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文|老白
566 Ka-50黑鲨的发展背景
▲讲堂566期视频
详解苏联卡-50黑鲨武装直升机
当年苏联有两个设计厂商参与竞标，其中一家是米-24雌鹿武装直升机的设计厂商苏联米里设计局设计的米-28武装直升机，另一家是卡莫夫设计局设计的V-80攻击直升机，这两款直升机的设计都非常的优秀，弊端也都一样的明显。
最终在1986年10月在戈罗霍夫靶场进行最终的测试之后，苏联军方在1987年12月选择了卡莫夫设计局的共轴双旋翼V-80直升机方案并最终命名为卡-50武装直升机。
而米里设计局也一直在优化升级米-28的设计，最终在优化改进了20多年后的21世纪初达到最佳水平，被西方国家戏称为阿帕奇斯基。
而卡莫夫设计局的卡-50也一直在优化，后来升级优化出了Ka-52短吻鳄武装直升机，米-28我们在464期有做过详细的介绍，感兴趣的朋友可以自行查看我们往期的内容。
而当时服役的卡-50武装直升机在设计与概念上都具有非常具有特色，当时问世的时候创造了三个世界第一，分别是世界上第一种共轴式旋翼武装直升机、第一种单座武装直升机和第一种采用弹射救生系统的现役武装直升机。
服役的卡-50武装直升机在旋翼转动时整长度16 m、旋翼直径为14.5米、整机高4.93 m、空重7.7吨，机身设计采用半硬壳式金属结构。
主部件为盒形抗扭梁设计，引擎和旋翼减速器等重要部件都安装在梁上，这种设计可以承受一般炮弹的攻击，并且机身的大部分主要结构有三分之一都是采用碳纤维复合材料组成，既能降低重量又能提升整体的结构强度。
前部机头包裹着光电整流罩，里面安装了皮托管和为火控计算机提供数据的传感器，机头的下部为探测器舱用于安装探测传感器，整个机头部分呈锥形。
往后是一个单人的座舱，这个座舱采用金属结构，在座舱的左右两侧设计有双层防弹钢板，防弹钢板可以抵挡从100 米距离处以 90°直接击中的俄制23毫米炮弹的攻击。
座舱的前挡风玻璃和侧面的防弹玻璃厚度达到了50 毫米，能承受住12.7 毫米机枪枪弹和炮弹破片的打击。
整个座舱的装甲防护系统重达350千克，能保护飞行员免受机枪和航炮的直接攻击，而根据卡莫夫设计局的实际实验结果，卡-50武装直升机选择的双层复合钢板装甲的防护能力比目前主流的陶瓷防弹材料要出色些，可谓是将飞行员的性命做到了全方位的保护。
而如此全面的防护就造成了座舱的侧面玻璃面积被尽量减少，而低矮的前座舱造成后面的视角就没有了，因此卡-50的座舱视界受到了很大影响。
后部视角飞行员只能靠两个较大的宽视野后视镜来看后面，如果电子信息系统不够好的话，对于战场的整体感知能力来说是非常不利的。
另外，卡-50武装直升机破天荒的只设计了一名飞行员，当年世界上现有的武装直升机大都设计了双飞行员配置，一个是直升机驾驶员，另一个是一个武器操作员。
而当时的卡莫夫设计局认为，随着直升机的机载电子设备自动化和智能化的进一步提高，武装直升机可以跟目前的固定翼战斗机一样，由飞行员一个人担负驾驶和武器操作的双重任务。
并且从对米-24雌鹿武装直升机的作战经验总结出，武装直升机为减少被地面武器命中的概率，一般都是在5~50 米的高度进入目标区，远处和山区作战的话，作战高度一般不超过250米！
而在这个高度上，直升机里的领航/武器系统操作员基本无法测定方位，所以完全没有必要额外设计武器操作员，只需要一名飞行员就完全可以胜任了。
并且如果不幸被击毁的话，只有一名飞行员的卡-50武装直升机也只会损失一名飞行员，能将人员损失降到最低。另外单人座舱的布局减去了射击员和他所有的防护及救生设备，能大幅度减轻机体重量，从而提高直升机的飞行性能，可以说是一举多得。
这种思想下设计出来的单人座舱卡-50武装直升机成为了世界上第一款单座布局的武装直升机，也是目前世界上唯一一种单座型武装直升机，节省了一个人的设备与空间，卡-50武装直升机的人员保护就做到了极致，为此设计师设计了直升机弹射座骑。
