Самые массовые вертолеты – легкие. Именно для них предназначались двигатели, сделанные в Воронеже на базе самолетного М-14Р (АИ-14Р). Это семейство моторов просуществовало много лет и, может быть, возродится вновь.
В послевоенный период занялся постройкой вертолетов и Н. И. Камов, ранее активно занимавшийся автожирами. С конца 1945 г. он с группой сотрудников работал над экспериментальным вертолетом соосной схемы, который позже стали называть Ка-8. Два винта вращались вокруг одной оси в разные стороны, что позволяло обойтись без рулевого винта и хвостовой балки и сделать аппарат компактнее. Такая схема использовалась потом на всех вертолетах Камова.
Ка-8 был совсем маленьким, пилот сидел открыто, а шасси выполнялось в виде двух надувных баллонов. На этом вертолете устанавливался мотор от мотоцикла М-72 мощностью 38 л. с., доработанный до 42 л. с. Построили три экземпляра этого аппарата, которые проходили испытания. 25 июля 1948 г. один из них продемонстрировали на воздушном празднике в Тушино. В 1949 г. сделали подобный, но больший по размерам и весу, Ка-10 «Иркутянин». На нем уже устанавливался специально созданный для вертолета двигатель М-4Гр, известный также как АИ-4Г или АИ-4В.
3 августа 1948 г. Камов отправил министру авиационной промышленности М. В. Хруничеву и командующему ВВС К. А. Вершинину письмо с просьбой поручить конструкторскому бюро А. Г. Ивченко разработку мотора мощностью 55 л. с. для нового легкого вертолета. Предложение быстро одобрили, и уже 9 августа Камов отправил в Запорожье требования к двигателю. Получился небольшой четырехцилиндровый оппозитный мотор, оснащенный вентилятором принудительного охлаждения. Заводские испытания его завершились в начале осени 1949 г., а в ноябре двигатель выставили на государственные. На них М-4Гр получил «неуд». Тем не менее, изготовили небольшую серию этих моторов, с которыми летали четыре построенных экземпляра Ка-10. Первый из них приступил к летным испытаниям в сентябре 1949 г. Параллельно в Запорожье вели доводку двигателя, который в это время именовался АИ-4Г. В январе 1950 г. его повторно направили на государственные испытания и опять неудачно. Третий заход, в июне того же года, получился лучше. Но Ка-10 в серию не запускали, а больше никому этот двигатель не понадобился. Ивченко рассматривал возможность форсирования АИ-4Г до 70 — 75 л. с., но это так и осталось на бумаге.
В августе 1950 г. Камов в инициативном порядке взялся за проектирование вертолета, первоначально называвшегося «изделие Б». Машина предназначалась для корабельного базирования, для чего соосная схема была весьма удобна. Хотя вертолет мог нести трех человек, он должен был быть меньше и легче Ми-1. Соответственно и мотор АИ-26В для него сочли чрезмерно мощным. Ставку сделали на переделку нового двигателя М-14Р, производство которого разворачивалось в Воронеже; но такой модификации его еще не существовало.
М-14Р представлял собой девятицилиндровую «звезду» воздушного охлаждения с понижающим редуктором и одноступенчатым приводным нагнетателем. Он развивал максимальную мощность 260 л. с. С весны 1951 г. работы по вертолету, впоследствии названному Ка-15, велись по плану министерства авиационной промышленности, а в июне появилось соответствующее постановление правительства. Это позволило подключить к программе моторостроителей. Началось проектирование модификации М-14В с вентилятором принудительного охлаждения и муфтой включения. Редуктор по компоновке походил применявшийся на АИ-26В, выходной вал ориентировался вертикально вверх. Вентилятор стоял со стороны носка коленчатого вала. Но производство М-14Р в 1952 г. приостановили в связи с прекращением выпуска самолетов Як-12; восстановили его только осенью следующего года. А тем временем работа по М-14В продвигалась вперед.
Сделали опытные образцы, опробовали их на стенде и изготовили небольшую партию для установки на Ка-15. Мотор на вертолете размещался в отсеке за кабиной вентилятором вперед, ось его располагалась почти горизонтально. Крутящий момент через вертикальный вал передавался на редуктор РВ-15. Воздух для охлаждения входил через закрытые сеткой заборники сверху и по бортам в шахту вентилятора. Большая часть его направлялась на двигатель, меньшая отводилась на маслорадиатор и электрогенератор ГСР-3000М. Первый Ка-15 поднялся в воздух 14 апреля 1954 г. под управлением Д. К. Ефремова.
