发展历程
编号与名称 苏联海军编号Ka-27 (卡-27)和Ka-28 (卡-28),北约组织命名为“蜗牛”(Helix).
研制厂商和供应商 卡莫夫股份公司研制,库梅尔套航空制造股份公司生产。发动机由克里莫夫股份公司研制,乌克兰西奇发动机股份公司生产。辅助动力装置由乌克兰扎波罗什伊夫琴科“进步”机器制造设计局研制,西奇发动机股份公司生产。任务系统主要由列宁人股份公司提供。
研制生产 卡莫夫实验设计局从1969年开始设计新型舰载反潜直升机,目标是取代卡-25直升机,解决卡-25直升机不能在夜间和恶劣气象条件下使用吊放式声呐的问题。1972年4月,苏联部长会议通过了研制新型舰载反潜直升机的决议,此时已确认主要的战术技术要求,包括:作战半径200km,能连续在海上巡逻2h;反潜作战效能达到卡-25直升机的2倍。1973年上半年提出的新增要求包括:发动机功重比应比卡-25的发动机提高1.7倍;航程和续航时间比卡-25提高30%以上;安装新型反潜作战系统等。1
首架原型机由卡-25发展而来,直接采用了卡-25的前机身,编号卡-25-2(内部代号“产品”D-2或“产品”500),于1973年8月8日进行了悬停试飞,同年12月24 Et进行了首次转换飞行(由垂直起飞后的悬停状态过渡到前飞状态)。1978年,预生产型机在“明斯克”号航母上进行了国家级军用型号鉴定试验,并于同年12月完成。1979年开始在库梅尔套航空制造厂(今库梅尔套航空制造股份公司)成批生产。1981年4月14日,该机正式列装苏联海军,并获得了卡-27这一正式编号。1981年,美国国防部在其《苏联军事力量》报告中提及了一种可由苏联海军“现代”级驱逐舰搭载的卡-25改进型反潜直升机。1981年9月,西方飞行员在监视苏联海军在波罗的海进行的演习时,首次拍摄到了“无畏”号反潜驱逐舰飞行甲板上的卡-27。后来北约将该机命名为“蜗牛”A。1983年西方又发现苏联海军的“新罗西斯克”号航母上有至少16架卡-27。1
主要型号根据北大西洋公约组织给取的绰号,卡-27/卡-28可分为以下型号
基本反潜型 卡-27PL“涡牛”A,该型于1982年开始服役,一般成双使用,一架追踪敌方潜艇,另一架投放深水炸弹。俄罗斯海军航空兵现仍使用100多架。分别装载在导弹驱逐舰(如“勇敢”号导弹驱逐舰),“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰(如“基洛夫”号和“伏龙芝”号核动力导弹巡洋舰),以及“基辅”级航空母舰/巡洋舰(如“新罗西斯克”号航空母舰/巡洋舰)上。卡-27“涡牛”A机头下方装有搜索雷达、敌我识别器。平尾上装有2个雷达告警天线。后机身及其尾部装有电子支援天线整流罩。机身腹部沿纵向中心线为一很长的武器舱,内装有声纳浮标、鱼雷和其它武器。据称,印度海军已订购了8架。3
卡-27PLM 卡-27PL的改进型。换装TV3-l17VMA—SB3涡轴发动机,并用改进自“小说”反潜战系统的新型任务系统取代了卡-27PL的“章鱼”系统。
导弹制导型 卡-27“涡牛”B舰上发射导弹捕获目标和中段制导型,该型机头下方装有不同的雷达。
卡-27PS 卡-27PL的搜索与救援和海上警戒型,北约组织命名为“蜗牛”D。1974年8月8日首飞。拆除了卡--27PL上的主要反潜设备和武器。左侧舱门处装有LPG-300型电动救援绞车,机腹的救援设备舱中有可空投的救生筏和救援指示浮标。1
出口型 卡-28“涡牛”A卡-27PL的,装两台1618千瓦(2199轴马力)TV3-117BK涡轮轴发动机。12个油箱中共载油3680千克。除俄罗斯外,中国,印度和南斯拉夫也使用卡-28。
生产服役截至2000年中期,卡-27/卡-28系列已累计生产了267架,其中33架为用于出口的卡-28,主要出口到印度、越南和中国。2003年4月,俄罗斯海军批准了卡莫夫股份公司提交的卡-27现代化改进方案,主要改进内容是升级航电系统/设备,并将该机在俄罗斯海军中的服役寿命延长10~15年。可选的改进内容还包括换装VK-2500涡轴发动机。1
