카모프 Ka-50 호컴 공격헬리콥터 

1976년12월, 소련은 육군 지원용 공격 헬리콥터 개발 계획을 마련하였다.
밀(M.L Mil)설계국과 카모프(Kamov)설계국은 각각 신형 헬기 개발  경쟁에 들어가

각종 뫀업을 제작, 테스트하기 시작했다.

카모프의 헬리콥터 설계자들은 1960년대부터 상하 2개의 메인 로터가 서로 반대방향으로 회전하는

2중 반전 로터를 채용한 시속 400km/h의  V-100 전투 헬리콥터 개발을 추진하고 있었다.
그러나 이 헬리콥터는 제작에 이르지는 못했다.

소련 정부의  육군 지원용 공격 헬리콥터 개발계획에따라

카모프 설계국은 1977년 1월부터  V-80 신형 전투 지원 헬리콥터 개발에 착수하였다.
이 전술 헬기의 기본임무는 지상의 전차와 장갑차량 파괴였다.
헬기는 임무 수행 후 생존 가능성이 거의 희박하다는 평가에따라

카모프 설계국은 공중과 지상의 적에대한 정확한 정보를 얻어야만한다는 결론을 내렸다.

카모프의 헬리콥터 설계자들은  이미 그 효과가 입증된 2중 반전 로터를 신형 헬기에 적용하고,

기체는 기동성이 뛰어나고 레이더망에 잘 포착되지 않도록 작고 가볍게 제작하기로 결정하였다.

또한 조종사 1명만 탑승한다는 획기적 개념을 마련하였다.
조종사가 항법사 임무를 통합 수행하는 전투 폭격기나 전술 공격기에의하여

이미 증명된 것이기 때문에 1인승 공격 헬기도 가능하다는 발상이었다.

공격 헬기는 표적 가까이까지 접근하는 동안

적 대공포를 피하기위해서는 매우 낮은 고도(5~50m)를 비행해야만한다.
그리고  작전/항법사는 낮은 고도에서는 임무를 수행할 수 없으므로,

평지의 표적들을 발견하기 위해서는 35~70m 고도까지 상승하여야한다.
그러나 이러한 높이에서는 독립된 조준기와 감시 시스템없이는 표적에대한 공격이 어렵다.

카모프 설계국은 표적 발견, 추적 및 자동 조종 시스템을 통합하면  조종사가 작전/항법 임무를

심리적 부담없이 병행할 수 있을 것이라는 전재하에 헬기 개발을 진행하고 있었다.

1970년대말까지 소련의 기술력은 이러한 종류의 자동화 시스템을 만들어낼 충분한 능력을 보유하고 있었다.

카모프 Ka-25와 Ka-27는 이미 잠수함 자동 탐색과 항법 지원 장비들을 갖추고있었다.

또한 이 장비는 헬기 상호간의  자동화 데이터 교환 능력을 추가로 갖추었기 때문에

전투 시 발생하게되는 혼란 감소 등의 효과가 있었다.

소련 툴라 기기 제작국에서는  9A4172 비키르(Vikhr) ATGM/미사일 발사 시스템을 개발하였는데,
이 시스템은 레이저 빔 유도 방식이었으며, 이 시스템에 사용될 유도탄들은

수석 공학자 A.G 시푸노프의 지도하에 개발되었다.

레이저 빔 유도방식은 적 ECM장비의 방해를 적게 받는 장점과 충격/근접 2중 신관을 사용하여

반응장갑 관통력이 우수하며 적 항공기 공격도 가능하였다.

또한 자동 관측 및 사격 시스템 개발 경험이 풍부한 제니스 기계 설비공사는 자동 조준 시스템과

자동 미사일 유도 장치를 개발하였으며, TV 조준 시스템은 Su-25T 공격기와

카모프 V-80 신형 전투 지원 헬리콥터에 사용되기 위하여 개발되었다.

Ka-50 호컴의 원형기 V-80 극 초기 축소 모형

V-80 신형 전투 지원 헬리콥터에 탑재될 기관포는 가장 효율적인 무기를 선택해야했는데,

카모프 설계국은 툴라 기기 제작국의 권유에따라 BMP-2에 사용된 2A42 30mm 기관포를 사용하기로 하였다.

