Se construiesc avioane din ce în ce mai performante, dar, în prezent, industria aeronautică se confruntă cu problemele legate de poluarea produsă de transportul aerian. Sunt probleme foarte greu de rezolvat fără implicarea cercetării de înalt nivel. Vă spun asta pentru că vreau să înțelegeți de ce am fost foarte încântat când am primit invitația să discut cu dl. Ing. Ștefan Bogos, conducătorul unui proiect european menit să reducă poluarea fonică.
În anul 2008, Uniunea Europeană a lansat programul Clean Sky, care are drept obiectiv dezvoltarea de tehnologii revoluționare pentru reducerea emisiilor poluante și a zgomotului generate de aeronave. În cifre, aceste obiective pot fi prezentate astfel: o reducere cu 50% a emisiilor de dioxid de carbon, cu 80% a emisiilor de oxizi de azot și cu 50% a zgomotului. Avem de-a face cu obiective ambițioase, iar implicarea INCAS într-un asemenea program nu poate fi decât una firească.
Acum pot trece la discuția mea cu dl. Ing. Ștefan Bogos.
Cum ați ajuns să lucrați la INCAS?
În liceu eram pasionat de aeromodelism și aveam note foarte bune. După bacalaureat am avut de ales să mă îndrept către neurochirugie sau către aviație. Mă interesau la fel de mult aceste două domenii, deoarece au o trăsătură comună: nu este permisă nicio greșeală. În cele din urmă am ales aviația.
În facultate m-am îndreptat către partea ce ține de structura avionului, axându-mă pe domeniul aerodinamicii. În 1979, după terminarea facultății, am venit aici, la INCAS, unde am rămas până în 2001. În acel an am acceptat oferta unei echipe franceze de a lucra Ia dezvoltarea unui avion pentru 19 pasageri. În 2011 am revenit la INCAS.
Spuneți-ne, vă rog, câteva cuvinte despre programul european Clean Sky.
În lume există doi competitori giganți în domeniul construcției de aeronave de pasageri: Airbus și Boeing. Niciunul dintre ei nu poate aborda, cu resurse proprii, teme de cercetare foarte avansate. Ar fi prea costisitor. Din acest motiv, asemenea programe sunt susținute de către state. La nivel european, s-au lansat teme de cercetare avansată de rezultatele căreia să beneficieze Airbus și alte companii din domeniu.
Programul european Clean Sky își propune să realizeze niște demonstratori tehnologici. Nu este vorba despre realizarea unui nou avion, ci să rezolvi anumite probleme importante. Rezultatele obținute vor putea fi preluate de către Airbus, pentru a realiza aeronave cu performanțe mult îmbunătățite.
Cum s-a implicat INCAS în programul Clean Sky?
Ne-am implicat în realizarea a două demonstratoare. Unul se numeste BLADE. (În acest moment dl. Bogos s-a ridicat de la birou și m-a condus în fața unei planșe uriașe.) BLADE înseamnă „Breakthrough Laminar Aircraft Demonstrator in Europe”. În cadrul acestui program, se vor înlocui extremitățile aripilor cu niște secțiuni cu profil laminar, cu ajutorul cărora se va micșora rezistența la înaintare. Micsorând rezistența la înaintare, se micșorează automat și consumul de combustibil.
[Cred că aici aveți nevoie de o mică explicație. Așa cum îi spune numele, un profil Iaminar asigură o curgere laminară a aerului în jurul său. O curgere este laminară atunci când straturile de fluid, care se deplasează cu viteze diferite în jurul aripilor, rămân paralele între ele, fără a se amesteca la nivel macroscopic. Un profil care îndeplinește această condiție prezintă o rezistență aerodinamică la înaintare minimă.]
În cadrul proiectului BLADE, INCAS a fost implicat în proiectarea eleroanelor. Aici s-a făcut proiectarea și analiza de stres, iar execuția a fost realizată la Romaero. Componenta realizată de noi a fost integrată cu altele, realizate de către ONERA, SAAB etc. Urmează ca un avion A 340 să fie modificat, prin montarea noilor extremități de aripă, pentru a se testa eficiența soluției propuse. Primele zboruri de test vor demara anul viitor.
Un alt demonstrator la care au lucrat cercetătorii de la INCAS poartă numele de „Aft Body Demonstrator”. Ideea este următoarea: avem un avion din clasa „business jet”, de tip Falcon 7x, care are motoarele montate în partea din spate a aeronavei. Se dorește diminuarea poluării fonice la nivelul solului. Principala sursă de poluare fonică este reprezentată de motoare. Pentru a reduce amprenta sonoră la nivelul solului, ne-am gândit să modificăm ampenajele avionului, astfel încât ele să devină un ecran antifonic.
Am propus un ampenaj în formă de „U”. Noi l-am proiectat, iar Avioane Craiova l-a executat. În cadrul acestui proiect a mai fost necesară proiectarea și construirea unui robot cartezian, cu ajutorul căruia să putem poziționa cu precizie demonstratorul în spatele avionului Falcon 7x, cu care se efectuau testele.
Acestea, testele, s-au realizat la centrul de încercări în zbor al firmei Dassault, de la lstres, care este cea mai mare bază de testare pentru aviație din Europa. Tot aici a fost și una dintre pistele de rezervă pentru naveta spațială americană. La lstres am făcut teste pentru a stabili distribuțiile de presiuni și temperatură, am efectuat analize fonice și analize de solicitări fonice.
[Da, sunetele pot produce solicitări mecanice în structura de rezistență, iar, atunci când plasezi ampenajul foarte aproape de motoare, există riscul ca sunetul lor să producă a;a-numita „oboseală fonică”. În timp, aceasta poate duce la cedarea structurii. De aceea este necesară o analiză atentă a solicitărilor fonice produse de către motoare.]