按2000年的美元比价,卡-28的单价约为700万美元。
装备使用至2008年,俄罗斯海军航空兵还装备了70~80架卡-27。印度海军航空兵装备12架,越南装备l0~20架。2007年,俄罗斯开始为印度海军改进卡-28,主要工作是集成“竖琴”反潜战系统。2008年12月,该机随我国海军首批亚丁湾护航编队部署至亚丁湾,执行反海盗护航任务。1
结构特点卡-27采用共轴反转双旋翼布局,取消了尾桨和长尾梁结构,使整机具有外形尺寸小、结构紧凑、气动对称、对风向和风速不敏感、有效载重大等特点,但整机高度也因此较大。由于取消了带尾桨布局直升机所需要的尾传动系统,该机的发动机功率损失减少了12%~15%。与卡-25-相比,该机换装了大功率新型发动机,剩余功率大,具有良好的机动飞行性能,并能在侧风达20m/s、母舰横摇达8°、纵摇达2°的情况下,在舰上安全起降。1
旋翼系统 两副全铰接式三片桨叶共轴反转旋翼系统。旋翼桨叶为全复合材料结构,可折叠。桨毂用50%钛合金和50%钢制成。共轴式反转旋翼,由于具有结构紧凑、有效载重大和操纵简便等特点,可减轻驾驶员悬停和着舰时的工作负担,而且在悬停时,可不受风向的干扰。
机身结构 半硬壳式结构。主要结构广泛采用了钛合金,尾锥为复合材料结构。尾梁为全金属半硬壳式结构,后部有带端板的平尾。平尾由固定倾角的水平安定面和后缘升降舵组成,每侧平尾下面都有l根斜撑杆。2个端板式垂尾的后部均有方向舵。在俯视方向上,2个垂尾与机身的纵向对称平面均有一定的夹角,前缩而后张。整个尾翼的框架为铝合金结构,蒙皮由复合材料制成。1
着陆装置 不可收放的四点式起落架,均装有油-气缓冲器。缓冲器的行程较大,并且必要时可使机身前部或后部抬高,便于往舱内装载武器或货物。前轮可自由转动。后起落架支柱装在枢轴上,可使机轮向前转动到适当位置,使对机头下方雷达信号的干扰降低到最低限度。机身两侧带有充气浮囊,紧急情况下可在水上降落。2
动力装置 动力装置为两台1660千瓦(2257轴马力)TV3-117V涡轮轴发动机。发动机并排安装在机舱上面旋翼轴的前方,装有自动同步系统。标准的主减速器刹车装置。主减速器后方装有滑油冷却风扇。发动机装有电热除冰装置。发动机整流罩向下翻转可用作维护平台。燃油箱设在座舱地板下面和机身中央两侧。座舱内可安置辅助油箱。右侧发动机舱整流罩后面设有辅助动力装置。当发动机在地面工作时,辅助动力装置可用来驱动液压和电气系统,而无需地面动力装置。2
座舱系统 驾驶舱带有空调,舱中有3名机组人员,即驾驶员、领航员和反潜系统操作员。驾驶员的座椅在左侧,领航员的座椅在右侧,反潜系统操作员的座椅在领航员座椅的后方。驾驶舱的座椅均可调。驾驶舱两侧各有l扇向后滑动打开的舱门,应急时可抛投,门上还设有观察窗。主舱通风并加热,可载反潜作战设备、货物、乘客或2个辅助油箱。在用于人员运输时,全机可载2名机组人员加13名(主舱采用正常布局)或16名(主舱采用高密度布局)乘客。用于医疗救护时,主舱内可容纳4副担架、医疗设备和一些医护人员座椅。主舱地板下面有鱼雷舱和油箱舱。主舱后部左侧有1扇向后滑动打开的舱门。机尾有用于吊放声呐的舱门。1
飞控系统 有驾驶/导航综合系统。该综合系统包括PKV-252驾驶子系统和NKV-252导航子系统。PKV-252子系统中集成了大气数据计算机和乌法航空电子生产联合体的VUAP-1四通道自动驾驶仪等设备,可保证直升机按指引仪的指示自动地悬停在25m高度,以便使用吊放声呐进行搜潜作业。1
机电 2套独立的液压系统,其中一套是主系统,用来操纵机轮刹车装置和绞车;另一套是应急系统,用于在主系统失效时自动接替工作,但只能操纵作动筒。右侧发动机舱整流罩后面装有1台AI-9辅助动力装置。当直升机在地面时,辅助动力装置可用来驱动机上的液压系统和电源系统。发动机进气道和驾驶舱风挡均装有电热防冰装置。1
