять широкую номенклатуру различного вооружения общей массой до 2800 кг.

Вертолёт оснащён несъёмной одноствольной автоматической пушкой 2А42 калибра 30 мм. Питание пушки ленточное, селективное. Пилот имеет возможность выбора бронебойных или осколочно-фугасных снарядов, а также темпа стрельбы. Максимальный боекомплект пушки, в двух патронных ящиках, составляет 460 патронов. Очереди идут с автоматической отсечкой по 20 или 10 выстрелов. Решение использовать не стандартную авиационную пушку ГШ-301, а более тяжёлую пушку, изначально разработанную В. П. Грязевым для БМП-2, было продиктовано стремлением обеспечить максимальную надёжность стрельбы, в условиях сильной запылённости и плохого охлаждения на низких скоростях и высотах. Пушка размещена в районе центра масс вертолёта, что обеспечивает точность наведения на цель порядка 1—2 мрад. При нацеливании с помощью комплекса «Шквал-В» пушка способна отклоняться на −2°..+9° по горизонтали и +3°..-37° по вертикали. Ввиду высокой стабильности статического полёта, а также общей подвижности вертолёта, малые углы наведения не вызывают затруднений при прицеливании. При помощи пушки возможно поражение целей на дистанции в четыре километра, то есть без входа в зону ближней ПВО противника.

На внутренние пилоны крыла могут подвешиваться контейнеры УПК–23–250 с пушками ГШ-23Л калибром 23 мм и общим боезапасом 500 патронов.

Главным же калибром вертолёта являются противотанковые управляемые ракеты «Вихрь» разработки Тульского КБ Приборостроения, расположенные по шесть штук на двух подвижных устройствах УПП-800, способные поражать сильно укреплённые и бронированные цели на дистанции 8000-10000 м. Для прицеливания по лазерному лучу возможно отклонение установок на −12° по вертикали.

Возможна подвеска ракеты Х-25МЛ на пусковом устройстве АПУ-68-УМ2.

Неуправляемое ракетное вооружение представлено четырьмя блоками Б-8В20А либо двумя блоками Б-13Л5. Возможна подвеска НУРС С-24.

Вертолёт способен нести широкую номенклатуру бомбового вооружения, как то: фугасные авиабомбы ФАБ-100, -120, -250, -500, рассеивающие бомбовые кассеты РБК-500, -250, зажигательные баки ЗБ-500, контейнеры малогабаритных боеприпасов КМГУ-2.

Существует возможность использовать ракету малого радиуса действия Р-73, подвешенную на пусковом устройстве АПУ-62-1М.