카모프 설계국은 2A42 30mm 기관포를 기수에 탑재하면 심한 반동이 일어날 것을 우려하였고,

만약 동체 하부에 탑재하게되면 헬기의 전고가 높아질 것이기 때문에 동체 우측에 탑재하기로 결정하였다.
 

결과적으로 V-80 신형 전투 지원 헬리콥터는 강력한 무기들로 무장하라는 요구에의해
대지 공격용 미사일과 UPK-23-250 23mm건 포드, 소형 폭탄과 단거리 공대공 미사일 등

다양한 무기들을  무장하게된다.

Ka-50 호컴의 원형기 V. 80 실물 크기 뫀업
비키르(Vikhr) AT-9 대전차 미사일, 로켓 포드,

R-73(AA-11) / Kh-23(AS-7)단거리 적외선 유도 공대공 미사일, 2A42 30mm 기관포와 탄약

NPPU-80 건 마운트에는  BMP-2에 사용된 2A42 30mm 기관포가 탑재되고,  동체 오른쪽 측면에 고정 장착하였다.
유압 가동식으로서 상 + 3.3도. 하 -37도, 우측 9도 이상으로 움직일 수 있다.
탄약 상자는 2개이며 앞상자에는 철갑탄 240발, 뒤쪽 상자에는 고성능 대전차 고폭탄(HE) 230발이 적재되어있다.
이 탄약들은 더블 사이드 벨트에의해 공급되며 조종사는 손 쉽게 탄을 선택하여 공격할 수 있다.

사격 통제 장치는 빠르게는 550-600 rpm의 속도로, 느리게는 350 rpm의 속도로 발사 속도를 조절할 수 있다.
추가로 파일런 안쪽에는  UPK-23-250  23mm기관포 포드를 장착할 수 있다.

Ka-50 호컴은 야전에서의 보급 및 무장 장착에 소요되는 시간을 줄이기위하여 

파일런에 500kg용 전기식 호이스트를 장착하여 신속한 재무장이 가능하다.
러시아측은 Ka-50 호컴 공격 헬기가 미국의 AH-64 아파치보다 전술적 측면에서 훨씬 우월하다고 주장한다

카모프 기술자들은 V-80 신형 전투 지원 헬리콥터의 생존성에 가장 큰 비중을 두고

다양한 재료 비교 테스트를 실시하고 있었다.

V-80 헬기는 AH-64A 아파치 또는 Mi-28 보다 더 아담한 사이즈로 제작할 수 있기 때문에

조종사 보호용 장갑 강화에 있어서 더욱 유리했다.
그리고 엔진은 동체 양쪽 측면에 각각 1기 씩 장착하여 동시 피탄을 피하도록 조치하였다.

생존성에 역점을 두었던 카모프 설계국은 다음과같은 개발 방침을 마련하였다.

엔진은 동시 피탄을 방지하기 위하여 동체 좌우에 각각 1기씩 장착한다.

조종석은 강력한 방탄 유리와  장갑으로 보호한다.

연료 탱크, 비행 제어용 유압 장치 등 주요 부분은 복합 재료를 사용하여 방어한다.

강력한 로터 블레이드

연료 공급 시스템 피탄 등 긴급 사태 발생시 30분 간 비행 가능한 대비책 마련

보조 동력 시스템 도입

카모프는 조종석 방탄을 위해 세라믹 패널(Mi-28에 사용)을 옵션으로 채택하여 테스트에 들어갔다.

세라믹 패널은 강철 장갑보다 훨씬 뛰어난 방탄 능력을 가지고 있었으나 몇 가지 문제가 발견되어 포기하였다.
이후 장갑 개발은  GosNIIAS 연구소에의해 완료되었는데,

이 장갑은 가볍고 방탄 능력이 우수하여  헬기 중량 감소가 가능하였다.
카모프는 20mm탄을 비롯 더 작은 구경의 실탄 사격 테스트를 실시하기로 하였다.
방탄 장갑을 부착한 조종석에  실제 사격이 가해졌으나 조종석은 아무런 피해가없어

방탄 장갑은 100% 안전성이 입증되었다.

Ka-50 호컴에 사용하기 위하여 개발된 방탄 장갑.

