Revista >> Mai 2024 [Nr. 264] >> Cercetare & Invatamant superior

Centrul de Cercetări Avansate în domeniul Sistemelor de Propulsie (CCASP), inovația continuă în domenii cheie pentru România și U.E.

Dr. ing. Valentin Silivestru, Dr. ing. Cristian Puscasu

15 Mai 2024

Un Institut cu tradiţie, ce nu mai are nevoie de prezentare, a cărui nume este o carte de vizită pentru cercetarea românească în domenii cheie, INCD Turbomotoare – COMOTI Bucureşti, se remarcă şi prin prezența unor puncte de lucru atât în țară (Iaşi, Sfântu Gheorghe, Constanţa, Măgurele), cât și în afara granițelor (Munchen). Fiecare dintre aceste locaţii sunt specifice unui domeniu de activitate al Institutului şi cel mai nou punct de lucru este cel de la Bolintin – Deal, judeţul Giurgiu, localizat la doar 17 km de Sediul Central din cartierul Militari. De pe autostrada A1 se poate observa cum o clădire nouă, imensă, îşi ridică conturul, este noul Centru de Cercetări Avansate în domeniul Sistemelor de Propulsie – CCASP, un adevărat „centru de excelenţă”, de integrare a cercetării româneşti în cea europeană şi internaţională.

Conceptul Centrului CCASP a fost creionat în contextul unor provocări multiple generate de globalizarea economiilor, la care se pot adăuga condiţii specifice economiilor emergente (cazul României), dezvoltarea de strategii, politici şi instrumente pentru crearea cadrului de îmbunătăţire a valorificării rezultatelor de CDI, care maximizează impactul pozitiv asupra dezvoltării economice şi creşterii competitivităţii.
COMOTI, în calitatea sa de motor al cercetării în domeniul turbomotoarelor la nivel naţional şi de pepinieră a unor viitori cercetători în domeniile „aviaţie, spaţiu şi UAV”, „energie”, „apărare naţională” şi „protecţia mediului”, promovează creşterea capacităţii de cercetare şi inovare, urmată de transferul tehnologic către potenţialii beneficiari, având la bază investiţia preconizată, CCASP, destinată rezolvării unor probleme din piaţă (identificate de agenţi economici) care vizează crearea de produse noi, competitive la nivel internaţional. Totodată, CCASP vine în sprijinul eforturilor menite să asigure atingerea obiectivelor europene în domeniul reducerii impactului de mediu şi a producerii de energie prin intermediul turbomotoarelor și a motoarelor cu ardere internă.

