Revista >> Decembrie 2021 [Nr. 240] >> Cercetare & Invatamant superior

Dezvoltarea noii generații de ingineri în cadrul INCD Turbomotoare COMOTI

Dr. ing. Bogdan Gherman, psih. Violeta Gutu – INCD Turbomotoare COMOTI

14 Decembrie 2021

Încă de la înființare (anul 1996), Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare COMOTI și-a propus să mențină și să îmbunătățească produsele și cercetările în domeniu său de activitate. Această strategie a urmat două căi: una a constat în modernizarea întregii infrastructuri de cercetare și dezvoltarea unor noi direcții, iar ce-a de-a doua a fost creșterea competențelor cercetătorilor într-o primă fază. Odată ce institutul și-a clădit un nume pe piața națională și internațională cu ajutorul acestor cercetători, în ultima perioadă s-a văzut nevoit să-și întinerească resursa umană pentru a continua cu succes cercetarea în domeniu, cât și optimizarea produselor de serie pe care le dezvoltă.

Creșterea competențelor resursei umane existente s-a realizat prin implicarea institutului în multe programe de cercetare, la început naționale și mai apoi internaționale, cât și prin dezvoltarea unor produse comerciale competitive. Aici putem aminti de compresoarele centrifugale de la Suplacu de Barcău, ce au înlocuit motoarele cu piston existente și au adus un beneficiu real companiei PETROM la acea vreme. Succesul acestui program s-a datorat într-o mare măsură actualului director general al INCDT COMOTI, dr. ing. Valentin Silivestru. De asemenea, un alt proiect economic de succes din acea vreme a constat in dezvoltarea centralei de cogenerare de la Botoșani, ce a fost implementat cu ajutorul unor cercetători foarte bine pregătiți profesional, care au reușit să introducă pentru prima dată în România această nouă și performantă modalitate de producere a energiei (electrică și termică). Pe baza experienței acumulate în cadrul acestui proiect, COMOTI a reușit să mai contracteze realizarea unei noi centrale cogenerativă cu o putere electrică instalată de 1.75 MW, având ca beneficiar PETROM. Printre cercetătorii pe care îi putem aminti aici se numără dr. ing. Gheorghe Fetea și ing. Marin Ene. Totodată au existat și alte proiecte aplicate pentru industria românească, dar și proiecte naționale de cercetare ce au dus la dezvoltarea și omologarea de produse de serie, ca de exemplu compresoare centrifugale deaer, compresoare cu șurub sau atenuatoare de zgomot.

În perioada 1990 – 2005, România a traversat o perioadă de tranziție caracterizată de dificultăți majore, din cauza trecerii de la un regim politic la altul, iar industria românească de specialitate a suferit transformări și contractele de cercetare s-au împuținat. Astfel, finanțarea institutului a devenit o problemă. Aceasta a dus la plecarea din cadrul institutului a unui număr important de cercetători foarte bine pregătiți, care s-au integrat fără probleme peste hotare la firme de renume ca GE, Bombardier, PRATT & WHITNEY, etc. Buna pregătire a acestor specialiști, cât și experiența pe care o aveau au atras atenția acestor firme asupra institutului și, în anul 2000, COMOTI devine Packager pentru PRATT & WHITNEY Canada, iar odată cu deschiderea aderării României la Uniunea Europeană, în anul 2001 institutul a fost invitat pentru prima dată într-un proiect european (METHOD) de firma Nuovo Pignone, sucursală a firmei GE.

Ulterior, COMOTI este invitat să participe într-un alt proiect european, SILANCER, cel mai mare program european din domeniul aviației la acea vreme. Echipa de cercetare care a participat la aceste proiecte a reușit să câștige importante competențe în realizarea pieselor de înaltă precizie, în realizarea calculului la rezistență și vibrații cu programul de specialitate Nastran Patran sau în proiectarea pieselor necesare standului de cercetare cu ajutorul programului de specialitate
CATIA. Astfel, aceste proiecte și noi provocări științifice au definit direcția de dezvoltare a infrastructurii necesare pentru ca Institutul să poată deveni competitiv pe domeniul său de activitate. De asemenea, experiența echipei de cercetare, cât si rezultatele foarte bune obținute în acest proiect au dus la cooptarea institutului în noi programe de cercetare europene, precum VITAL sau ABRANEW, desfășurate în aceeași perioadă.