관통되지 못하고 튕겨나간 20mm 탄의 흔적이 보인다.    

카모프는 조종사 안전에 최대한  노력, 몇 가지 안전 지침을 마련하였다. 

자동 비상 탈출 가능한 사출 좌석 설치.

비상 착륙시 발생하게될 큰 충격을 최대한 흡수할 것.

추락시 조종석 충격 완화 조치.

추락시 연료 공급 시스템 화재 발생 방지 등 이었다.

조종사 비상 탈출 시스템은 즈베즈다 연구소의 기술자 세베린에의해 어렵게 개발되었다.
여러 전술 및 전투기와 동일하게  사출 좌석 방식을 사용한 이 탈출 시스템은  

소련 Mi-4와 미국 S-67헬기에의해 이미 테스트 되었었으나

V-80(Ka-50 호컴)공격 헬기가 최초로 사용하는데 성공한다.
 

카모프는 강력한 경쟁기종인 미국 AH-64 아파치와 밀 설계국 Mi-28의 발전 과정을 주시하고 있었지만,

본질적으로 가장 강력한 경쟁자는 Mi-28이었다.

카모프 수석 공학자 세르게이 V. 미헤예프는 휘하의 기술자들에게

가장 강력하고 컴팩트한 공격 헬기를 제작하도록 독려하였다.

조종석 방탄유리 두께는 55mm이며 측면에 설치된 방탄장갑은 20mm탄의 피격에 견딜 수 있다.
Ka-50 호컴은 헬리콥터로서는 유일하게 세계 최초로 전투기 방식의 비상 탈출 시스템을 채택하였다.
제로 고도에서 순간 탈출이 가능한 로켓작동식 낙하산이 장착된 NPO사의 K-37-800 사출좌석을 채택하였으며, 

사출 시 조종사 탈출직전 로터가 자동 이탈되어 조종사가 안전하게 탈출할 수 있게끔 고안되었다.

동체와 세미 동체  인입식 랜딩기어는 착륙 시 충격을 최대한 흡수하도록 설계되었다.
한명의 조종사가 조종과 공격을 병행 수행하므로 자동화로 작업 부담율을 경감하기위하여  

해군헬기에 사용되었던 자동 호버 시스템을 개량 탑재하였다

1978년, 1:6 스케일의 뫀업이 만들어져 그해 11월  TsAGI 풍동 연구소에서 공기 역학적 테스트가 실시되었다.

그 당시 소련 정부는 여러 항공사가 협력하여 항공 기술을 개발하는 국가적 프로젝트를 지시,
Su-25T 공격기 발달 임무를 수행하던 수호이의 기술자들이 카모프 기술자들과 공동 연구에 착수하게되었는데,

이것이 카모프 설계국에게 많은 도움이되어 거의 20가지에 달하는 각종 기기들을  발명하게된다.

1980년 8월, 소련 국가  간부최고회의는 공격 헬기 비교 테스트를 결정,

카모프 V-80과  밀 Mi-28은 본격적인 경쟁에 들어서게되었다.
최고 간부회의는 우선 양 설계국이 시제기를 제작하여 독자적  테스트 임무를 완료한 다음,

문제점들이 보완되면 실물 기체의 비교 경쟁에 들어가기로 하였다.

그리하여 V-80 제1호기(010)가 1982년 6월 제작이 완료되었다.
6월 17일 테스트 파일럿 니콜레이 베즈데트노프가 V-80 호버링 테스트를 실시하였으며,
완전한 처녀비행은  6월 23일에 성공적으로 실시되었다.

제1호기의 테스트 과정에서 발견된 문제점들을 보완한 제2호기(011)는 각종 전자 장비와 무기 테스트에

사용될 계획이었으며, TV3-117V엔진은 더 강력한 2,200마력  TV3-117VMA 로 대체되었다.

제2호기는 PrPNK K-041 조종장치와 항법장치, 사격 조준기와  NPPU-80 기관포 마운트,

그리고 냉방장치가 갖추어졌으며 처녀 비행은 1983년 8월 16일에 실시되었다.

