作為卡莫夫卡-52“短吻鱷”武裝直升機的最新型號，卡-52K艦載型被用于部署在俄海軍未來大型兩棲攻擊艦上支援登陸作戰，其主要任務包括在陸地和海上進行武裝巡邏，在突擊登陸作戰和反登陸防御期間向海軍陸戰隊提供火力支援。卡-52K最初計劃在10年代中期開始裝備俄羅斯海軍航空兵，但由于項目遭遇延遲甚至被一度取消，現在預計第一批生產型卡-52K（埃及）最早要到2021年才能服役。
卡-52K
卡莫夫總設計師謝爾蓋·米切耶夫透露，俄羅斯國防部是在00年代末后期開始對卡-52艦載型感興趣的，用于裝備即將從法國引進的“西北風”級兩棲攻擊艦。卡莫夫設計局對卡-52艦載型概念進行了深入分析并得出積極結果，卡-52原始起落架設計完全能夠承受降落在搖擺不定的飛行甲板時的極端負荷，同時卡-27“蝸牛”艦載直升機也測試過Kh-35反艦導彈，因此如果資金充裕，那么對于卡局來說為卡-52K集成反艦導彈不存在任何問題。
卡-27發射Kh-35反艦導彈
俄羅斯國防部在2008年制定了雄心勃勃的計劃，準備從法國購買四艘大型“西北風”級兩棲攻擊、指揮和武力投射艦，每艘艦部署多達16架直升機，由卡-52K武裝直升機、卡-29突擊運輸直升機和卡-27PS運輸/搜救直升機組成，三種直升機之間的比例取決于具體任務要求。
上艦測試
2008年12月，法國海軍“西北風”號訪問圣彼得堡期間，首架卡-52原型機趁機在該艦的飛行甲板上對甲板適應性和起落架設計進行了一天的臨時評估。事實上，這次測試是法國政府贊助的一系列大規模宣傳活動的巔峰，背后是時任法國總統尼古拉·薩科齊對俄羅斯出售“西北風”艦的大力推動。
卡-52原型機在“西北風”號上的測試
2009年11月，“西北風”號再次訪問圣彼得堡，向俄羅斯海軍展示該艦的直升機操作能力，由米切耶夫領導的卡莫夫團隊也被邀請參觀該艦，并再次使用卡莫夫直升機進行了一些有限的艦載兼容性測試。
在這次測試中三種直升機登上了“西北風”號，除了卡局擁有的一架卡-52之外，還有俄羅斯海航的一架卡-27PL和一架卡-29，都來自摩爾曼斯克附近北莫爾斯克-1（Severomorsk-1）機場北方艦隊第380獨立直升機團。在測試期間，卡-52被限制只能使用飛行甲板最后一個起降點，這是因為法方擔心萬一該機降落失敗導致彈射逃生時，旋翼葉片被拋掉時會造成軍艦損壞。
據米切耶夫的觀察，卡-52降落在芬蘭灣全速航行的“西北風”號十分平穩，然后軍艦上甲板人員迅速接近卡-52，使用燃油軟管對該機進行了“熱”加油。給油箱灌滿燃油后，直升機在“西北風”號上主人和客人的歡呼聲中升空。這樣的著艦和加油重了復三次，然后直升機低空高速掠過甲板飛向勒瓦什沃（Levashovo）。
上艦測試顯示，“西北風”級的機庫高度和飛機升降梯大小足以容納卡-52和卡-27/29系列，但升降梯出口的高度低于卡-27/29的桅桿，無法將直升機從升降梯拖入機庫，該艦許多設計必須進行修改。此外俄羅斯海軍的“西北風”級還以必須適應極端的北方氣候條件，如加強艦體以承受海冰撞擊，為飛行甲板提供加熱系統以避免積冰，裝備防空系統進行自衛等，此外還要安裝俄羅斯制造的導航和通信設備。
2011年6月，俄羅斯國防部終于與法國國有船舶制造企業（DCNS）集團達成協議，購買兩艘“西北風”級兩棲攻擊艦。這兩艘艦將在圣納瑟爾的STX造船廠建造，俄方還表達了之后在俄羅斯按許可證建造兩艘同級艦的意向。第一艘艦被命名為“符拉迪沃斯托克”（海參崴）號，預計2014年11月交付，第二艘艦為“塞瓦斯托波爾”號（Sevastopol），兩艦都將列裝俄羅斯太平洋艦隊。
“西北風”級兩棲攻擊艦
卡-52K的艦載化
“西北風”級采購的落實也意味著卡-52K的研發步入正軌。俄羅斯空軍和俄羅斯海軍很快聯合制定出卡-52K艦載型技術和戰術規范，該機的卡莫夫內部代號是“產品820”。卡-52K將具有一個全新設計的旋翼桅桿，使旋翼葉片可以手動折疊，此外該機還具有全新的雷達、飛行員生命支持系統、空調裝置、緊急漂浮系統和著艦所需的新型導航設備。該機機身也將進行耐腐蝕處理，武器短翼也能夠折疊以減小停放時的占地面積。卡-52K還將引入新設計的集中式加油系統，以及用于海上搜救任務的KSU救援系統。
卡-52K被命名為“白斑角鯊”（Katran），該機保留了卡-52基本型的火控航電和武器組合，以及動力和傳動裝置。卡局在研制卡-52K過程中遭遇的最復雜挑戰居然是設計折疊旋翼葉片，由于卡-52的旋翼采用了由鋼板組成的新型半剛性揮舞和擺振軸承，所以無法沿用卡-27的旋翼折疊設計。最終卡-52K采用了非傳統旋翼葉片折疊設計，能在一分鐘的時間里手動折疊和展開葉片，該葉片與岸基型相比沒有額外操作限制。
