卡系列舰载直升机

蔡汝鸿

尼古拉·伊里奇·卡莫夫于1923年毕业于托姆斯克工学院，毕业后从事自转旋翼机的研究工作。第二次世界大战后，他领导研制出了一种双桨共轴反转式小型直升机，并把这种直升机命名为卡－8“伊尔库达宁”，以纪念他的出生地伊尔库茨克。

卡－8于1947年11月12日由米哈伊尔·古罗夫驾驶作了首次飞行（见题图）。1948年7月25日，卡－8在土希诺机场作了飞行表演。这一天是卡莫夫职业生涯中的一个转折点，从此他与双桨共轴式直升机结下了不解之缘。在飞行表演中，卡－8绕机场飞行了3圈，随后降落在吉斯－5卡车的平板车厢上，这使飞行表演达到了高潮。对此，当时的苏联海军司令员们特别感兴趣，并确信这种小巧灵活的双桨共轴式直升机能在军舰上使用。

1948年9月29日，前苏联军方订购了经改进的卡－8舰载侦察联络直升机。同年10月7日，成立了卡莫夫设计局，专门设计制造这种直升机。后来，卡－8稍作改进后便以卡－10的编号投入生产。

卡－10几乎与卡－8相同，只是稍大一些。1949年8月30日，古罗夫驾驶卡－10作了首次飞行。在同年晚些时候的一次飞行中，卡－10因事故坠毁，古罗夫丧生。1950年12月8日，卡－10成功地在“马克西姆·高尔基”号巡洋舰上作了起飞、降落，这是在苏联舰载直升机历史上第一次舰上起降。1952年3月14日，在塞瓦斯托波尔附近的库利科沃波列黑海舰队，成立了前苏联第一支海军直升机部队，即第220独立直升机飞行队。此后，前苏联海军的舰载直升机，一直采用由卡莫夫设计局设计的卡系列双桨共轴式直升机。卡莫夫设计局为前苏联和后来的俄罗斯海军，研制了从卡－8到卡－137等十几种基本型舰载直升机，它们在反潜、攻舰、侦察、突击运输、通信联络等海上作战中被广泛使用，并发挥了重要作用。

批量生产的卡－15

1953年1月，前苏联海军航空兵司令叶夫根尼·普列奥布拉任斯基将军签发了一份报告，指出卡－10的运载能力有限。为此，卡莫夫设计局研制了有较大运载能力的卡－15直升机，它比卡－10重4倍，有封闭的驾驶舱和机舱。与卡－10的其它差别是，它采用了双垂尾、改进的操纵系统和新旋翼桨叶。1953年4月，卡－15作了首次飞行，飞行期间出现了严重的结构振动。后经过几年的试验研究，终于解决了这个问题。

1955年5月，卡莫夫设计局向前苏联部队推荐卡－15，并在乌兰乌德第99工厂投入批生产。这是卡莫夫系列直升机中，第一种大量生产的直升机，在1957年至1959年间，共制造了354架，其中有67架是教练直升机。1956年，设计局又修改了该机的旋翼动力装置，改进了制造方法，提高了作战可靠性。这种经改进的直升机被重新命名为卡－15М，成为基本生产型。卡－15的4座民用型于1956年首次飞行，编号为卡－18，它的机身较长，在1959至1961年间，乌兰乌德工厂共生产了111架。

卡－15也存在一些问题，例如，常常需要停飞，以便对操纵系统进行修改和调整。而且，它的潜艇探测系统也有毛病，严重影响了直升机的作战能力。为改善探测潜艇的能力，1959年研究出了2种声纳。以后又曾探索用红外传感器来探测潜艇，但没有成功。

卡－15也不能为舰对舰导弹指示目标。原来一直打算通过卡－15上的电视系统来为舰艇发射的反舰导弹指示目标，即把装在卡－15直升机上的摄像机图像传输给舰上的导弹操纵者。但这种电视系统一直处在试验研究中，没有投入生产。为了使直升机能在驱逐舰上起降，前苏联8艘“克鲁普尼”级驱逐舰的舰尾都建造有直升机起降平台。卡－15于1962年从前苏联海军中退役。反潜主力卡－25

50年代末，由于美国研制了威胁性更大的装备有战略弹道导弹的潜艇，所以前苏联更加注重反潜作战。1958年，前苏联开始研制新的反潜直升机母舰和新的舰载直升机卡－25。根据前苏联海军的要求，该机应具有由雷达、声纳浮标和吊放式声纳组成的强大探潜系统，以及深水炸弹和重型反潜鱼雷等攻潜武器。