1984년 7월까지 양 설계국은 테스트를 완료하였고, 본격적인 경쟁은 연말부터 시작되었다

Ka-50 호컴(Hokum)의 경쟁 헬기인 밀 설계국 Mi-28 하보크(Havoc) 원형기의 처녀비행    

V-80 제3호기의 테스트 비행

2대의 신형 공격 헬기는 광범위한 비교 테스트 경쟁을 수행하였다.
그러던 중 V-80 공격 헬기가 추락하는 사고가 발생한다.
1985년 4월 3일, 테스트 파일럿 예게니 라유신이 경로 비행 도중 추락하여 목숨을 잃었다.
대형 사고가 발생하자 카모프 설계국의 수석 공학자 세르게이 V. 미헤예프와 그 기술자들은 큰 충격에 빠졌다.

사고 원인은 로터 블레이드에 있었다.
가혹한 상황의 비행 성능 테스트에 들어간 예게니 라유신은 아주 낮은 고도에서 비행하다 추락하였는데,

격렬한 장애 극복 비행도중 헬기가 감당할 수 없을 만큼의 과부하가 걸렸던 것으로 밝혀졌다.

카모프는 로터 블레이드 강화 작업에 들어갔으며, 상하 두 개의 메인로터 간격을 넓혔다.

3번째 V-80(012) 공격 헬기는  1985년12월 제작 완료되어  

비행평가 테스트 프로그램을 완료하는 임무에 투입되었다.

카모프 V-80과 밀 Mi-28은 미사일 사격장에서 최종 전투 능력 비교 테스트에 들어갔다.
두 헬기는 V.I 코스틴 대령에의해 각각 테스트 비행되었으며,

1986년 8월에 테스트 프로그램은 최종 완료되었다.

소련 공격 헬기 테스트 프로그램 관계자들은 매우 높은 온도와 높은 고도에서의

V-80 공격 헬기의 전투 수행 능력은  Mi-28, AH-64A 아파치보다 더 뛰어나다는 결론을 얻었다.
또한 다양한 각종 무기들을 운용할 수 있음에 높은 점수를 주었다.
V-80과 Mi-28 모두 야간 작전을 위하여 저광량 TV시스템을 도입하였으나 그 능력은 제한적이었다.

카모프 설계국은 야간 탐색 장비 업그레이드와 더 강력한 방어 시스템을 개발하여

조종사가  손쉽게 조종, 표적 탐색 및 식별, 공격할 수 있도록 하고,

감시 장비는 컴퓨터에의해 통제되는 시스템이 되어야한다는 요구를 받았다.

그 당시 소련 국방장관  S.V. 소콜로프는 1986년 10월에 실시된 공격 헬기 테스트를 직접 참관하였다.

1986년 10월, V-80과 Mi-28 공격 헬기의 무기 운용 테스트가 고로코베츠 사격 연습장에서 실시되었다.

두 헬기에게는 똑 같은 표적들이 할당되었다.

소콜로프 국방장관과 그의 참모들은 V-80의 놀라운 비행/공격 능력에 박수 갈채를 보내지 않을 수 없었다고한다.

테스트 참관 후 소콜로프 국방장관은 테스트 프로그램에 참여했던

국가 방어 연구소 기술자들과 조종사들이 참석한 회의를 개최하였다.

참석자들은 Mi-24보다 훨씬 뛰어난 능력을 보유한 Mi-28을 더 선호하였다.

그러나 미국의 AH-64 아파치 공격헬기가 Mi-28보다 한 수 위라는 사실을 인정하지 않을 수는 없었다.

그렇다고해서 V-80 공격 헬기의 신뢰성과 능력이 완벽하다는 것은 아니었지만
새로운 성향의 신형 회전익기 개발과 발전에는 동의하고 있었던 것이다.

회의가 끝난 후, 소련 군사 중앙위원회는 V-80 시리즈 생산 인정 결의서를 작성,

카모프 설계국의 승리로 최종 결정되었다.