Experiența acumulată, cât și dezvoltarea infrastructurii de cercetare au făcut din INCD Turbomotoare COMOTI o opțiune pentru specialiștii din domeniu la nivel național și astfel din ce în ce mai mulți absolvenți ai Facultății de Inginerie Aerospațială decid să se angajeze. Din 2010 numărul acestora a început sa crească de la an la an, odată cu numărul proiectelor de cercetare naționale și internaționale câștigate de institut. Începând cu anul 2020, COMOTI a reușit să atragă și tineri care au studiat în alte țări la universități de renume, ca de exemplu Politecnico din Milano, Italia, Imperial College din UK, University of Edinburgh, UK, sau von Karman Institute for Fluid Dynamics, Belgia.

Dezvoltarea proiectelor de cercetare a dus la descoperirea lipsei de experiență a cercetătorilor în anumite domenii, precum Computational Fluid Dynamics sau Materiale Compozite.
Implicarea în proiecte de cercetare naționale și internaționale, în contextul necesității creșterii eficienței, a fiabilității în exploatare, a siguranței în zbor și totodată a scăderii consumului de carburanți și reducerii emisiilor poluante, a dus la nevoia institutului de a-și dezvolta expertiza în domeniul materialelor compozite avansate. Specialistul care a pus bazele și a dezvoltat Departamentul de Materiale Compozite pentru Aviație încă din 2009 este dr. ing. Raluca Maier. Aceasta și-a obținut diplomele de master și doctor în Franța, într-o instituție de mare prestigiu, Institut Polytechnique de Toulose. Încă din primul an de activitate în cadrul institutului își dovedește calitățile de coordonator, reușind cooptarea institutului într-un consorțiu de 49 de entități de elită în domeniul aeronautic la nivel european, în cadrul proiectului Optimisation for low Environmental Noise Impact Aircraft OPENAIR FP7 234313/2009-2014, coordonat de SNECMA, Franța, în care Departamentul de Materiale Compozite pentru Aviație reușește să dezvolte zece modele experimentale de OGV (palete de stator ventilator la scară), din materiale compozite avansate (utilizând tehnologii de fabricație performante și nepoluante) și care integrează sisteme de control activ al nivelului de zgomot. Validarea la un nivel tehnologic TRL 4, prin simulări numerice și teste experimentale a conceptului de Active Noise Control (tehnologii active „2nd Generation”) și a conceptelor aeroacustice aplicate surselor majore ale zgomotului, contribuind la o reducere cu 2.5dB a nivelului de zgomot pentru avioanele civile, a constituit un succes atât la nivel european cât și național, materializând-se in 3 brevete europene și unul internațional. Pe parcursul celor 12 ani de activitate în cadrul institutului, echipa de cercetători ai Departamentului de Materiale Compozite pentru Aviație aflată sub îndrumarea dr. ing. Raluca Maier a reușit să atragă în total 18 proiecte de cercetare, atât naționale, cât și internaționale. În prezent, dr. ing. Raluca Maier este director de proiect pentru Innovative STATOR, câștigat în cadrul programului Clean Sky 2 Horizon 2020, Development of Research infrastructure for EMerging Advanced composite materials dedicated to innovative STator ogv technologies for aircrafts Engine noise Reduction, finanțat de U.E. prin Programul Operațional de Competitivitate, ctr. 60/2021, fiind implicată activ împreună cu o echipă ambițioasă de 6 tineri cercetători, pe care îi coordonează în teme de cercetare care vizează domeniul tehnologiilor emergente de fabricație și materialelor avansate cu aplicație în aviație, spațiu și energie.

