Ka-50N và Ka-50Sh

Ngay từ năm 1987, khi Ka-50 được yêu cầu sản xuất cho quân đội, người ta đã nhận thấy rằng cần phải gấp rút cải thiện khả năng nhìn đêm còn hạn chế của nó để đáp ứng các vi phụ tác chiến trong đêm.[32] Các phiên bản Ka-50N và Ka-50Sh được thiết kế để hoàn thành nhiệm vụ này. Ban đầu, Ka-50N được lắp đặt thiết bị nhìn đêm truyền hình có độ sáng yếu LLLTV "Merkury", tuy nhiên khó khăn về tài chính đã dẫn đến những vấn đề về độ tin cậy và tính khả dụng của hệ thống. Người Nga chuyển qua sử dụng thiết bị quan sát phía trước bằng hồng ngoại (Forward Looking Infra-Red - FLIR)[33] và năm 1993 Kamov thảo một thiết kế tích hợp thiết bị nhìn đêm bằng hồng ngoại Shkval-N.[32] Nhiều phiên bản đã được thử nghiệm, một phần trong số đó thì thiết bị "Shkval" được tích hợp thêm hệ thống hiển thị ảnh nhiệt, một số khác dùng hẳn thiết bị nhìn ngày-đêm mới là "Samshit" (cũng được sử dụng trên Ka-52). Một số ứng cử viên cho thiết bị nhìn đêm bao gồm cả các sản phẩm của các công ty Pháp là SAGEM và Thomson. Các sản phẩm ngoại quốc được xem xét như là giải pháp tạm thời cho các thiết bị nhìn đêm nội địa với tiến độ phát triển còn chậm.[33]

Hai phiên bản máy bay đã giành chiến thắng chung cuộc sau các cuộc thử nghiệm, đó là: Ka-50N ("Nochnoy/Night") và Ka-50Sh ("Shar/Sphere", vì thiết bị nhìn đêm có hình cầu). Chiếc Ka-50Sh là mẫu thử nghiệm thứ 8 trước khi sản xuất; nó bay thử lần đầu tiên vào ngày 4 tháng 3 năm 1997. Biểu trưng của Kamov được sơn trên phần đuôi của máy bay. Ka-50Sh sử dụng hệ thống nhìn đêm Samshit-50 nằm trong một cái vỏ hình cầu có đường kính 640 mm (25 in) lắp đặt dưới mũi.[34] Hiện Ka-50N và Ka-50Sh không được đưa vào sản xuất đại trà.[33]

Ka-50-2 Erdogan

Năm 1997, Israel Aerospace Industries (IAI) cùng với Kamov phối hợp thiết kế phiên bản Ka-50-2 Erdogan, trong một nỗ lực tranh đua cho một gói thầu 145 (về sau giảm xuống còn 50) máy bay trực thăng cho quân đội Thổ Nhĩ Kỳ.[35] The Ka-50-2 có buồng lái 2 chỗ ngồi trước-sau, sử dụng buồng lái màn hình tinh thể lỏng (glass cockpit) do Israel sản xuất và một pháo 30mm có thể thu gọn lại trong tháp pháo ở dưới mũi máy bay (thay cho pháo cố định ở Ka-50 nguyên gốc). Nó sử dụng các thiết bị điện tử đã được kiểm chứng qua thực chiến cùng các tên lửa chống tăng dẫn hướng hiện đại để nâng cao hiệu suất chiến đấu. Trực thăng này có khả năng bay thao diễn xuất sắc và khả năng sống sót cao nhờ vào hệ thống cánh quạt quay đồng trục. Ka-50-2 Edrogan cũng được tích hợp bộ thiệt bị điện tử môđun linh hoạt của Israel, có thể được chỉnh sửa để phù hợp nhu cầu tác chiến của Thổ Nhĩ Kỳ và mang tiềm năng phát triển khá lớn.[35]