Машина доводилась около двух лет. Параллельно до конца 1954 г. занимались отработкой М-14В (теперь уже АИ-14В). В 1957 г. завод в Улан-Удэ приступил к серийному производству Ка-15, двигатели для которых делали в Воронеже. Серийный АИ-14В развивал мощность 255 л. с. при сухом весе 234 кг, запускался сжатым воздухом. Работал двигатель на дешевом бензине Б-70.
Вертолеты Ка-15 поступили в морскую авиацию и периодически базировались на кораблях. С 1958 г. их эксплуатировали также в гражданской авиации, в том числе как сельскохозяйственные. Вертолет Ка-18 представлял собой гражданский вариант Ка-15 с увеличенным фюзеляжем. Он мог перевозить летчика и трех пассажиров. Первый полет на такой машине выполнил 13 октября 1956 г. уже упоминавшийся летчик Д. К. Ефремов.
В 1958 г. один из опытных образцов машины показали на Всемирной выставке в Брюсселе, где ей присудили золотую медаль. Реклама подавала Ка-18 как некий «воздушный автомобиль», на котором семья или дружная компания может слетать на рыбалку или лыжную прогулку. Этот вертолет серийно строили в Улан-Удэ с 1959 г. Существенным недостатком и Ка-15, и Ка-18 являлась недостаточная тяговооруженность.
В 1960 г. на базе самолетного АИ-14РФ, форсированного по оборотам, в воронежском филиале конструкторского бюро А. Г. Ивченко подготовили АИ-14ВФ. После заводских стендовых испытаний один из опытных образцов установили на вертолет. Летные данные машины от этого улучшились. Максимальная мощность у серийного АИ-14ВФ равнялась 280 л. с., номинальная – 235 л. с., вес составлял 238 кг. Интересно, что вертолетный вариант пустили в серию существенно раньше самолетного; те стали делать лишь с 1964 г. С осени 1961 г. эти двигатели ставили на серийные Ка-18. Однако в том же году производство вертолетов прекратили, Ка-15 перестали строить еще раньше, в 1959 г.
За 1960–1962 годы в Воронеже изготовили 622 АИ-14ВФ. За 1963 г. сделали 169 моторов и еще 80 – в 1964 г. Их монтировали на Ка-15 и Ка-18 в ходе капитального ремонта. Вертолеты Ка-15 и Ка-15М сняли с вооружения морской авиации в 1963 г., исправную технику передали ГВФ. Там они вместе с Ка-18 прослужили еще несколько лет.
Дальнейшим развитием типа АИ-14ВФ стал мотор М-14В26, сделанный уже после превращения конструкторского бюро в Воронеже в самостоятельную организацию под руководством И. М. Веденеева. Он предназначался для нового вертолета Камова – Ка-26. Это был первый в нашей стране вертолет не военного назначения. Основной особенностью его конструкции являлось размещение двух двигателей не в фюзеляже, а в гондолах по бортам. Задней части фюзеляжа у Ка-26 просто не было, там оставили пространство для закрепления сменного узла: пассажирской кабины, грузовой платформы, комплекта сельскохозяйственного оборудования или устройства для перевозки грузов на наружной подвеске. Но редуктор у вертолета имелся один, передававший вращение на два соосных винта.
Редуктор (спроектированный тем же конструкторским бюро, что и мотор) установили в выступе сверху. Поэтому потребовался двигатель, выход которого ориентировался не вверх, а вбок. Более того, пришлось разрабатывать два зеркальных варианта – правый и левый. Но переделкой редуктора не ограничились. Дальнейшее форсирование по оборотам и ряд конструктивных усилений позволило довести максимальную мощность до 325 л. с. при номинальной 275 л. с.
Вес без генератора, компрессора и выхлопного коллектора составлял 252 кг. Применение двух поршневых двигателей вместо одного газотурбинного сделало машину довольно дешевой, простой и экономичной в эксплуатации. Вертолет, позже названный Ка-26, сначала проектировали в инициативном порядке, а в 1964 г. вышло постановление Совета министров, придавшее этому официальный статус. Первый опытный образец построили в марте 1965 г. После наземной доводки и висений 18 августа испытатель В. И. Громов совершил первый полет по кругу. В 1966 г. машину выставили на государственные испытания. Годом позже Ка-26 продемонстрировали на авиасалоне в Ле Бурже.