1961年4月，卡－25的Д－01号原型机作了第一次悬停飞行，第一架生产型卡－26于1965年4月首飞。卡－25的作战评定于1966年夏季开始，由黑海舰队奥恰科夫的第555独立反潜直升机团进行。1968年9月19日，搭载有14架卡－25直升机的“莫斯科”号直升机母舰首次向地中海航行。

卡－25的基本反潜型号是卡－25ПЛ。在卡－25ПЛ基础上修改改进而成的卡－25ПЛЮ型，可挂载8Ф59核反潜深水炸弹。另一种改型为卡－25ПЛС，它装备的武器是线控Т67鱼雷。

卡－25Т直升机用于为舰载或岸基发射的导弹指示目标，装有大功率的“成功”－2А目标跟踪雷达及配套的“钴”－2制导指令发射机。后者可用于修正导弹的飞行路线。卡－25Т制造了约50架，被俄罗斯的所有导弹巡洋舰和驱逐舰所使用。

卡－25的其它型号有，1967年生产的卡－25ПС，除了可用于执行搜索与救援任务外，也可被用作运输直升机；教练型卡－25У，共有两种型号；卡－25ИВ用来提供弹道导弹再入大气层时其轨迹的遥测数据；卡－25“菱形”是一种特殊型号的直升机，前苏联的4个舰队各装备有1架，可用来探测目标舰上是否载有核武器。卡－25БЩЗ为扫雷直升机，1974年夏有8架曾被用来清扫苏伊士运河的水雷。第二年，其中4架加装了用于扫雷的磁异拖曳筏，重新编号为卡－25БТ。

在1965年至1977年间，乌兰乌德工厂总共制造了275架卡－25，该机在俄罗斯海军服役一直到1995年。卡－25在服役期间，“莫斯科”号和“列宁格勒”号直升机母舰各载有14架，“基辅”号和“明斯克”号反潜巡洋舰各载18架，前苏联海军的其它军舰几乎都搭载过该机。卡－25退役后，有几十架被油封储藏，以备需要时使用。另有少量的卡－25乌克兰仍在使用。卡－25先后被卖给了印度、叙利亚、南斯拉夫、越南和保加利亚等国家。

潜艇杀手卡－27和卡－28

1969年，卡莫夫设计局研制出了能巡逻2小时、作战半径达200公里的反潜直升机。该机作战能力几乎是卡－25的2倍，有人由此分析，这也许是它编号定为卡－252（也写作卡－25－2）的原因。尽管卡－252性能有很大提高，但其外廓尺寸与卡－25基本相同，所以也能使用舰船甲板原来为卡－25提供的设施，如升降机和机库等。

卡－252保持了卡－25的构型，它采用了两台新研制的ТВЗ－117发动机，旋翼桨毂中的钢材料改成了钛合金，用复合材料桨叶代替了金属桨叶，起飞重量增加了50％。卡－25不宜在高温天气条件下使用，因为在高温度和高湿度环境下发动机功率不足。卡－252由于增加了发动机的功率，所以不存在这个问题。

1973年8月8日，叶夫根尼·拉留申驾驶卡－252作了第一次悬停飞行，1978年，先后有5架预生产型卡－252在飞行后降落到重型反潜巡洋舰“明斯克”号上，同年12月该型号完成了国家验收试飞。1981年，它正式编入苏联海军服役，编号为卡－27。1979年7月，库梅尔特工厂开始卡－27的批生产。

尼古拉·卡莫夫于1973年11月24日去世，可惜他没有看到自己曾为其花费了大量心血的卡－27直升机装备部队。1974年4月19日，由卡莫夫的学生和助手谢尔盖·米赫耶夫接任了该设计局的总设计师工作。

卡－27有两副直径为15.9米的3桨叶共轴反转旋翼，采用具有电防冰系统的全复合材料Д2－4桨叶，在直升机停放期间，该桨叶可以折叠。机身为普通半硬壳结构，前部为驾驶舱，其后为机舱。在驾驶舱中，驾驶员座椅在左边，领航员座椅在右边。机舱中装有反潜设备、一个声纳或磁探仪操作员座椅和2个附加油箱。机舱设左侧滑动舱门。主油箱在机舱下武器舱的两侧，总容积为3270升。如果不带武器，能在武器舱内挂载2个各装500升的附加油箱。旋翼折叠后，该直升机能装在12.25米长、3.8米宽和5.4米高的机库内。4点式固定起落架具有高效吸振器，能吸收高速着舰时的冲击载荷。机身两侧安装有可充气浮囊，可供直升机应急降落水面使用。

