EFECTUL COANDĂ

Henri Coanda, parinte al aviatiei cu reactie, s-a nascut la Bucuresti in 1886. Dupa absolvirea scolii primare, a urmat liceul militar din Iasi.

Spiritul sau inventiv s-a manifestat inca de timpuriu. Nu avea 14 ani impliniti cand a inventat o seceratoare-treieratoare, pusa in miscare de aripile unei mori de vant. In 1903 termina, ca sef de promotie, liceul militar din Iasi. La varsta de 19 ani, construieste in atelierele Arsenalului armatei de pe dealul Spirei (Bucuresti) macheta unui avion propusat de o racheta, ceea ce dovedeste ca de timpuriu il preocupa tehnica reactiva, in care avea sa se manifeste atat de stralucit. Spirit avid de cunostinte, profita de libertatea castigata pentru a urma cursurile ce-l intereseaza la mai multe scoli superioare din strainatate (la Technische Hochschule din Charlottemburg – Berlin, apoi la Universitatea din Liege si in cele din urma la Scoala superioara de electricitate din Montefiore, unde, impreuna cu Caproni, construieste un planor cu care zboara).

Aviatia a ramas cu toate acestea marea pasiune a acestui mare inventator. In 1930, cand se apropia de 45 de ani, Coanda nu era de loc multumit de performantele aviatiei si astfel dupa multe zile si nopti de calcule Coanda inventeaza „aerodinele lenticulare“ sau „discurile zburatoare“ . „Aerodina lenticulara“ este un obiect din otel care seamana cu un castron, iar un tub de cauciuc aduce aer comprimat in el. Zborul aerodinei lenticulare se bazeaza pe o descoperire a sa, care i-a permis „sa faca sa devieze un jet fluid ce patrunde intr-un alt fluid“. Atunci se produce un efect ciudat, efect pe care el l-a folosit si care se numeste EFECTUL COANDA.

Ceea ce a intrat in istoria tehnicii sub denumirea de "efectul Coanda" este un fenomen descoperit in anul 1934, si de la care putem considera ca incepe o disciplina noua in fizica: mecanica fluidelor. Inventia brevetata atunci s-a numit "Procedeu si dispozitiv pentru devierea unui fluid intr-un alt fluid", iar procedeul in sine are numeroase aplicatii, sesizate mai intai de inventatorul insusi, apoi de altii care s-au lasat tentati sa mediteze asupra foloaselor lui practice. Dezvoltarea aviatiei moderne n-ar fi fost posibila fara studiul sau meticulos, cata vreme avioanele nu se pot lipsi de aripi, iar aerul despicat de acestea reactioneaza conform regulilor stabilite in mecanica fluidelor.Dar Henri Coanda, ca savant si explorator al unor solutii tehnice originale, nu numai prin aceasta descoperire si-a marcat secolul. Aparitia in lume a primului avion turbopropulsor se leaga tot de numele lui. Si nu inventia in sine ar fi de mirare, ci, mai degraba, data la care a fost prezentata public si supusa zborului de incercare: 1910. Este aproape de necrezut faptul ca in chiar deceniul cand Wilbur si Orville Wright isi pilotau pentru prima oara planorul echipat cu un motor cu explozie, iar Traian Vuia se ridica de la sol cu automobilul sau inaripat, aviatia aceasta de pionierat avea sa atace si zborul cu reactie: o "fictiune" chemata de geniul lui Coanda sa se materializeze cu trei decenii inaintea momentului sau de veritabila actualitate. Abia in anii 1939-1941, englezul Whittle, italienii Bompini si Caproni, germanul Heinkel au reluat ideea lui Coanda, construind sistematic avioane bazate pe o forta reactiva. Istoria primului zbor turbopropulsat din lume este povestita cu insufletire de insusi protagonistul sau. Avionul "Coanda 1910" a fost expus la Salonul International de Aeronautica de la Paris, starnind curiozitatea publicului vizitator si interesul specialistilor. Tentatia aventurii aviatice era insa prea mare pentru ca avionul-minune sa ramana doar un exponat de salon. Coanda l-a transportat in vecinatatea Parisului, la Issy-les-Moulineux, pe un teren considerat de inventator potrivit unor eperimente practice. Ca multe alte realizari importante din istoria stiintei, am putea spune ca si