Ka-50은 통상 2인승이라는 공격 헬기의 고정관념을 탈피 1명의 승무원이 조종과 공격임무를 병행하는 방식을

채택하였다. 생존성에 무게를 두었고, 강력한 파괴력과 나쁜 기상에서의 작전능력, 신속한 이착륙과

빠른 기동력을 추구하였다. 2,200마력 TV3-117VMA 터보샤프트/개스터빈 엔진 2기를 탑재하였으며,

엔진 시동을 위한 보조동력장치(APU-auxiliary power unit)를 탑재했다.
2기의 엔진 중 하나가 피탄되거나 고장이 발생하면 비 피탄 엔진의 출력이 자동 증가하며

엔진 배기 닥트는 적외선 피탐율이 낮도록 설계되었다.

2055x650x728mm 크기의 엔진은 시간당 137g 비율로 연료를 소비한다.

Ka-50 호컴 공격 헬기는 상하 2개의 매인 로터(직경 14.5m)가 서로 반대방향으로 회전하는

2중 반전 로터를 채택하여 테일 로터가 필요없다.

일반 헬기들은 동체 후부에 달린 테일 로터를 이용하여 주 로터에서 발생하는 토크를 제어하여

안정된 자세를 얻지만 Ka-50 호컴 공격 헬기는 테일 로터없이도 가능하다.

기동성이 뛰어나 80km/h의 속도로 좌우 방향으로 비행할 수 있고

90km/h의 속도로 후진할 수 있어 생존성 확보에 유리하다.

동체의 대부분은 알루미늄 합금과 35%의 폴리머 복합소재(카본 파이어 플라스틱, 유기 플라스틱, 

허니컴/honeycomb충전제) 로 이루어졌으며 연료탱크와 제어 시스템, 유압계통, 보조동력장치들도

방탄장갑으로 보호되어있다. 추락 피해를 줄이기위하여 꼬리 테일 로터, 제어 시스템, 기어박스, 블레이드는

초강력 복합소재로 제조되어 어느 정도 피탄되어도 비행이 가능하다.

PrPNK Rubikon (K-041)디지털 통합 조종 시스템은 5대의 컴퓨터로 구성되어있다.
4개의 BCVM 20-751 컴퓨터는 전투, 항법, 디스플레이 정보, 표적 지시용이며
1개의  BCVM 80-30201 컴퓨터는 무기 제어와  UW 20M-800 데이터 입출력기기에 사용된다.

 L-140 Otklik 레이저 감시장비가 설치되었으며, UV-26 적외선 교란 데코이는

파일런에 장착된 2개의  26mm 카트리지 포드로 운용된다  

러시아 비행 테스트 센터의 V-80 공격 헬기

V-80 공격 헬기 생산 준비는 아르센예프 항공기 제작 공장에서 시작되었다.
 V-80 시리즈 생산 결정으로  1989년 3월 제4호기(014)가 제작되었으며
 1990년 4월에 제5호기-V-80Sh-1(015)가 제작되었다.

이 두 대의 공격 헬기는 UV-26 대전자전 장비와 레이저 경고 시스템이 설치되었다.

통합 자동 항법, 조종, 표적 탐지 시스템과 K-37-800 사출 좌석, 디지털화된 사격 통제장치를 갖추었다.

생산된 4대의 V-80 공격헬기들은 1988년 7월부터 1990년 7월까지 각종 실험 비행에 사용되었다.

그후, 1991년 5월  V-80Sh-1 공격 헬기 시리즈 제1번기(08)가 아르센예프 항공기 제작 공장에서 제작되었다.

V-80Sh-1 공격 헬기의 처녀 비행은 1991년 5월 22일에 실시되었고,
1991년 중반부터 2대의 V-80 공격 헬기와 함께 각종 테스트에 들어갔다.

테스트를 마친 V-80Sh-1 공격 헬기는 1992년 1월에 국가 비행 테스트 센터로 옮겨져

1993년 8월까지 각종 테스트에 사용되었다.

Ka-50 호컴은  정밀 표적 시스템과 그 어떠한 기상조건하에서도 24시간 작전이 가능한  

비행 제어 시스템과 신형 사격 통제 시스템을 채택하였다.

전투기에 필적하는 헤드 업 디스플레이(HUD)와 헬맷 조준기(HMS)를사용, 조종사의 대지상,

대공 전투 수행 능력을 극대화했다.  공중조기경보기나 다른 헬기, 또는 지상 관제소로부터 전달된 데이터가

계기판의 컴퓨터 스크린에 제공되면 조종사는 자동 조준시스템을 작동시켜 가장 위험한 표적에대하여

미사일 공격을 가한다.

