在人们传统印象中，俄罗斯的卡莫夫设计局以研发各种共轴双旋翼直升机闻名，比如大名鼎鼎的卡-52“短吻鳄”武装直升机，以及卡-27舰载反潜直升机等。共轴双旋翼凭借自身载重效率高且不需要尾桨的优点，成功为卡莫夫设计局在直升机世界闯出一片新天地。
当然卡莫夫设计局同样很擅长研发非共轴直升机，其最新作品卡-60“雨燕”轻型多用途直升机就采用了涵道尾桨设计，外形十分流畅。此外，卡莫夫在冷战期间曾研发了一种重型直升机，该机气动布局之大胆堪称卡莫夫家族中的离经叛道者，开创了苏俄高速直升机研制的先河。
上世纪50年代，苏联直升机设计师想尽各种办法试图增大直升机的航程，使这种垂直起降飞行器变得更加实用，其中一个脑洞方案就是在里-2运输机背部安装一套共轴双旋翼系统，实现固定翼和直升机的嫁接。
卡莫夫设计局总师弗拉基米尔·巴尔谢夫斯基（VladimirBarshevsky）则提出了更为顺眼的方案——一种具有大翼展固定翼、并列双旋翼和复合推进系统的高速直升机。在巡航飞行中，该机在翼尖螺旋桨的驱动下依靠机翼产生升力，让两侧旋翼处于卸载状态，从而大幅提高直升机的飞行速度和航程。
年，卡莫夫的方案在竞争中胜出，获准制造4架原型机，编号卡-22。年6月17日首架卡-22原型机首飞成功，该机本质上就是一架固定翼飞机，两侧翼尖各安装一台马力的库兹涅佐夫TV-2VK涡轴发动机，通过复杂传统系统分别驱动发动机舱前端的螺旋桨和顶部的旋翼。
卡-22机身具有三座驾驶舱，货舱足够大可容纳80个座位或16.5吨货物，运输能力可媲美安-12，整个机头可向右打开以装载大件货物。在直升机模式下，螺旋桨被断开，机翼襟翼下偏90度，完全依靠旋翼升力升空。加速到一定速度下，螺旋桨开始旋转，驱动飞机进入固定翼飞行模式，此时旋翼被断开进入风车旋转，操纵起来和固定翼飞机没什么不同。
卡-22首飞后迅速表现出优秀的性能，创下了八项世界纪录，如年10月7日.3公里/小时的同级别直升机速度纪录，以及年11月24日将公斤有效载荷提升至米的起重纪录。
虽然潜力很大，但卡-22的动力系统结构复杂，转换飞行操纵麻烦。尽管该机安装了复杂的自动驾驶仪来提高提高稳定性和控制性，但首架原型机还是因右旋翼总距故障在年8月28日坠毁，年8月12日第三架原型机也苏联空军的试飞中坠机。
连续事故表明以苏联直升机工业当时的技术尚无法解决卡-22的操纵问题，由于此时米-6重型直升机已经批量服役，这成为压倒卡-22的最后一根稻草，该项目最后被迫终止。