Printre absolvenții angajați în ultimii ani se remarcă mai mulți cercetători care au reușit să se integreze foarte rapid în cadrul institutului. Putem începe cu ing. Theodora Andreescu, care, la doi ani de la terminarea facultății de Inginerie Aerospațială și la un an de la angajare, în anul 2018, reușește să câștige un proiect de cercetare în calitate de director, Radio Frequency Plasma Sources for nano-sattelites thrusters, și este imediat transferată la noul departament de Cercetare – Dezvoltare Echipamente pentru Spațiu, unde se dezvoltă profesional sub îndrumarea ing. Dan Ifrim, ceea ce a dus la câștigarea a încă trei proiecte de cercetare în calitate de director și a propulsat-o în funcția de șef adjunct al unui nou departament, înființat în anul 2018, denumit Lansatoare și Sisteme avansate de propulsie pentru Spațiu. Acest lucru a fost posibil și cu ajutorul acordat de către institut pentru dezvoltarea unei infrastructuri de cercetare pentru spațiu la punctul de lucru din Măgurele al institutului.

Un alt exemplu este dr. ing. Radu Mihalache, care, la un an de la absolvirea facultății de Inginerie Aerospațială, s-a angajat în COMOTI în 2010 în cadrul departamentului Turbine de Aviație și Industriale Ansamblu turbomotor, unde acumulează experiență în domeniul proiectării și experimentării turbomotoarelor. Sub îndrumarea dr. ing. Valeriu Vilag, aceasta reușește sĂ revitalizeze standul de testare al micromotorului de 100 daN și să efectueze experimentări cu acest motor. Complementar, a contribuit la implementarea cu succes a proiectului OPENAIR, prin realizarea unor palete de stator din materiale compozite pentru un nou turbomotor european. Începând cu anul 2012 este implicat în proiecte de cercetare pentru domeniul spațial, fiind responsabil de proiect în cadrul unui program coordonat de Agenția Spațială Română, iar din anul 2014 s-a alăturat departamentului de Cercetare – Dezvoltare Echipamente pentru Spațiu, unde a participat la implementarea a numeroase proiecte naționale și internaționale, în această perioadă ocupând și funcția de șef adjunct. Deoarece activitatea specifică domeniului spațial s-a extins foarte mult în cadrul COMOTI, începând cu anul 2018 s-a împărțit la două departamente dedicate acestui domeniu de avangardă. De atunci Radu coordonează departamentul de Cercetare – Dezvoltare Sateliți și Echipamente pentru Spațiu, format din 7 cercetători multidisciplinari, alături de care a încheiat cu succes numeroase proiecte ce au avut ca beneficiari Agenția Spațială Europeană sau Centrul Spațial din Liege. Obiectivul principal al departamentului este acela de a continua dezvoltarea și calificarea de produse, precum mecanisme complexe, structuri pentru reflectoare de antenă sau pompe centrifugale pentru sistemele active de control al temperaturii pe sateliți, astfel încât să fie utilizate în diferite misiuni spațiale.

Odată cu dezvoltarea programului de cercetare Turbonav, ce a însemnat identificarea și implementarea unei soluții de modernizare a sistemelor de propulsie cu turbine cu gaze utilizate în domeniul naval, s-a făcut remarcat și ing. Răzvan Nicoară, un tânăr cercetător angajat în cadrul departamentului „Turbine de Aviație și Industriale. Ansamblu turbomotor”. Și-a dezvoltat o experiență în domeniul propulsiei aerospațiale în cadrul Turbomecanica S.A. Timp de cinci ani, ing. Răzvan Nicoară a fost implicat pe partea de producție a componentelor și a motoarelor de aviație, ocupând funcția de inginer tehnolog montaj – încercare, pentru ca apoi să activeze în domeniul cercetării în cadrul INCD Turbomotoare COMOTI. Sub îndrumarea cercetătorilor seniori ai institutului - printre care îi putem aminti pe ing. Radu Codoban, cât și pe dr. ing. Valeriu Vilag - a fost responsabil pentru lucrări de cercetare în domeniul turbomotoarelor, pentru calculul performanțelor turbomotoarelor testate, pentru proiectarea elementelor componente, a realizat campanii de experimentare pentru thrustere de mici dimensiuni, a participat la elaborarea algoritmilor de control și a programelor de experimentare. Pe parcursul activării în aceste domenii, ing. Răzvan Nicoară a folosit cunoștințele acumulate în anii de facultate, experiența proprie, dar și îndrumarea colegilor pentru a-și dezvolta capabilitățile în ceea ce privește: proiectarea, calculul teoretic și numeric al turbomotoarelor și a componentelor acestora, a instalațiilor experimentale, dezvoltarea automaticii sistemelor de propulsie și testarea acestora.