这个弹射座椅也是世界上唯一批量生产应用在直升机上的弹射逃生系统，这个座椅在弹射的时候，飞行员拉动座椅下方的双把手，启动弹射系统，这个时候飞机旋翼上的爆炸螺栓会首先爆炸，将全部6片旋翼同时炸开脱离桨毂。
然后座舱罩被弹射开，弹射开之后飞行员座椅上方的火箭就会点火射出座舱，通过火箭下端的绳索，借助火箭向上的拉力将飞行员拉出座舱。
最后开启降落伞降落地面，整个逃生过程仅仅2.5秒，跟战斗机弹射逃生系统差不多，虽然这套系统设计的没有什么大的问题，但是在实际使用的时候没有成功过，甚至后来升级的ka-52武装直升机几次坠毁这套系统都没有发挥作用。
设计师或许也预料到了这个问题，所以在座舱内部座椅下方还装有蜂巢式底架，这个底架可以减缓震动，防止飞行员在坠毁无法弹射逃生或重落地时受伤。
而卡-50武装直升机的单人设计虽然理想是很美好的，但是武装直升机跟固定翼战斗机不一样，其操作的复杂性和火力的输出环境都更加棘手。
所以完全由一个人操纵是十分困难的，就算可以一个人操作，对于飞行员的生理和心理负压力更大，会不利于在实战中稳定地发挥应有的实力。
所以在后来升级之后，卡莫夫设计局决定增加一个座舱，将升级的卡-52武装直升机变成双人座舱设计，而卡莫夫设计局依然发挥了不走寻常路的特性，摒弃了常规武装直升机串列双座舱的布局，而是选择了并列双座舱的设计！
这种方式又再次创造了世界第一款并列双座舱武装直升机的纪录，并且还大大提升了这款武装直升机的功能，因为并列双座布局对于飞行员之间的协调、空间、简化仪表等都是最佳的。
在座舱的后部机身中部上方，是两具Klimov TV3-117VM涡轮轴引擎，单台能输出1,660 kW的功率，这两台引擎分别安装在两侧，距离隔得较远，可以减少两台发动机同时被对方枪弹击伤的可能，并且当一台被击毁的时候另一台还可以继续工作保证飞机的正常飞行，能进一步的提升这款直升机的生存力。
引擎驱动顶部的共轴反浆双旋翼提供动力输出，此旋翼每具有三叶浆翼，共轴反桨的设计能让卡-50武装直升机取消了尾浆的设计。
因为单旋翼直升机飞行时需要抵消旋翼反作用力矩，所以单旋翼直升机需要有长长的尾梁，而尾部还要装一套尾桨用来平衡主旋翼的力矩，这就造成了直升机的操纵难度增加，并大大的的影响直升机的机动性能，尤其是在战场上尾浆很容易被击毁。
一旦被击毁单旋翼的直升机只有坠毁的结局，基于此，当时卡莫夫设计局的设计师决定发挥该厂在双旋翼设计领域的研究优势，大胆地选择了双旋翼的设计！
这种设计的好处第一个是两个旋翼都能以较低速度运行且用较小的旋翼直径就可以获得极好的机动能力，因而在机动性能上会优于当时现有的武装直升机，具备良好的爬升率和较小的转弯半径。
例如卡-50武装直升机在180°转弯时不用降低速度，甚至可以侧飞、循环、翻滚和漏斗机动，漏斗机动的时候，Ka-50可以同时高速旋转和直线运动，并可以高速向侧面和向后移动，具有极高的机动水平。
尤其是在高温、潮湿等环境下进行低空盘旋与贴地飞行时不用担心尾浆会打到地面或者是障碍物，甚至可以离地面很近的高度进行贴地飞行，堪称是一款非常适合在山区和城市等地形复杂的地区作战的武装直升机。
第二个是共轴反浆双旋翼设计没有尾浆，所以引擎产生的动力输出全部输给主旋翼，因此卡-50武装直升机的主升力相较于单旋翼的直升机增加了12％！
因此具有极佳的战场机动实力，另外没有尾浆的设计还让其轻易地保持悬停高度的同时不受风的强度和风向的影响，具有无限的悬停转弯速率。
卡-50的主旋翼采用了苏联中央流体动力研究院研制的新旋翼翼型，桨尖处后掠30°，能降低旋翼高速旋转时空气压缩性对旋翼的不良作用，可以抵抗小口径炮弹的攻击。
虽然如此，卡-50的主旋翼因为安装工艺和结构的问题，曾经发生过在高速机动飞行时上下两套主旋翼互相碰撞发生坠毁的事故，这种问题的处理目前还没有一个非常高效的处理方案。