비키르(Vikhr) AT-16 대전차 미사일은 사정거리 10km의 레이저 유도 미사일로 900mm의

장갑 관통 능력이있으며 적 ECM장비의 방해를 받지 않는 장점이있다.
초음속으로 항진하는 미사일의 탄두는 이중 신관을 사용할 수 있고, 대지상 공격뿐만 아니라

시속 800km/h의 속도로 비행하는 항공기도 공격할 수 있다.
그러나 목표물까지 정확한 유도를위해서는 이동 범위가 몹시 제한되어

그동안 Ka-50 호컴은 공격에 노출되기 쉬운 약점이있다.

Ka-50 호컴은 양쪽 파일런에 비키르(Vikhr) AT-16 대전차 미사일을 12발 탑재한다.
파일런 안쪽에 UPK-23-250 건 포드가 장착되어있고, 동체 하부 측면에 2A42 30mm 기관포가 장착되어있다

동체 전방, 측방과 후방에 레이저 경고센스가 설치되어있고, 

파일런에 적외선 전방 감지 장치 (FLIR) 포드를 장착하여

Kh-25MP 대 레이더 미사일을 운용할 수 있다(좌측 그림)

UPK-23-250 23mm건 포드와  S-24 로켓 (우측 그림)

그러나 V-80 공격 헬기의 첫 번째 공개는 1992년에 있었다.
 

그해 1월 카모프 설계국 수석 공학자 세르게이 V. 미헤예프는 영국에서 개최된 국제 심포지움에서 처음으로 Ka-50 공격 헬기를 소개하였고, 2월 벨로루시에 개최된 비행 박람회에서도 이를 언급하였다.

그러다 1992년 8월에 제3호기가 MosAeroShow 92에서 그 모습을 최초로 공개하였다.
그리고 그해 9월 판버러 에어쇼에서도 전시되어 관객의 시선을 집중케하였다.

이때 Ka-50은 "Werewolf" 늑대인간으로 명명, 소개 되었는데, 소련 기술 지원팀의 비자 문제 때문에 에어 쇼에 지연 도착하여 비행은 이루어지지 못했다.

그리고 Ka-50의 선전 동영상이 제작되었는데, 아프가니스탄 전개에 앞서 우즈베키스탄에서의 훈련 모습이 담겨있었으며 이때  기체는 검정색으로 도색하여 마치 흑상어(Black Shark)를 연상케 하였다.

1993년 6월, 프랑스 에어 쇼에서 검정 색 도장을한

Ka-50 공격 헬기는 동체에 상어 그림을 새겨넣고 일반 대중앞에서 비행하였다.
 Ka-50 워울프/블랙 샤크는 나토 명칭 Ka-50 호컴(Hokum)으로 즉각 유명세를 타게되었다.

1993년 후반기에는 알제리 조종사가 Ka-50 호컴을 조종하였고,

그후 러시아와 알제리는 사막에서의 비행 테스트에 들어가기로 합의하였다.
그러나 알제리가 정치적 불안정 상태에 있었기 때문에 결국무산되었다.

소련 연방 붕괴와 경제 위기 등 여러 가지 요인들이 Ka-50 호컴에 큰 영향을 끼쳤다.
러시아군은 심각한 예산 부족 때문에 여러 군사 장비 도입에 어려움을 겪게되었다.

때문에 1994년, 러시아군은  3대의 Ka-50과 4대의 Mi-8, 그리고 4대의 Mi-26를 포함,

총 32대의 항공기만을 도입할 수 있었을 뿐이었다.

그럼에도 불구하고 러시아는 1993년 중반에도 테스트용 Ka-50을 제작하여

비행 테스트 센터에서 테스트하였으며, 결과적으로 러시아 헬기 발전에 큰 도움이 되었다.

제2차세계대전 승리 50주년 기념일에는  Mi-26과 Ka-50, Mi-24가 축하 비행을 하였다.

Ka-50 호컴 공격 헬기의 양산 준비는 알마 아타 공장에서 개시하였지만 소련 연방 붕괴 등

여러 가지 요인 때문에 오직 20대가 제작되었다고한다.