O infrastructură unică de CD, un motor al dezvoltării economice
Începând cu septembrie 2021, COMOTI are în implementare proiectul cu titlul: „Centrul de Cercetări Avansate în domeniul Sistemelor de Propulsie (CCASP)”, Cod proiect:127633, contract de finanțare nr. 347/390023/08.09.2021, depus la competiția POC/448/1/1/Mari infrastructuri de CD/1/Mari infrastructuri de CD.
Proiectul promovează o soluţie originală, inovativă, cu caracter de unicat, care integrează pentru prima dată cercetarea fundamentală cu cercetarea aplicativă şi inovarea într-un singur „Centru de Cercetare” cuo coordonare unică. Acesta este un răspuns direct la necesităţile economiei ţării noastre şi un pas important pentru integrarea cercetării româneşti în marile structuri europene şi internaţionale. CCASP va pune în valoare capacitatea ştiinţifică românească şi va crea posibilitatea participării la proiecte de cercetare foarte importante la nivel european abordând un domeniu de o importanţă deosebită, de la care se aşteaptă trecerea economiei mondiale într-o etapă superioară, cel al „Sistemelor de Propulsie”, al generatoarelor de putere pentru industrie.
Este prima data când se gândește și se proiectează o asemenea infrastructură, nu numai la nivel național, european, dar și internațional, o noutate absolută pentru acest domeniu. Conceperea unei asemenea infrastructuri s-a realizat în urma conștientizării unei necesitați stringente de a eficientiza munca în domeniul sistemelor generatoare de putere, de a promova o nouă etapă în cercetarea acestora și de a soluționa principalele probleme din acest domeniu. Colaborarea cu cercetători științifici de renume, în cadrul a numeroase proiecte de cercetare, ne-a permis să concepem o infrastructură ce va răspunde tuturor cerințelor domeniului, practic revoluționând abordarea cercetării sistemelor de generare a puterii. Proiectul implică realizarea unei infrastructuri complexe - Centru de Cercetări Avansate în domeniul Sistemelor de Propulsie (CCASP), concepută să reunească toate componentele necesare cercetării, de la cea fundamentală până la omologare şi microproducție, la realizarea practică a componentelor vitale, controlul şi investigații aprofundate a lor, precum şi standuri speciale de încercare-experimentare a echipamentului final. Succesul unei asemenea infrastructuri se bazează însă și pe nivelul tehnico – științific al metodelor de cercetare realizate și preconizate a se aplica. În acest sens, au fost prevăzute echipamente de CD care permit cercetări la un înalt nivel științific, plecând de la realizarea semifabricatelor ce permit un control total al rezultatelor, prelucrarea lor mecanică de înalta precizie, testarea și experimentarea sistemelor generatoare de putere și a componentelor și subansamblurilor acestora pe standuri instrumentate cu ultimele realizări internaționale în domeniu, permițând practic materializarea exactă a ideilor științifice cercetate.
Valoarea nerambursabilă a contractului de finanțare este de 56.779.462,68 lei.

CCASP cu locația la Bolintin Deal se compune din:
• Laborator Central-Centru de comandă pentru stand turbomotoare, dedicat activităților de cercetare industrială, dezvoltare tehnologică, inovare, integrării şi analizei tuturor cercetărilor și experimentărilor efectuate în CCASP.
• Laborator CDI Experimentare a turbomotoarelor este unul dintre obiectivele investiției de o importanță deosebită, atât datorită faptului că este unic în țara noastră (la nivel european există foarte puține), cât și datorită nivelului de dotare tehnico-științific , a perspectivei științifice și economice pe care o deschide.
• Laboratorul CDI Experimentare a motoarelor cu ardere internă cu piston. Laboratorul are ca principală activitate Cercetarea-Dezvoltarea-Inovarea în domeniul motoarelor cu ardere internă cu piston și este structurat, în funcție de puterea motoarelor, în două secțiuni: cu puteri până la 2500 CP și cu puteri până la 5300 CP.
• Laborator CDI Experimentare, materiale și tehnologii avansate pentru sisteme de propulsie şi Laborator CDI Experimentare prelucrări de înaltă precizie, situate în aceeași clădire compartimentată conform fluxului tehnologic proiectat, sunt destinate unei etape extrem de importante din ciclul de cercetare al sistemelor de propulsie, realizarea semifabricatelor și a pieselor finite din componența turbomotoarelor, motoarelor cu ardere internă (cu piston) etc., precum și studiului, cercetărilor materialelor avansate, a acoperirilor de suprafață.