卡-52K的手動折疊旋翼
正如米切耶夫解釋的那樣，卡-52K的短翼最初計劃向上折疊，甚至卡局已經在幾個防務展上公開展示過這種折疊機翼的卡-52K縮比模型。但是在研制過程中，人們發現這種機翼折疊方案會干擾到發動機整流罩，使機械師無法在機翼折疊時進行例行發動機檢查或維護。于是設計師開發了一種全新機翼折疊方案，使短翼外翼段繞著安裝在后緣的鉸鏈向后旋轉水平折疊在機身兩側，這種新穎的機翼折疊方式對飛行性能和載彈量沒有任何不利影響。但由于短翼翼展較短，卡-52K僅有四個武器掛架而不是岸基型的6個，但兩者載彈量保持一致。
卡-52K的原始機翼折疊設計
卡-52K最終的機翼折疊設計
為了彌補掛架數量的減少，卡-52K短翼內側掛架得到加強，最大掛載能力增加到1000千克，這使該機能夠掛載兩枚Kh-35反艦導彈。為了引導這種導彈，卡-52K需要集成一種全新的海上搜索雷達，用于遠程海面目標探測和導彈引導。目前該機安裝了仍是岸基型的Ka波段FH-01“弩”-52雷達，該雷達被設計用于岸上任務，由于最大探測距離不超過20公里，所以不適合反艦任務。所以卡-52K計劃在未來裝備一種全新的X波段雷達，對大型船舶的探測和跟蹤距離超過150公里。
卡-52K與Kh-35導彈
FH-01雷達
穩相加速器科研生產聯合體（Phazotron-NIIR）為卡-52K提出了一種基于FH-01的新型雙波段雷達，該雷達具有額外的厘米波通道（在X波段工作，發射波長為3厘米），被優化用于海面搜索，能探測150到180公里之間的大型船舶。
穩相加速器總設計師尤里·古斯科夫（Yuriy Guskov）稱，原則上FH-01雷達的原始機械掃描拋物面天線通過安裝兩個單獨的毫米波和厘米波發射器就能獲得雙波長能力，或者也可以專門設計有源相控陣天線。當然前一種選擇被認為是更加經濟實惠，相控陣可能要到20年代初才能開始研制。但是當阿爾謝尼耶夫航空制造廠在2015-2016年造出四架卡-52K預生產型時，俄羅斯國防部仍未對后續卡-52K生產型使用的雷達做出明確決定，隨意預生產型保留了卡-52的原始毫米波雷達。
卡-52第二架原型機062號被作為Kh-35飛行測試臺，在機翼內側掛架上掛載了型機的內翼掛架上掛載了這種巨大的反艦導彈，該機還被用于新折疊機翼和折疊旋翼的測試臺。
掛載Kh-35的卡-52 062號原型機
繼續上艦
2011年8月，卡-52第一架原型機061號進行了廣泛的艦載適用性測試，登上了在巴倫支海科拉灣航行的俄羅斯北方艦隊大型反潛艦“庫拉科夫海軍中將”號（1155型）。之所以選擇該艦是因為俄羅斯唯一航母“庫茲涅佐夫海軍上將”號處于維修狀態，雖然“庫拉科夫”號的直升機甲板被認為太小，只能容納兩架卡-27直升機，但仍是上艦測試的最好替代方案了。擁有豐富駕駛卡-25和卡-27艦載直升機經驗的卡莫夫試飛員維塔利·列別捷夫（Vitaliy Lebedev）負責駕駛061號，副駕駛是試飛導航員葉甫蓋尼·薩翁（Evgeniy Savin）。
上艦測試中的卡-52 061號原型機
部署到北莫爾斯克-1機場的卡-52 061號于8月31日開始了上艦適應性試飛，在兩周時間內，該機飛行了35架次，多次降落在正在科拉灣航行的“庫拉科夫”號上，充分研究了卡-52從搖擺不定的飛行甲板上起降的能力。測試期間甲板最大傾斜角度達到50度，最大風速20米/秒，一級海況下艦艉飛行甲板上下起伏約為0.5米，使得在這種小型甲板上的降落比在更穩定的大型兩棲攻擊艦上更具挑戰性。
列別捷夫駕駛卡-52進行了所有可能的著艦進近方式，包括平行跟隨然后橫向移動懸停在甲板中心上方。該項目探索了在各種緊急情況下直升機的復飛能力，飛行員指出卡-52可以在下滑道的任何一點都能安全復飛。卡-52在這次測試活動暴露出的缺點是進近中視野受到機鼻遮擋，不過該機被主要被部署在大型“西北風”級上，所以這個問題不是那么嚴重，也無需重新設計。列別捷夫還指出與卡-27系列相比，卡-52更適合于艦載操作，這要歸功于其較低的最大高度（比卡-27矮了410mm）和相應較低的重心位置，以及前起落架和主起落架之間更長的縱向輪距，這些特點使卡-52在移動的船舶上起降更加穩定，此外該機主起落架單元的減震設計還縮短了起飛時間。
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