zborul turbopropulsat s-a realizat oarecum pe neasteptate, luandu-l prin surprindere pana si pe autorul lui. Instalat cu emotie previzibila in libelula sa biplana, Henri Coanda intentiona sa faca un simplu rulaj pe pista improvizata. Nu era pilot si - cum va marturisi ulterior - tensiunea evenimentului il incarcase cu o nervozitate care l-a si impiedicat, de altfel, sa sesizeze unele momente importante ale zborului sau. Cu fuselajul lins de flacarile jeturilor propulsoare, s-a trezit pur si simplu in aer, purtat in viteza spre fortificatiile militare ale Parisului. Incercand sa evite coliziunea catastrofala, aparatul s-a prabusit si a luat foc, dar proba zborului cu reactie era deja facuta.Pana sa vina cu adevarat vremea unor asemenea aeroplane revolutionare, Coanda s-a implicat in perfectionarea aparatelor deja existente. La Reims, in Franta, il gasim lucrand la primul avion bimotor din lume. La Uzinele Bristol din Anglia, construieste mai multe tipuri de avioane cunoscute sub denumirea de "Bristol-Coanda", dintre care unele au fost importate in preajma primului razboi mondial si de statul roman. Dintre cele peste 250 de inventii brevetate de Coanda, o mare parte se refera la domeniul aviatic, avand aplicatii menite sa imbunatateasca structura si portanta aripilor, interactiunea acestora la biplane, sau calitatile de lupta ale aparatelor. Inginerul roman este, intre altele, si inventatorul tunului fara recul care, montat pe avioane, nu le suprasolicita structura in timpul tragerii. A mai nascocit aparate de ochire pentru aviatia militara, dar si dispozitive mai putin sofisticate, practice, precum cisternele de beton pentru transportul pe calea ferata, diverse elemente necesare caselor prefabricate, pana si o instalatie solara folosita la desalinizarea apei de mare.In fine, ajungem si la farfuria zburatoare, pe care Henri Coanda a brevetat-o succesiv in Franta, intre anii 1932 si 1935, sub numele de "aerodina lenticulara". Evident, in cazul acestui foarte terestru disc zburator nu vom mai vorbi de OZN-uri si de enigmaticele civilizatii galactice care le manipuleaza in romanele SF, ci de niste noi tehnici de zbor. Ele se bazeaza pe efectul fizic ce poarta numele savantului nostru si care, cum s-a dovedit experimental, poate avea variate si pretioase intrebuintari practice. Desenul aparatului, calculele matematice si de natura aerodinamica folosite de inventator converg spre principiul de functionare al unui vehicul capabil sa se mentina in aer fara a avea componente in miscare fata de mediul unde urmeaza sa se deplaseze. Dupa trei decenii de "tranta" cu problemele tehnice ridicate de perfectionarea inventiei, aerodina va fi brevetata din nou, tot in Franta, in 1958. In socotelile autorului, avionul discoidal atingea o viteza ascensionala de 1.000 de metri in mai putin de 30 de secunde si putea efectua modificari bruste ale directiei de zbor, in functie de manevrele ajutajelor interioare ce absorb aerul de pe partea dorsala a aparatului, evacuandu-l cu viteza spre sol.Henri Coanda are, in istoria aviatiei mondiale, o pozitie paradoxala: pionier al zborurilor cu vehicule mai grele decat aerul, el este si un anticipator de solutii prin care domeniul tinde sa-si depaseasca secolul. Supersonicele englezesti Harrier stapanesc deja decolarea si aterizarea verticala, insa principiul aerodinei lenticulare pare sa promita mult mai mult. Si totusi, aerodinele plutesc inca degajat in legenda. Odata iesite de sub pulpana miturilor populare de felul aparitiilor OZN, ele sunt asimilate experimentelor secrete realizate fie de americani, fie de rusi. O legenda spune ca macheta adusa de Coanda in casa-muzeu deschisa cu acordul autoritatilor comuniste de la Bucuresti a disparut chiar a doua zi dupa inaugurare, transferata pe ascuns de catre Securitate la Moscova. Despre aerodina ruseasca experimentata in secret la Centrul Aeronautic de la Saratov aflam ca avea o anvergura de 36 de metri si putea transporta o incarcatura utila de 40 de tone la zece mii de metri inaltime. Daca

lucrurile stau asa, inseamna ca efectul Coanda se rasfrange din plin si asupra mileniului trei.