动力装置为2台ТВЗ－117КМ（后改为ТВЗ－117ВК型或－117ВМА高温高原型）发动机，单台功率为1659千瓦（2225轴马力），它们并排安装在机舱上方。另外还有一台АИ－9辅助动力装置。

该机装备有“章鱼”自动搜索与攻击系统，由“章鱼”360度回转雷达与吊放声纳（探测距离7300米），或与АПМ－73В磁探仪（探测距离400米）组成。带磁探仪的直升机在后机身下悬挂有探测传感器。雷达能从高度2100米至2400米探测到180公里以外的大型舰船，还能探测到30公里以外露出水面的潜艇。该机的标准装备还有无线电声纳浮标系统，它由Р Г Б－Н与 Р Г Б－НМ浮标和А－100机载接收机组成。

该机的НКВ－252导航系统，能预编飞行路线和自主飞回舰艇的飞行程序。ПКВ－252飞行控制系统，能使直升机在25米高度自动悬停。着舰的最低天气条件是云底高度60米、能见距离600米。卡－27的稳定性和操纵性，能保证该机在迎面风速20米/秒或侧风速10米/秒、舰船横摇10度、纵摇3度的条件下，在10×10平方米的甲板上降落。

无线电设备有甚高频Р－863和高频Р－864通讯电台，以及加密的数据链系统，这使母舰和执行任务的一组直升机，能在距离200公里的范围内共同使用数据网来传递信息。

卡－27的最大武器载荷为1000公斤，正常载荷为600公斤。典型的武器携带方案为一枚АТ－1МВ鱼雷，或者分别携带АПР－2反潜火箭鱼雷、8枚ПЛАБ－250－120深水炸弹、核反潜深水炸弹。卡－27的搜潜型装36个РГБ－НМ声纳浮标。所有武器和浮标都装在机内。

卡－27ПС搜索救援型于1982年投入生产。它装有生命保障设备，如救生筏和装有毛毯与食物的箱子。救生筏可乘载12名幸存者。其它的设备有位置信标接收机、2个可投放信号浮标（悬挂在尾梁下）和一台装在机舱门附近的ЛПГ－300电动绞车。卡－27ПС没有设机舱燃油箱，但在原武器舱内设有2个附加油箱。此外，在机舱两侧挂有2个外部副油箱，每个容量为481升，全机总带油量为3450升。

卡－27已制造了267架，其中有200多架在俄罗斯海军航空部队，其余则在乌克兰。俄罗斯海军的直升机母舰装备卡－27的情况是：“库兹涅佐夫海军上将”号巡洋舰28架，2艘重型核动力“基洛夫”级巡洋舰各3架，8艘大型反潜“无畏”级驱逐舰各2架，11艘“光荣”级巡洋舰、1艘“无畏”号护卫舰及一些小型军舰各1架。

专为印度海军研制的出口型，编号为卡－28，于1982年首次飞行。该机在卡－27的基础上，进行了许多改进。例如，机身两侧加装了固定式外部燃油箱；新采用了Р Г Б－16声纳浮标系统，增加了搜潜的探测距离；起飞重量从10900公斤增加到12000公斤；燃油重量可增加到4760升，最大航程能达到1240公里。卡－28的总生产量约30架，印度购买了14架，其余由古巴、叙利亚、越南和前南斯拉夫所购买。

80年代末期，卡莫夫设计局为俄罗斯海军研制了卡－27М，并已进行试飞。该机是以卡－28为基础的改进型，它保留了卡－28的特点，装有新型反潜导弹和鱼雷。与此同时，设计局还研制了卡－27К反潜直升机，并已制成原型机，但对这两型进一步的研制工作目前已经停止。

1995年，根据卡－27ПС型研制了卡－27ПВ，出口编号为卡－327或卡－32А7。这种型号装有探照灯和记录侵犯边境情况的设备，可用于边境巡逻和保护边境320公里范围的经济区。该机机身两侧可挂载火箭发射器，机枪吊舱和炸弹。它曾挂带Х－35反舰导弹（射程130公里）进行过飞行表演。但现在还不能确定这种导弹是该机的标准武器装备。

自1990年以来，卡莫夫设计局一直在研制卡－27的后继机卡－40。其特点是仍采用卡莫夫设计局特有的共轴式双旋翼构型，它在经济性、可靠性和维护性方面都有很大改进，并具有较大有效载重能力，可挂带更多、更重的武器。该机装有全天候，能昼夜工作的综合数字飞行控制与武器系统。预计，将在基本型卡－40的基础上，研制供反潜、搜索与救援、侦察、目标指示和预警等使用的舰载型号，但目前尚未动作。