其进气口采用防尘罩用来避免贴地飞行时吸入扬起的尘土，排气口为朝外上排气，设计有向上排气的转向器和红外抑制器，用以降低发动机的红外辐射水平。
机内燃油通过一个自封油箱提供燃油，这个油箱有两层，其中的外层为复合材料，内层为有自封夹层的蜂窝结构，这种结构的油箱可以在油箱被击穿的时候自封夹层自动膨胀，将油箱漏洞封闭。
通过这一套动力系统的输出，卡-50可以实现350公里/小时的最大俯冲速度，当然在1996年9月的试飞中，其俯冲速度已达390公里/小时，不过这个速度需要进行小角度俯冲，基本上就达到极限了。
因为相对于单旋翼直升机，共轴双旋翼因为前行桨叶激波和后行桨叶失速问题造成发动机功率增加引起前飞性能不足的问题更严重，所以在现在的一些高速直升机设计上会选择在尾部加装一具推力螺旋桨作为前飞时的推进系统来增加速度。
卡-50武装直升机在进行侧飞的时候最大侧飞速度为182公里/小时，后退飞行速度为120公里/小时，垂直爬升速度为600米/分，实用升限为5500米，最大起飞重量10800kg，机内燃油可以提供1,160 km的续航里程，这些基本上就是Ka-50的机动实力。
武器方面，Ka-50武装直升机在机身右侧固定炮塔内安装了一部液压驱动的2A42型30毫米航炮，这款火炮的可靠性非常高，跟苏联陆军BMP步兵战车上的火炮是一样的。
该航炮可以上下俯仰旋转15度，并能略微左右偏转，相当于半刚性安装了，因此其航炮的偏转角度略微不足，此炮可以发射穿甲弹或高爆弹，机身中央两个弹盒内备弹500发，用于进行对地面装甲车辆的攻击。
在机身的两侧设计有配备2个挂点的短翼，一共有4个翼下挂点，可以挂载4副B-8火箭弹舱，用以发射80发S8型80毫米空对地火箭，或者9K121／9M120型反坦克导弹、R-73/P-60M/P-73等红外制导空对空导弹、也可以携带炸弹荚舱或者23mm口径的机炮荚舱执行对地作战。
另外卡-50的设计主要是用于打击地面的装甲车辆，所以一般情况下主要是携带反坦克导弹为主，当时配备的是AT-9导弹或者9K121反坦克导弹，其中AT-9导弹是一种管射式反坦克导弹，射程8～10公里，能够穿透900毫米厚的装甲，堪称是一款空对地的有利武器。
在机身底部是一套前三点式起落架，其中前部起落架舱设计在驾驶舱的正下方，可对驾驶员起到一定的保护作用。
在起飞之后前部起落架向后收入收纳舱，后部两个起落架向两侧收入机身侧面起落架收纳舱，用来降低飞行时产生额外的阻力。
机身往后是后机身设计，因为共轴双旋翼的设计，所以尾部的结构就比较简单和轻巧一些，卡-50的后机身设计有带端板的水平尾翼，机尾装有较高的垂尾，用以调节气流和飞行姿态。
Ka-50武装直升机首次在国际上公开亮相，是在1993年英国范堡罗法恩伯勒航展上，在公开亮相之后进行了进一步的优化研制并获得K-52短吻鳄武装直升机。
虽然Ka-50的整体作战实力不差，机上配备有有瞄准、驾驶、导航一体化综合系统，可以用于搜索目标、自动导引武器以及完成自动驾驶/导航任务。
而机载计算机可自动接收来自其它直升机、飞机或地面站的目标指示，这些信息都可以在驾驶舱前方的显示器上显示，另外飞行员也配备有与米格-29 战斗机通用的头盔瞄准具，只需1.5 秒就可以实现从接到目标指示到截获射击。
但是其整体的电子信息化技术却跟不上时代的发展，属于比较老旧落后的设备，因而并不具备全天候高水平的作战能力，再加上单人驾驶机制在极度复杂的近地作战环境下的不足，整体的作战效果会大打折扣。
也因此从诞生至今，该机都未能大量装备仅量产30架左右，首次参加实战是在第二次车臣战争中，在山谷等崎岖地形下摧毁了车臣叛乱分子装满弹药的仓库和工事，表现出极佳的实用性能。
而大量服役量产的版本是后来的Ka-52武装直升机，而这款设计理念先进但是技术无法支持单人操作的ka-50武装直升机只能以少量的存在述说着历史。
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