Avionul cu reacţie inventat de Henri Coandă este fără îndoială cel maicunoscut proiect al savantului român, dar mai importantă decât avionul în sine s-a dovedit a fi descoperirea aşa numitului " efect Coandă", un fenomen fizic care a ajuns să stea la baza dezvoltării aeronavelor capabile să decoleze pe verticală şi fundamentul fizic pentru realizarea a numeroase echipamente industriale şi militare.

Cum a fost descoperit "efectul Coandă"În toamna anului 1910 , tânărul Henri Coandă prezenta la Salonul Aeronautic de la Paris un aparat de zbor cu totul inedit, care nu avea elice (toate avioanele cu motor realizate până la acea dată puteau zbura datorită elicelor). Aparatul prezentat atunci nu a fost însă testat ci doar studiat şi descris, motivul fiind acela că nu era 100% finalizat.Experimentul, după finisarea prototipului, a avut loc în luna decembrie a aceluiaşi an, la Issy-les-Moulineaux . Avionul pilotat chiar de către Henri Coandă s-a comportat surprinzător. Până să se ridice de la sol, flăcările ce ieşeau din ajutaj au provocat un incendiu, fiind orientate către fuselajul aparatului şi nu în exterior aşa cum se aştepta inginerul. Pericolul enorm, cauzat de faptul că fuselajul fusese fabricat din lemn, iar habitaclul era şi el expus focului, l-a forţat pe Coandă să abandoneze aparatul şi să se salveze. Acest eşec (inclusiv de ordin financiar) nu l-a descurajat ci, dimpotrivă, l-a ambiţionat.Au urmat 20 de ani de studii asupra misteriosului fenomen, până când savantul nostru a reuşit să înţeleagă tot ce se petrece şi, mai mult, să găsească aplicaţii pe baza acestui efect."…efectul Coandă constă în principiu în a crea o zonă de depresiune în plin aer, de-a lungul unui perete, care permite fluidelor să se proiecteze şi să ia direcţia peretului unde s-a generat depresiunea...", spunea Henri Coandă într-un interviu TV realizat în 1969.Efectul Coandă sau devierea jeturilor de fluid în apropierea suprafeţelor curbe este un efect care poartă numele academicianului, savantului, fizicianului şi inventatorului român Henri Coandă.Efectul care îi poartă numele a fost pentru prima dată observat de Coandă în 1910 în timpul zborului accidental al testării unuia din primele sale avioane, Coandă-1910, care a fost simultan şi primul avion cu reacţie care a zburat vreodată.În timpul scurtului zbor, Coandă a putut observa alinierea apropiată de alipire a jeturilor gazelor arse față de fuselajul avionului. Ulterior, atât Coandă cât și alți savanți au studiat intensiv și extensiv acest efect, care este denumit efectul Coandă în onoarea sa. Cum a ajuns Coanda l-a descoperirea acestui efect?

Studiind scurgerea jeturilor fluide, Coanda a constatat ca prelungind unul din peretii canalului in care are loc scurgerea printr-un volet inclinat sau curb, jetul deviaza de la directia initiala, urmarind aproximativ profilul voletului.

Explicatia fenomenului este urmatoarea: dupa iesirea din canal, jetul antreneaza particulele mediului ambiant in partea unde nu exista voletul, dar si particulele domeniului fluid situat intre jet si volet. Daca voletul este suficient de lung, locul particulelor aspirate din domeniul situat intre volet si jet nu mai poate fi luat de particulele care vin dinafara acestui domeniu si depresiunea astfel creata deviaza scurgerea in directia voletului. Doua mici discuri de felul acesta sunt

suficiente, desi suprafata lor e de doar 30cmp, ca sa ridice un om in sus cu o viteza careia nu ise poate opune nici chiar zidul sonic. Efectul Coanda este brevetat in Franta la 8 octombrie 1938, sub nr. 374943 si se aplica nu numai „discurilor zburatoare“, ci si altor dispozitive si sisteme de deplasare. In tara noastra, efectul Coanda a fost studiat si utilizat in scopuri practice de catre inginerul C. Teodorescu-Tintea.Acesta a construit o serie de dispozitive functionand pe baza efectului Coanda, dintre care cele mai importante sunt: retelele de voleti depresivi, cunoscute in prezent sub denumirea de retele Teodorescu-Coanda ; reversorul de tractiune cu voleti depresivi pentru franarea avioanelor cu reactie de mare viteza ; turbina radiala cu palete depresive ; amortizorul de zgomot pentru motoarele cu combustie interna si pentru turbomotoarele de avion.