突击支援用卡－29

1974年，前苏联海军订购了一种舰载突击支援直升机，它就是卡－29。该机是在卡－25的一种型号，即卡－252的基础上改进而成的，最初编号为卡－252ТБ，于1976年首飞。卡－252ТБ于1984年开始批量生产时，重新编号为卡－29，至今已制造了59架。

卡－29有两种改型，即战斗型和运输型。战斗型卡－29没有装反潜系统，而装有从陆军攻击直升机米－24В移过来的“蝎子”－В制导反坦克系统。其前机身已完全重新设计，驾驶舱和发动机舱加装了总计为350公斤的装甲护板，油箱充填了聚氨酯泡沫塑料。机舱门与米－24“母鹿”的相似，分成向上和向下打开的两段，下段打开可用作登机脚梯。机身两侧短翼能挂载各种武器，包括2个4管9М114反坦克导弹发射架、Б－8В20А火箭发射器、УПК－23－250机枪吊舱。机身左侧可以安装一门固定的30毫米口径2А42机炮，备弹250发。可选装的自卫系统有УВ－26曳光弹投放器、Л166В红外干扰器和发动机喷口的散热器。

运输型能运载16名武装士兵、10名伤病员或2000公斤货物。该机机头右下侧安装有一挺4管7.62毫米口径ГЩГ机枪，备弹1800发。

海军眼睛卡－31

卡－31（或卡－252РЛД）是预警直升机，是为前苏联海军研制的，但也可供陆军和空军使用。该机配备Е－801ОКо雷达系统，在机身下面，装有该系统可以伸缩的矩形天线，尺寸为6×1平方米，重200公斤。当直升机在起飞、着陆和巡航过程中，该天线被水平折叠在机身下；在雷达工作时，才向下展开，并以6圈/分的转动速度旋转。为了不阻碍天线旋转，该机采用了可收放起落架。这样飞机起飞后，起落架收入起落架舱内就不会妨碍天线旋转。如果遇到意外情况飞机需要紧急着陆时，该天线能通过手操纵收起和折叠。必要时，也可通过爆炸抛掉。

Е－801ОКо雷达以厘米波长工作，能同时跟踪20个目标，能探测到150公里外战斗机大小的目标和250公里外的水面舰船。雷达探测到的目标数据，可直接传输给载舰的指挥中心进行处理。飞机上有独立的供电电源保证整个雷达系统正常工作。

卡－31机组人员由一名驾驶员和一名领航员组成，起飞重量为12500公斤，巡航速度为220公里/小时，续航时间2.5小时。1996年，卡－31完成了国家鉴定试飞，现在已开始批量生产。

无人驾驶卡－137

俄罗斯无人驾驶直升机卡－37于1993年3月3日首次飞行。卡－37完全是由卡莫夫设计局自己出资设计制造的，已完成了约10小时的系留试验。经进一步研制，1966年又推出了卡－37С直升机。该机用一台2706Р活塞式发动机代替了原来的П－037发动机，装有飞行控制与全球定位系统和侦察电视摄像机。

实际上，卡－37С就是卡－137的研制机。两者的主要差别在于：前者机体较小，采用细长机身和双垂尾；而后者采用了新型的球形机身，没有安定面。卡－137装一台48.5千瓦（65马力）的2706Р5发动机。旋翼直径5.3米，机高2.32米，最大起飞重量280公斤，最大平飞速度175公里/小时，巡航速度145公里/小时，实用升限5000米，带50公斤有效载荷时的续时间为4小时。

卡－137将被俄罗斯边防警卫军用作遥控监视直升机，装备在海岸警卫护卫艇上。俄罗斯陆军还用该机建立了МБВК－137“多用途无人驾驶直升机”系统，该系统被安装在两辆卡车上，使用机动性好。

打破传统的卡－60

卡莫夫设计局研制的最新型直升机卡－60，打破了该设计局传统的共轴式双旋翼构型，采用了单旋翼带涵道尾桨的设计，其主要目的是为了满足高速飞行的要求。

卡－60采用俄罗斯制造的两台РКБМ奈宾斯基РД－60涡轮轴发动机，单台功率为969千瓦。出口型可换装两台罗·罗/透博梅卡公司的RTM322涡轮轴发动机，单台功率1566千瓦。或换装两台美国通用电气公司的CT7－2D发动机，单台功率1212千瓦。旋翼桨叶结构有50％以上由复合材料制成，桨毂用玻璃纤维和碳纤维复合材料制成，涵道尾桨用凯芙拉材料制成。机身结构采用复合材料达50％以上。为减小飞行阻力，提高飞行速度，飞机采用了可收放式起落架。卡－60的旋翼直径13米，最大起飞重量6500公斤，最大速度300公里/小时，巡航速度265公里/小时，续航时间约4小时。

