Ca urmare a integrării României în Uninunea Europeană, perspectivele cercetării românești de a aborda teme aflate la frontierele cunoașterii științifice actuale s-au lărgit considerabil, atât prin prisma accesibilității fondurilor necesare pentru astfel de cercetări avansate, cât și prin cea a integrării și racordării echipelor de cercetare românești la expertiza și domeniile de interes ale cercetării europene.

Profitând de această oportunitate, Institutul Național de Cercetare–Dezvoltare Tur­bomotoare COMOTI continuă tradiția inovatoare a unor pionieri precum Henri Coandă, Traian Vuia, Aurel Vlaicu, Herman Oberth, Elie Carafoli sau Iustin Capră, pentru a numi numai câțiva dintre românii care au contribuit fundamental la dezvoltarea aviației și aeronauticii mondiale, și face eforturi susținute pentru a reveni în elita cercetării de aviație moderne.

Ca parte din acest efort, COMOTI coordonează un proiect de cercetare finanțat de Comisia Europeană ca parte a Programului Cadru 7, proiect, înregistrat cu numărul 335091, care are ca scop validarea experimentală și numerică a unui motor cu detonație cu impuls tangețial (Tangential Impulse Detonation Engine – TIDE).

Coordonând un consorțiu internațional din care fac parte instituții europene de prestigiu, anume Institutul „von Karman” de Dinamica Fluidelor (VKI) din Bruxelles, Belgia, Universitatea Tehnică din Lund (LTH), Suedia și Institutul de Fizică Aplicată al Academiei de Științe a Republicii Moldova (IFA), din Chișinău, Republica Moldova, INCD Turbomotoare COMOTI propune un nou concept de propulsie, bazat pe aprinderea explozivă (cu alte cuvinte, pe detonația) unui amestec combustibil de hidrogen și aer de presiune ridicată, presiune furnizată de un compresor centrifugal care face parte integrantă din motor.

După detonație, gazele arse sunt evacuate din camerele de ardere prin intermediul unor ajutaje de reacție rotative profilate, orientate astfel încât o parte a forței de reacție ce ia naștere pe ajutajele de evacuare să asigure antrenarea compresorului centrifugal, în timp ce cealaltă componentă a acesteia să consitutie forța de tracțiune a motorului.

Motorul TIDE are o serie de avantaje față de soluțiile clasice de turbomotoare, folosite în mod curent pentru propulsia aeronavelor contemporane, avantaje derivate din eliminarea necesității existenței unei turbine ca element de generare de putere, ceea ce reduce semnificativ greutatea, volumul, complexitatea și costul motorului, precum și din înlocuirea arderii clasice, la viteze mici, a combustibilului, care poartă numele științific de deflagrație, cu arderea supersonică, în cazul de față la viteze de Mach 2 (de două ori viteza sunetului), adică detonația.

În comparație cu deflagrația, detonația are un randament termodinamic mai mare cu circa 55 %, ceea ce atrage după sine o diminuare a consumului de combustbil al aeronavei, și, în plus, se petrece suficient de rapid încât să dea foarte puțin timp formării de noxe la temperaturi înalte, reducând în acest fel poluarea.

Prin utilizarea hidrogenului drept combustibil, un gaz care se pretează foarte bine la combustia supersonică datorită vitezei mari de propagare a flăcării și inflamabilității ridicate, se evită și formarea de gaze cu efect de seră, cum sunt monoxidul și dioxidul de carbon și hidrocarburile nearse, motorul TIDE fiind, din toate aceste motive, un sistem de propulsie mult mai ecologic decât turbomotoarele clasice.

Studiile desfășurate de echipa de cercetători implicată în proiect au vizat calculul ciclului motorului, simulări numerice ale curgerii prin compresor și prin camera de detonație, proiectarea compresorului, camerei de detonație și a ansamblului motor și construcția demonstratorului camerei de detonație, precum și validarea experimentală a conceptului, prin măsurători de înaltă frecvență ale câmpurilor instantanee de viteză, presiune și temperatură, precum și ale poziției frontului de flacără în camera de detonație. Această din urmă etapă se află încă în desfășurare în COMOTI, precum și la partenerii din consorțiu.

Deși realizarea proiectului a necesitat un efort de echipă al tuturor instituțiilor și cercetătorilor implicați în proiect, merite deosebite, și mulțumirile mele personale, în calitate de director al acestui proiect, se cuvin recunoscute pentru dr. ing. Cleopatra Florentina CUCIUMITA, dr. ing. Bogdan George GHERMAN, dr. ing. Constantin Eusebiu HRIȚCU, dr. Ing. Cristian CÂRLĂNESCU, dr. ing. Valeriu DRĂGAN, dr. Ing. Valeriu VILAG, prof. dr. ing. Gabriel URSESCU, ing. Răzvan CÂRLĂNESCU și ing. Leonard TRIFU (COMOTI), prof. dr. ing. Guillermo PANIAGUA și dr. Ing. Bayindir SARACOGLU (VKI), prof. dr. ing. Johan REVSTEDT și dr. ing. Weiwei LI (LTH), precum și, nu în ultimul rând, pentru prof. Tudor CUCIUC (IFA).

Comentați pe Facebook