În continuare, dl. Bogos mi-a arătat, cu o mândrie pe care o ascundea cu greu, câteva imagini și filme realizate în timpul testelor de la lstres. În tot acest timp venea cu informații suplimentare:
La proiectul acesta am colaborat și cu NLR (Centrul Aerospațial Olandez), GKN Aerospace și cu firma olandeză Fokker. În studiul nostru am avut în vedere și testarea unor panouri speciale, realizate din materiale compozite și din materiale metalice autorigidizate, de grosimi foarte mici, care, în principiu, dacă vor îndeplini condițiile, ar putea deveni materiale de bază pentru viitoarele ampenaje. Tot în cadrul programului s-a testat și comportarea profundorului, atunci când este introdus în fluxul de gaze produs de motor.
Aș vrea să știu dacă soluția constructivă pentru „Aft Body Demonstrator” a fost propusă de INCAS.
Bună întrebare! În principiu, a fost o activitate de dezvoltare a proiectului și tot ceea ce s-a realizat pentru îndeplinirea cerințelor impuse a fost făcut la INCAS. Am primit mai multe propuneri din partea colegilor de la Dassault, dar am constatat că sunt imature, nu răspundeau obiectivelor impuse de tema de cercetare.
Noi, la INCAS, am găsit o soluție care să îndeplinească toate cerințele. Altfel spus, soluția găsită de noi este una maturizată. Partea noastră, a INCAS-ului, s-a finalizat deja, din punctul de vedere al proiectării și execuției tehnice. În prezent asigurăm asistența pentru finalizarea setului de măsurători.
Vedeți, vă spuneam despre robotul cartezian. Acesta este un mecanism complicat, care asigură poziționarea structurii realizate de noi în jetul motoarelor avionului Falcon 7x. Operarea lui este realizată de un specialist al INCAS, deoarece există riscul ca un operator neantrenat să manevreze greșit robotul, cu consecințe costisitoare. O manipulare greșită poate duce la avarierea unui avion foarte scump… Undeva către sfârșitul anului testele vor fi finalizate, după care firma Dassault va elabora un raport cu rezultatele obținute. Până acum ne-am încadrat cu brio în cerințele impuse.
Ce ne puteți spune despre proiectele de viitor?
Dorim să folosim în continuare robotul cartezian. Am trimis către Autoritatea Națională pentru Cercetare Științifică și Inovare două propuneri în acest sens. Vrem să folosim robotul cartezian pentru verificarea dimensională a structurilor supuse la sarcini cu ajutorul laserului. Lucrurile stau așa: avem o structură care este supusă la diferite sarcini. Sub acțiunea acestora structura se deformează. Cât de mult s-a deformat?
În cazul structurilor relativ mari, măsurătorile sunt dificil de realizat. Ne propunem să folosim robotul cartezian realizat de noi în cadrul programului „Aft Body Demonstrator” pentru a construi un sistem de scanare laser, care ne poate oferi toate informațiile de care avem nevoie.
A doua propunere este mult mai ambițioasă. Vrem să folosim robotul cartezian pentru a construi o bază experimentală în care să simulăm cuplarea sateliților pe orbita terestră. lmaginați-vă o navă spațială care se cuplează la ISS. Pe ultimii metri se mișcă foarte încet și execută manevre de mare precizie, fiind ghidată cu ajutorul anumitor senzori. Noi putem simula această etapă finală a cuplării cu ajutorul robotului cartezian.
Aș fi vrut să mai stau de vorbă cu dl Bogos, dar timpul curgea nemilos. Așa că am pus ultima întrebare: ce le recomandați tinerilor care doresc să ajungă să lucreze într-un domeniu atât de fascinant?
Trebuie să vă spun că cercetătorii de la INCAS nu sunt numai ingineri de aviație. Avem departamente, cum este cel care studiază atmosfera terestră, în care aproape toți cercetătorii sunt fizicieni. Institutul nostru este deschis pentru toți oamenii competenți. Tinerilor le recomand ca, alături de cunoștințe profesionale profunde, să stăpânească foarte bine o limbă străină. Indiferent de specializare, ei trebuie să stăpânească bazele matematicii și fizicii și, bineînțeles, să fie extrem de pasionați de domeniul de cercetare pe care doresc să îl abordeze.
Mi-am închis reportofonul, i-am mulțumit domnului Bogos pentru frumoasele cuvinte pe care mi le-a spus, i-am strâns mâna cu entuziasm și am dat să plec. Dintr-o dată, pe fața lui s-a deschis un zâmbet uriaș: „Domnule Român, stați să vă mai arăt ceva!”. Cu un entuziasm greu de descris, mi-a arătat, de pe smartphone-ul său, un aeromodel uriaș, radiocomandat, pe care montase tot felul de senzori, inclusiv unul laser și un altul cu o geometrie ciudată („prietenii l-au poreclit «gardul zburător»”, a comentat dl Bogos).
Acest din urmă aeromodel avea două perechi de aripi, amplasate în același plan, una în față, alta în spate. „Vedeți, încerc să construiesc un aeromodel solar. Am ales soluția asta pentru a obține o suprafață maximă pentru panourile solare. Acum doar am verificat dacă zboară. Voi construi un altul, care va zbura ajutat de energia solară”. Și am mai stat de vorbă preț de vreo zece minute…
Vedeți dumneavoastră, domnul Bogos nu folosise o figură de stil atunci când vorbea despre pasiunea necesară pentru a deveni un bun cercetător. Cel mai bun exemplu era el însuși.