В январе 1969 г. приступили к серийному выпуску новых вертолетов в Улан-Удэ. Машина оказалась очень удачной и строилась в больших количествах. Она была несколько тихоходной, но зато очень маневренной и простой в пилотировании. Мотор М-14В26 обладал хорошей приемистостью и позволял при необходимости резко дать газ.
В 1966 г. в двигатель внесли некоторые изменения и получился М-14В26В1, форсированный вариант с улучшенными высотными характеристиками. Максимальная мощность дошла до 370 л. с., а вес – до 255 кг.
Серийное производство вертолетов освоили также на заводе в Кумертау в Казахстане. Ка-26 вместе с моторами М-14В26 экспортировались во многие страны. Они поступали не только в государства социалистического лагеря, но и в такие экзотические места, как Экваториальная Гвинея, Йемен, Центрально-Африканская республика и Шри Ланка. Советские вертолеты покупали даже в Швеции, ФРГ, США и Японии. В большинстве случаев они использовались как гражданские, но в Венгрии и Румынии их приняли на вооружение ВВС.
К 1974 г. ресурс М-14В26 дошел до 1000 часов. Конструкторы поставили задачу довести его до 1250 часов. Коллективом в это время руководил А. Г. Баканов. Седла клапанов сделали стальными, ввели центрифугу для очистки масла. Ввели усиленные ребра в выхлопных коробках и цельнолитой вентилятор.
Выпуск Ка-26 прекратили в 1977 г. Но производство двигателей шло еще лет десять, поскольку требовалось заменять выработавшие свой ресурс. Кроме того, появились новые перспективы использования М-14В26. Его решили установить на новом учебном вертолете Ми-34, создававшемуся по заданию ДОСААФ. Он должен был прийти на смену Ми-1 и Ми-2. Собственно, это был уже немного другой мотор — М-14В1.
Вертолет Ми-34 имел классическую одновинтовую сжему с рулевым винтом. Двигатель у него стоял как у Ка-18, в отсеке за кабиной, главный редуктор располагался выше двигателя и соединялся с ним вертикальным валом. Поэтому сам мотор имел редуктор, схожий с применявшимся на АИ-14В. Максимальная мощность равнялась 360 л. с., вес – 254 кг.
Но Ми-34 родился в несчастливое время. У китайцев есть ругательство: «Чтобы ты жил во времена перемен!» Вот это и произошло с новым учебным вертолетом. Его собирались строить в поселке Дубовое в Закарпатье, но Советский Союз развалился и все планы рухнули. Затем долгие годы новые хозяева жизни пытались загнать в гроб отечественную авиационную промышленность, которая, содрогаясь, все-таки как-то работала.
Первый опытный образец вертолета поднял в воздух летчик Б. В. Савинов 17 ноября 1986 г. Потом построили еще два – в 1987 г. и 1989 г. В 1993 г. наконец приступили к серийному производству Ми-34 на заводе в Арсеньеве. Но заказчиков на него нашлось немного. Большая часть изготовленных машин ушла за границу – в Румынию, Нигерию и даже Новую Зеландию. Всего их построили 27 – по меркам советских времен совершенный мизер. Потом несколько раз ставили вопрос о возобновлении производства этих вертолетов, но для них уже не нашлось моторов. Воронежский механический завод их выпуск прекратил; они уже давно не являлись для него основной продукцией. Предлагавшийся конструкторским бюро предприятия М9ВФ (гибрид М9ФС и М-14В26) строить не стали. Возникла идея собирать двигатели для вертолетов на опытном производстве ОКБМ, но она толком так и не была реализована.
В 2012 году все работы по Ми-34 прекратили. Большинство специалистов считает, что сочли невозможным конкурировать с американскими “Робинсонами”, собираемыми на Истре.
В настоящее время поршневые моторы для вертолетов в нашей стране не выпускаются, хотя потребность в них не исчезла, поскольку они сравнительно дешевы и просты в эксплуатации. Вопрос о восстановлении производства в России вертолетов с поршневыми двигателями периодически встает, но пока ни одна попытка не увенчалась успехом.