Фюзеляж вертолёта самолётного типа, выполненный с широким применением композитных материалов и алюминиевых сплавов, разделён технологическими разъёмами на три части. Продольный силовой набор корпуса представлен лонжеронами и стрингерами, поперечный образован шпангоутами. Внешние обводы корпуса, представляющие собой трёхслойные композитные панели из металлического каркаса и сотового заполнителя, крепятся на силовой набор. Доступ к устройствам и механизмам происходит не через обычные в авиации узкие люки и горловины, а через широкие откидывающиеся панели.
В передней части фюзеляжа располагается кабина пилота и носовой отсек с обзорно-поисковой аппаратурой и аппаратурой наведения, а также ниша переднего шасси. Герметизированная кабина пилота сильно бронирована и обеспечивает защиту от бронебойных пуль калибром до 12,7 мм и ОФЗ снарядов калибром до 23 мм. Броня, образованная разнесёнными стальными и алюминиевыми листами общей массой 350 кг, введена в силовую конструкцию корпуса.
Остекление кабины выполнено отчасти из прозрачной брони (переднее и боковые окна), а отчасти из оргстекла (верхнее окно, а также окна двери и правой створки фонаря). Расположенная по левому борту дверь кабины и правая створка фонаря, оборудованы пиропатронами для аварийного сброса. Для аварийного покидания вертолёта возможно ручное открытие правого и верхнего окна.
Для обзора задней полусферы, на машинах начиная с четвёртого опытного экземпляра (бортовой номер 014), предусмотрено зеркало над верхним окном (на более современных экземплярах устанавливаются два отдельных зеркала).
В задней части фюзеляжа расположены два патронных ящика для пушки, топливные баки, электронная аппаратура различного назначения, кронштейны для крепления двигателей, главного и промежуточных редукторов, гидросистема и элементы рулевой системы. К нижней части фюзеляжа крепятся основные стойки шасси, а с правого борта, в районе центра масс вертолёта, смонтирована пушечная установка. Все системы и агрегаты расположены таким образом, чтобы наименее важные устройства прикрывали собой наиболее критические.
В хвостовой части фюзеляжа смонтировано вертикальное и горизонтальное оперение.
Силовая установка
Вертолёт оборудован двумя газотурбинными, турбовальными со свободной турбиной, двигателями ТВ3-117ВМА мощностью 2203 л.с. каждый. Двигатели расположены в двух мотогондолах и разнесены по бокам фюзеляжа. Конструкция силовой установки обеспечивает аварийную работу двигателей в течение 30 минут после полной потери масла в боевых условиях. Для предотвращения попадания пыли двигатели оборудованы пылезащитными устройствами центробежного типа. В наличии также экранно-выхлопные устройства, снижающие заметность вертолёта в инфракрасном спектре. Для запуска двигателей на борту имеется вспомогательная силовая установка АИ-9 .
Топливная система
Топливная система представлена двумя основными, мягкими, фюзеляжными баками (являются расходными) и может быть дополнена четырьмя подвесными для перегоночных полётов. Основные баки в нижней части и частично сбоку протектированы. Для предотвращения взрыва и пожара при поражении ОФЗ снарядом все баки заполнены ячеистым пенополиуретаном.
Трансмиссия
Трансмиссия вертолёта состоит из одного главного и двух промежуточных редукторов, обеспечивающих отбор мощности от силовой установки и в случае необходимости позволяющих полёт на одном двигателе.
Несущая система
Несущая система вертолёта состоит из двух трёхлопастных винтов диаметром 14,5 м расположенных соосно. Лопасти соединяются с валом при помощи бесшарнирных втулок. Управление ориентацией лопастей осуществляется при помощи верхнего и нижнего автоматов перекоса. Верхний винт вращается по часовой стрелке (вид сверху), нижний против. Разработанные в ЦАГИ прямоугольные в плане (хорда 0,53 м) лопасти, состоят из пустотелого лонжерона переменной кривизны соединённого с хвостовой секцией. Законцовки лопастей стреловидные. Лопасти сохраняют работоспособность при многочисленных поражениях снарядами калибра до 20 мм.
Гидравлическая система Ка-50 разделена на две независимые системы, приводимые в действие двумя насосами. Первая система управляет рулевыми приводами и осуществляет аварийный выпуск шасси, вторая обеспечивает наведение пушки, штатные выпуск и управление шасси, и в случае необходимости дублирует первую.
Крыло
Крыло размахом 7,34 м прямое со стреловидностью по задней кромке, обеспечивает разгрузку несущих винтов при больших скоростях полёта. На крыле расположены четыре пилона для подвески вооружения общей массой до 2000 кг. Для обеспечения автономности эксплуатации вертолёта и ускорения наземного обслуживания пилоны оборудованы ручными лебёдками для самостоятельной подвески грузов массой до 500 кг. На законцовках крыла размещаются пусковые установки ложных тепловых целей.
Шасси
Шасси вертолёта трёхстоечное, убирающееся в полёте. Передняя опора с двумя колёсами 400х150 мм, самоориентирующаяся, убирается в нишу в носовой части фюзеляжа. Основные опоры (колея 2600 мм), снабжённые тормозными колёсами 700х250 мм, прижимаются к боку задней части фюзеляжа. База шасси 4910 мм. Шасси оборудованы демпферами колебаний для гашения перегрузок при аварийной посадке и способны безопасно ломаться при превышении предела перегрузки. В случае невозможности выпустить шасси вертолёт может совершить аварийную посадку «на брюхо». В последнем случае безопасность пилота обеспечивается сминаемым сотовым наполнителем под креслом, а крыло большого удлинения предохраняет вертолёт от опрокидывания.
Кислородная система, система кондиционирования и вентиляции
Воздух, отбираемый от двигателей, используется для вентиляции и поддержания избыточного давления в кабине. Эта же система поддерживает необходимую температуру в кабине и аккумуляторном отсеке, а также обдувает окна. Для работы на больших высотах предусмотрена кислородная маска. В случае необходимости используется лётный противогаз. Для охлаждения аппаратуры используется забортный воздух.
Система спасения экипажа
Ка-50 на МАКС-2007
Система спасения экипажа основана на ракетно-парашютной системе К-37-800 производства НПП Звезда. При получении команды на катапультирование, происходит отстрел лопастей несущих винтов и отстрел верхней части фонаря кабины. После чего приводится в действие реактивная система, которая за фал вытягивает спинку кресла с пристегнутым пилотом. После выключения реактивного двигателя привязные ремни автоматически перерезаются, и спинка кресла отделяется от пилота, вытягивая парашют. Данная система обеспечивает спасение экипажа в диапазоне скоростей от 0 до 400 км/ч и высот от 0 до 4000 метров.
Поскольку отстреленные лопасти могут представлять опасность для близкорасположенной союзной техники, а также учитывая возросший боевой потенциал вертолёта, высказываются предложения об изменении тактики боевого применения ударных вертолётов.