Nivelul ştiinţific şi tehnic la care va fi realizată investiţia, echipamentele de ultimă generaţie cu care vor fi echipate laboratoarele, vor permite efectuarea unor cercetări de avangardă, fundamentale, industriale, de dezvoltare tehnologică şi inovare, dar mai ales teste, încercări, experimentări ale rezultatelor cercetării pe standuri foarte bine dotate, la un înalt nivel, similar cu cel întâlnit în cele mai dezvoltate ţări, în special la agenţi economici foarte importanţi.
Laboratorul CDI Experimentare a turbomotoarelor va fi dotat cu un Stand pentru motoare turboreactoare şi turboventilatoare - Stand tracţiune 45klbs, Sistem de achiziţie de date, comandă şi control testare motoare, instrumente, stand şi motor, documentaţie şi logistică. În cadrul acestuia vor fi oferite servicii noi ce cuprind testarea şi experimentarea motoarelor turboreactoare şi turboventilatoare (sau a noilor soluţii, prototipuri etc.), cu tracţiune de până la 20 tf (inclusiv a motorului CFM 56 – 7B, precum şi a altor motoare din aceeaşi clasă). Aceste noi servicii vin în sprijinul colaborării dintre Institutul COMOTI şi TURBOMECANICA SA, în anul 2022 fiind semnat un „Protocol de colaborare”, ce prevede şi exploatarea bancului de testare şi extinderea gamei de servicii ce pot fi asigurate la nivel naţional pentru motorul CFM 56-7B, motor care în prezent deserveşte flota de aeronave a companiei naţionale TAROM.
Laboratorul CDI Experimentare a motoarelor cu ardere internă (cu piston) va fi dotat cu un sistem tandem compus din două frâne, însumând o putere totală de 5300 CP (3900kW), cu accesoriile necesare. Printre serviciile oferite de noul laborator menţionăm testarea experimentală a motoarelor cu puteri până la 5300 CP pentru ridicarea caracteristicilor de putere şi cuplu, a caracteristicilor de sarcină, de consum, precum şi probe de stand pentru verificarea performanţelor funcționale ale motoarelor reparate sau modernizate, inclusiv motoare pentru propulsie navală, tracțiune grea şi industriale (ex. motoare UCM Reşiţa – licenţă ALCO, care echipează nave ale Forţelor Navale Române). Acest laborator vine în completarea standului existent la această oră în cadrul COMOTI, care permite efectuarea de teste experimentale cu motoare cu ardere interne cu puteri pana la 240 KW.
Laboratorul CDI Experimentare, materiale și tehnologii avansate pentru sisteme de propulsie va fi dotat cu: „cuptor de topire-turnare în vid”, „linie de realizare cruste ceramice”, „presă de injecţie modele ceară”, „autoclavă de decerare a formelor coajă” şi „cuptor calcinare şi preîncălzire cruste”. Noile servicii preconizate se adaugă celor care pot fi derulate la ora actuală pe standul existent în COMOTI şi prevăd realizarea, testarea şi experimentarea unor noi materiale, avansate.
Laborator CDI Experimentare prelucrări de înaltă precizie va fi dotat cu o maşină de rectificat roţi dinţate ce va permite realizarea de componente din materiale dure şi extradure, execuția unor prelucrări speciale, care nu pot fi realizate prin procedee mecanice uzuale, rectificarea danturilor cu caracteristici deosebite, măsurarea activă a suprafețelor prelucrate, precum şi rectificarea profilelor neevolventice, măsurarea diverselor profile. Noile servicii se adaugă celor care pot fi derulate la ora actuală, respectiv: testare roţi dințate speciale pe stand în circuit închis.