卡－60主要是作为轻型突击运输直升机设计的，它的海军型卡－60К，计划作为卡－25Т超视距目标搜索直升机的替代机。卡－60的军用改型有陆军侦察型卡－60Р，民用改型卡－62和卡－64“天马”。卡－62正在由卡莫夫设计局研制，而卡－64“天马”则是卡莫夫设计局和意大利阿古斯塔公司联合研制的。

卡－60结构图图注

1.垂尾顶部的固定水平安定面 2.水平安定面碳纤维/凯芙拉全复合材料结构 3.水平安定面结构梁 4.防撞灯 5.内装式特高频天线 6.垂尾碳纤维/凯芙拉全复合材料结构 7.方向舵 8.方向舵与尾桨连杆 9.垂尾梁连接点 10.尾桨罩结构 11.尾部航行灯 12.涵道尾桨（有11片桨叶） 13.尾桨变距机构 14.尾减速器 15.尾桨罩主梁 16.涵道与尾梁连接螺栓 17.尾梁安装的固定水平安定面 18.固定的端板式垂尾（向右倾斜） 19.右航行灯 20.水平安定面接头 21.尾梁碳纤维/凯芙拉结构 22.尾桨操纵拉杆 23.传动轴 24.轴支承 25.传动轴罩 26.左水平安定面的端板式垂尾 27.旋翼桨叶碳纤维增强玻璃纤维桨叶梁 28.前缘抗磨蚀条 29.蜂窝芯后缘段 30.凯芙拉桨叶蒙皮 31.上部甚高频天线 32.灭火瓶 33.发动机排气口 34.进气道颗粒分离器排出口 35.防火甲板 36.机身与尾梁连接框 37.尾轮支撑结构 38.尾轮支柱 39.收放液压作动筒 40.双尾轮（向前收起） 41.旋翼桨叶后掠桨尖 42.桨叶系留接头 43.地面可调补偿片 44.57毫米直径折叠尾翼航空火箭弹 45.火箭发射器（7枚火箭） 46.轻型外挂梁 47.下部甚高频天线 48.机身碳纤维增强凯芙拉蒙皮板 49.辅助动力装置排气口 50.辅助动力装置 51.后设备架 52.机舱后隔框 53.发动机防火安装甲板 54.发动机主安装架 55.发动机后安装架 56.РКБМ奈宾斯基РД－600涡轴发动机 57.发动机数字减速器 58.进气道颗粒分离器 59.发动机减速器 60.进气道 61.发动机舱之间的防火墙 62.无线电罗盘天线 63.左发动机铰链整流罩 64.旋翼中心后机顶整流罩 65.旋翼（4片桨叶） 66.桨根接头 67.玻璃纤维增强塑料桨根套 68.无轴承半刚性玻璃纤维增强塑料桨毂 69.桨叶变距操纵拉杆 70.桨毂扭矩连杆 71.自动倾斜器 72.桨叶总距操纵连杆 73.右发动机进气口 74.旋翼刹车 75.发动机输出传动轴 76.主减速器 77.直角传动减速器 78.减速器安装甲板 79.外挂梁横向扭矩轴 80.铰接的机舱门 81.机舱地板 82.地板下油箱 83.滑动舱门底部轨道 84.铰接式登机梯 85.右侧主机轮 86.拖曳轴主机轮悬挂点 87.吸振支柱 88.主起落架支柱 89.转动连杆（收缩后支柱变短） 90.主机轮支柱舱门 91.滑动机舱门 92.舱门锁 93.舱门滑动轨道 94.可抛投窗户板 95.主减速器安装支柱 96.附件减速器（左右各一） 97.液压泵 98.发电机 99.操纵拉杆混合器 100.碳纤维/凯芙拉上部整流罩 101.冷却空气入口格栅 102.滑油散热器 103.操纵拉杆 104.驾驶舱斜隔框 105.后视窗 106.飞行员座椅 107.可抛投驾驶舱舱门 108.主起落架液压收放作动筒 109.铰接式驾驶舱登机梯 110.下视窗 111.偏航操纵方向舵脚蹬 112.周期变距操纵杆 113.仪表板 114.仪表板罩 115.副驾驶/武器操纵员座椅 116.总距操纵杆 117.左驾驶舱门 118.外部空气温度探头 119.头顶开关板 120.驾驶舱上部窗 121.电加热风挡玻璃 122.风挡雨刷 123.敌我识别器天线 124.航空电子设备安装架 125.空速管 126.RLS雷达天线 127.向上打开的铰接式玻璃纤维雷达罩