IAI và Kamov thực hiện các đợt bay thử nghiệm cùng với Core Avionics của IAI. Các đợt bay này thể hiện khả năng hoạt động của buồng lái màn hình tinh thể lỏng hiển thị nhiều chức năng, và một thiết bị điều khiển và hiển thị (Control and Display Unit - CDU) hoạt động dưới sự điều kiển của máy tính được tập trung hóa. Khả năng định hướng bay cũng và hoạt động của hệ thống định vị mục tiêu tải trọng được ổn định, đa nhiệm vụ (Helicopter Multi-Mission Optronic Stabilized Payload - HMOSP) cũng được thử nghiệm trong đợt bay. Các thiết bị khác tham gia đợt thử nghiệm là thiết bị nhìn đêm và thiết bị xác định mục tiêu trong đêm, nhằm kiểm tra khả năng tác chiến ban đêm.[35]

Thổ Nhĩ Kỳ ban đầu dự tính lựa chọn một phiên bản cải tiến của AH-1 SuperCobra thay vì Erdogan cũng như các mẫu trực thăng Eurocopter Tiger, AH-64 Apache, AH-2 Rooivalk, và A129 Mangusta. Tuy nhiên, quyết định cuối cùng vào năm 2007 lại là A129.[36]

Ka-52

Trong đầu thập niên 1980, khi các thử nghiệm so sánh về V-80 (phiên bản thử nghiệm của Ka-50) và Mi-28 vẫn còn đang thực hiện, phòng thiết kế Kamov đã đề xuất một sự án thiết kế một loại trực thăng chuyên dùng trong việc trinh sát, định vị mục tiêu, hỗ trợ và phối hợp với các trực thăng tấn công chủ lực. Tuy nhiên, những khó khăn về kinh tế từ cuối những năm 1980 khiến kế hoạch này gặp nhiều trở ngại và để tiết kiệm chi phí, thay vì thiết kế một mẫu hoàn toàn mới, Kamov đã chọn phương án cải sửa thiết kế Ka-50 có sẵn để tích hợp các hệ thống do thám và xác định mục tiêu. Phiên bản Ka-50 cải sửa này yêu cầu phải có thêm một phi công đảm nhiệm công tác vận hành các thiết bị do thám đó, và Kamov đã thiết kế lại buồng lái từ một chỗ ngồi thành hai chỗ ngồi bên cạnh nhau, kiểu buồng lái này được kiểm chứng là giúp cải thiện sự tương tác và phối hợp giữa hai phi công với nhau. Phiên bản cải sửa hai chỗ ngồi này về sau được đặt cho cái tên chính thức là Ka-52.[34]

So với Ka-50, Ka-52 có phần mũi mang hình dáng ít thô cứng hơn và có thêm hệ thống thám sát bằng sóng vô tuyến với hai cột ăngten để phát hiện các mục tiêu trên không, cùng một ăngten gắn trên mũi để phát hiện các mục tiêu dưới đất. Hệ thống nhìn ngày/đêm bằng hồng ngoại "Samshit" được gắn trong hai tháp quay hình cầu, một ở buồng lái và một ở dưới mũi. Phiên bản Ka-52 sử dụng đại bác gắn ở bên hông giống như là Ka-50.[37] Hai cánh của Ka-52 mang 6 điểm treo vũ khí thay vì 4 ở Ka-50. Việc bố trí hai buồng lái ngồi song song khiến tính khí động học của thiết kế máy bay giảm đi rệt, và choán chỗ của số đạn dược trong máy bay. Vì vậy, để khối lượng và khả năng tác chiến ngang bằng với Ka-50, thiết kế của Ka-52 đã hy sinh một số ưu điểm thí dụ như giảm số đạn dược của súng chính và giảm mức độ bọc giáp, ví dụ như số đạn pháo 30mm bị giảm từ 470 viên xuống chỉ còn 240 viên.[38] Khả năng bay của Ka-52 đã bị giảm đi so với Ka-50, ví dụ như tốc độ nâng hạ độ cao giảm từ 10m/giây xuống còn 8m/giây, sức nâng tải trọng G tối đa giảm từ 3,5g xuống còn 3g, và trần bay giảm từ 4.000 mét xuống còn 3.600 mét. Ka-52 có thể hoạt động vào ban ngày lẫn ban đêm và cả trong điều kiện khí tượng học bất lợi.[39]