Impactul și beneficiile preconizate, accentul aparte pus pe transferul tehnologic
Centrul CCASP este un nou instrument al generării de cunoștințe, motor al dezvoltării economice, răspunzând priorităților de specializare inteligentă și a celor cu relevanță publică. CCASP contribuie la diminuarea unor deficiențe prin concentrarea factorilor care influențează major cercetarea, dezvoltarea, inovarea și transferul tehnologic în domeniul sistemelor de propulsie, al producerii eficiente a energiei electrice, precum și al altor soluții avansate, realizarea lor și mai ales testarea lor în condiții reale.
Impactul realizării Centrului se va exercita atât asupra mediului academic, cât și asupra mediului economic, crescând substanțial nivelul de competitivitate științifică, în primul rând al COMOTI, dar și al tuturor universităților și instituțiilor de cercetare cu activitate în acest domeniu, îmbunătățind substanțial participarea comunității științifice românești la proiecte pan-europene de tip ESFRI.
Infrastructura CCASP va furniza un mediu adecvat, optim, cercetătorilor vizionari pentru a crea și dezvolta noi concepte inovative pentru sistemele de generare a puterii în aeronautică, aplicații de transport naval și terestru, aplicații spațiale, generarea energiei electrice, etc. Noua infrastructură va impulsiona abordarea de noi direcții de cercetare, implicarea cercetătorilor români și europeni, în activități tehnico - științifice de înalt nivel, care până acum (din cauza sectorului de realizare și experimentare) nu erau promovate. Impactul asupra mediului economic va fi ridicat, practic rezolvând cea mai mare problema a agenților economici ce activează în domeniile proiectului, anume realizarea, dar mai ales experimentarea de noi produse înainte de introducerea lor în fabricație. Mediul economic va beneficia de posibilitatea testării și experimentării produselor inovative, ceea ce conduce la o creștere a competitivității, la micșorarea decalajului dintre economia românească și cea europeană, și la creșterea nivelului de trai. În plus, COMOTI a acordat întotdeauna, și va acorda și pe viitor, o atenție deosebită transferului tehnologic. Transferul tehnologic presupune interesul unui agent economic pentru achiziționarea unor tehnologii/soluții noi care sa îl aducă în ipostaza de a produce şi/sau utiliza produse/procese la un înalt nivel competitiv pe plan național și internațional. Crearea, diseminarea și aplicarea cunoștințelor este esențială pentru abilitatea agenților economici de a inova și, în consecință, a prospera într-o economie globală competitivă.
Mediul economic va avea acces la rezultatele obţinute printr-o serie de activități, grupate după cum urmează:
• Derularea de activități premergătoare transferului tehnologic. COMOTI analizează posibilitățile de colaborare cu agenții economici, acest lucru putându-se realiza prin acordarea de asistență tehnică directă, atât celor care o solicită, cât și celor identificați ca potențiali beneficiari ai rezultatelor proiectului.
• Accesul agenților economici la infrastructurile nou create în scopul școlarizării și instruirii personalului în operarea unor echipamente, realizarea de analize, teste și experimentări necesare pentru dezvoltarea unor produse, și utilizării de tehnologii noi care să conducă la creșterea competitivității pe piață.
• Transferul de abilități, competențe CDI prin cercetare contractuală executată la solicitarea agentului economic sau prin diverse alte metode.
• Derularea de activități de CDI realizate în colaborare efectivă cu un agent economic în domeniile abordate de proiect. Întreprinderile își pot pune în aplicare planul propriu de inovare utilizând expertiza complexă generată de noile investiții.

Proiectul CCASP este materializarea unui concept nou, elaborat de COMOTI în baza unei experienţe acumulată în mai multe decenii de existenţă, în urma implementării a numeroase proiecte de CDI, dar şi a materializării tuturor cercetărilor efectuate. COMOTI este poate singura organizaţie de cercetare ale cărei rezultate din activitatea de cercetare au fost transferate în integralitate la nivel industrial.

Rezultatele Proiectului CCASP nu sunt doar laboratoarele create, ci și rezultatele cercetărilor efectuate cu acestea. Investiția se realizează pentru a crea o infrastructura aptă să susțină cercetări avansate orientate către nevoile agenților economici în scopul creșterii competitivității lor. Laboratoarele sunt proiectate astfel încât să susțină cercetări tehnico-ştiinţifice, capabile să revoluționeze domeniile în care vor activa, și să experimenteze soluții și tehnologii noi, ce vor conduce la creștere economică și bunăstare. Investiția a fost concepută în baza sugestiilor agenților economici, astfel transferabilitatea rezultatelor către mediul economic tinde către 100%.
Infrastructura nou creată, un adevărat Centru de Excelenţă, va asigura un flux predictibil de proiecte, stabilitatea necesară dezvoltării CDI în domenii strategice, oferă un mediu atractiv pentru membrii comunităţii ştiinţifice naţionale şi globale, pentru tineri, dar şi pentru cercetări de vârf din întreaga lume. Aceste lucruri vor permite „CCASP” să fie integrat internaţional, să devină o „mare iniţiativă europeană şi internaţională” datorită cercetărilor ştiinţifice şi tehnologice de frontieră.