航电 装有R-864高频电台、R-832M或R-863甚高频电台和加密的半自动数据链系统。“章鱼”反潜战系统由计算机分系统、全向搜索雷达、VGS-3吊放式声呐和APM-73V磁异常探测器组成,机上还载有RGB系列声呐浮标。其中,计算机分系统能够对搜索雷达、吊放式声呐、声呐浮标和磁异常探测器获得的信息进行处理并提供显示。全向搜索雷达装在机头下方,与驾驶一导航综合系统交联。机头和平尾上表面均装有雷达告警接收机,发动机舱后方装有红外干扰机。机上还装UV-26干扰弹投放装置。NKV-252导航子系统以计算机为基础,能实时计算直升机坐标,将直升机引导到预定的悬停点,并引导直升机返回母舰。该子系统可预编飞行路线和自动返回母舰的飞行程序。
在卡莫夫股份公司向俄罗斯海军提交的卡-27改进方案中,计划采用列宁人股份公司的“小说”反潜战系统(其出口型命名为“海龙”或“海蛇”),并在主舱中相应设置1个任务操作员工作站。其他可选方案包括换装列宁人股份公司的“竖琴”反潜战系统(“小说”系统的改进型,已用于改进印度海军的卡-28),并加装该公司的“雨燕”或稳相加速器股份公司的“矛”A搜索雷达。2004年年初,已有1架卡-27加装“矛”A雷达进行试飞。2006年10月又开始了卡-28加装“矛”A雷达的试飞。1
武器系统 机身两侧短翼挂架上挂有两个四管9M114反坦克导弹发射架,可带8枚反坦克导弹;也可挂4个B-8V20A火箭发射器,携80枚口径80mm的火箭弹;还可以挂两个机炮吊舱,内装口径23mm机炮。机身左侧直升机重心处装一门固定的口径30mm的2A42机炮,备弹量250发。
作战性能KA-27装有用于导航、探测水面潜艇及通信天线的雷达系统。还装有VGS-3吊放式声纳,获得的信息可通过半自动数据传输设备进行传送。任务计算机可进行自动控制、引导直升机飞向敌潜艇上空进行攻击。
由于KA-27的共轴双旋翼有着先进的性能,KA-27的升重比高,总体尺寸小,机动性好,易于操纵,在海上平台和恶劣气候中飞行安全。操纵的简易和优秀的导航系统还使得KA-27在漫长的作战任务中可以只由一名飞行员驾驶,无论季节气候、白昼黑夜,即便仪表飞行也轻而易举。座舱宽敞,视野良好。飞行员座椅在左边,易于观察前方和下方,导航员和武器操作员在右边。对于KA-27的飞行员来说,最好的事情就是KA-27没有尾桨,因此他们的脚无需踩在踏板上控制尾桨,可以在需要的时候站起来观察。4
当捕获目标后,机上的自动控制系统与电子系统将解算任务数据,引导直升机飞向敌潜艇水域,并在飞行员指令准许下自动发射武器进行攻击。飞行控制系统可记录8个不同的飞行路径动作,且可以将单个飞行路径组合起来形成新的飞行路径。实际上在飞一些典型的动作的时候,飞行员根本无需动手。4
该机装有一枚406mm自导鱼雷,一枚火箭弹,十个PLAB 250-120炸弹和两枚OMAB炸弹。鱼雷装在可加热的鱼雷舱内,以确保即使在低温条件下鱼雷不需预热,即可迅速发射。具体型号包括СЭТ-40热动力鱼雷等,采用65kHz主动音响近炸引信,声自导系统截获目标的最大距离580m,最大定深300m,其改进型为Э40-75А。该雷尾部加装降落伞。俄罗斯选用406mm鱼雷主要是因为70年代他们还没有可靠的小尺寸鱼雷。但该鱼雷也有个好处,就是足以摧毁现有的各种潜艇。4
基本参数外形尺寸旋翼直径:15.90米
折叠后旋翼直径:12.25米
机长:(不包括旋翼)11.30米
机宽:(旋翼折叠)4.00米
机高:(至旋翼桨毂顶部)5.40米
主轮距:3.50米
前轮距:1.40米
前主轮距:3.02米
舱门:(高×宽)约1.20米×1.20米
机舱尺寸
长度:4.52米
最大宽度:1.30米
最大高度:1.32米5
重量数据最大有效载荷(内部):4000千克, (外部)5000:千克
正常起飞重量:11000千克
最大起飞重量(带外挂载荷):12600千克
性能数据最大平飞速度:250公里/小时
最大巡航速度:230公里/小时
实用升限(正常起飞重量):6000米
无地效悬停升限:3500米
最大燃油续航时间:4小时30分
最大燃油航程:800公里5