Dàn khung của chiếc Ka-52 đầu tiên được chế tạo từ giữa năm 1996[34] và việc sản xuất hàng loạt bắt đầu vào năm 2008.[40] Trung đoàn Trực thăng Huấn luyện và Nghiên cứu số 696 đóng tại căn cứ không quân Torzhok đã nhận được 8 chiếc thử nghiệm với khả năng và thiết kế khác nhau nhằm mục đích nghiên cứu và phát triển thiết kế của mẫu trực thăng này.[41] Vào tháng 12 năm 2010, Trung tâm Tác chiến và Huấn luyện Hoán chuyển số 344 (344-го ЦБП и ПЛС АА) tiếp tục nhận được 4 chiếc Ka-52 mới sản xuất.[42][43]

Giai đoạn đầu tiên của quá trình thử nghiệm chính thức (ГСИ) kết thúc vào tháng 12 năm 2008 và loạt Ka-52 thử nghiệm tiếp theo được sản xuất cho giai đoạn 2 với nội dung bao hàm thử nghiệm về khả năng bắn và định vị mục tiêu.[44] Hiện nay, Ka-52 đã hoàn tất xong các thử nghiệm cấp quốc gia, và chiếc trực thăng hoàn chỉnh thứ 4 đã được bàn giao cho Không quân Nga vào ngày 10 tháng 2 năm 2011. Theo kế hoạch mua sắm vũ khí của chính phủ, cho đến năm 2012 quân đội Nga sẽ nhận được 30 chiếc Ka-52.[45] Đơn hàng thứ 2 tổng cộng 36 chiếc sẽ được đưa vào sử dụng cũng vào đầu năm 2012.[41]

Tàu đổ bộ tấn công lớp Mistral mà Bộ quốc phòng Nga mua về trang bị cho quân đội sẽ được trang bị các trực thăng Ka-52[46], các trực thăng này sẽ phiên chế vào các đội bay vốn bao hàm 8 trực thăng tấn công và 8 trực thăng vận tải/chiến đấu. Phiên bản dành cho hải quân của Ka-52 đã được chọn làm trực thăng tấn công cho lực lượng hàng không hải quân Nga, phiên bản này sẽ bao gồm cánh quạt quay và cánh mang vũ khí gấp gọn được, cùng với hệ thống duy trì sự sống cho các phi công, vốn mặc trên người bộ quần áo bảo hộ chống lạnh và chống thấm nước. Thân máy bay và các hệ thống sẽ được xử lý để chịu ăn mòn hóa học, máy bay cũng sẽ mang theo một rađa điều kiển bắn kiểu mới có khả năng hoạt động trong điều kiện tác chiến đặc trưng trên biển và hỗ trợ các tên lửa diệt hạm. Số lượng Ka-52 mà Hải quân Nga yêu cầu sẽ không ít hơn 40 chiếc, loạt đầu tiên dự kiến sẽ có mặt trong hải quân nga vào cuối năm 2014 hay đầu năm 2015, cùng thời điểm với lúc người Nga nhận được các tàu chiến chứa chúng.[47]

Tuy nhiên, sau khi Nga sáp nhập Krym năm 2014, hợp đồng Mistral bị hủy và các Mistral lỡ duyên này được bán cho Ai Cập.[48][49] Ai Cập đang đàm phán với Nga để mua Ka-52 biên chế trên các tàu Mistral vừa mua.[50]