Viaţa lui Henri Coandă: om de ştiinţă, inventator şi pionier al aviaţiei

Henri Coandă s-a născut pe 7 iunie 1886, la București. Tatăl său, Constantin Coandă, originar din Craiova, a fost mareșal al curții princiare a prințului Ferdinand în 1911, prim-ministru al României în 1918 și profesor de matematică la Școala Națională de Poduri și Șosele din București. Mama sa, Haydé Danet, născută în Morlaix, Franța, era fiica doctorului francez Gustav Danet, medicul personal al lui Napoleon al III-lea.

Henri Coandă şi pasiunea pentru ştiinţă

La doar trei ani și jumătate, Henri a fost martor la o furtună pe malul Mării Nordului, experiență care l-a fascinat și l-a făcut să fie atras de forța vântului și de zborul păsărilor marine. „S-a îndrăgostit de vânt și de zborul păsărilor, care păreau că au intrat în viața lui pentru totdeauna”, se arată într-un document al Muzeului Aviației.^[sursa]

Henri Coandă urmat cursurile școlii înființate de Petrache Poenaru, un apropiat al lui Tudor Vladimirescu, cu care familia Coandă era înrudită. Henri a fost elev la Liceul „Sf. Sava” din București și apoi la Liceul Militar din Iași, pe care l-a absolvit în anul 1902 ca șef de promoție, repetând succesul tatălui său, Constantin, care fusese la rândul său șef de promoție în anul 1874. În anul 1905, Coandă a absolvit Școala de Artilerie, Geniu și Marină din București, devenind ofițer de artilerie.

Pe lângă pasiunea pentru știință, Henri Coandă avea un interes aparte pentru sculptură, fiind elevul celebrului Rodin. Alături de prietenul său Constantin Brâncuși, a discutat și a analizat „esența zborului”, pe care Coandă a încercat să o transpună în inovațiile sale tehnice.^[sursa]

La doar 19 ani, a construit prima machetă a unui avion propulsat de un motor-rachetă cu combustibil solid, dovedind o viziune avangardistă.

A urmat cursuri de specializare la trei universități europene de prestigiu: Școala Politehnică din Charlottenburg (1906), Universitatea de Științe din Liège (1908) și Școala Superioară de Aeronautică și Construcții Mecanice din Paris (1909). La doar 22 de ani, Henri Coandă era deja inginer diplomat, licențiat în științe, specialist în aeronautică și frigotehnie.

În cadrul Școlii Superioare de Electricitate din Montefiore, Coandă a construit un planor cu care a zburat, iar în anul 1907, la Salonul Expoziției de la Palatul Sporturilor din Berlin, a expus pentru prima oară în lume macheta unui avion fără elice, precursorul avionului cu reacție.

Henri Coandă a revoluționat lumea aviației prin invențiile sale, creând o platformă mobilă pentru experimente aerodinamice, montată pe un tren în mișcare. Cu ajutorul acestei platforme, a efectuat măsurători cantitative aeronautice utilizând un tunel de vânt cu fum, o balanță aerodinamică și o cameră fotografică specială, toate concepute de el.

Henri Coandă a obținut, pe 9 august 1910, în Franța, brevetul de invenție pentru motorul „turbo-propulsor”. Pe 15 octombrie 1910, la cel de-al doilea Salon Aeronautic din Paris, a prezentat primul avion cu reacție din lume, precursorul turboreactoarelor moderne. Coandă a testat motorul pe 16 decembrie 1910, la aeroportul Issy-les-Moulineaux, lângă Paris.

În timpul unui zbor de aproape un minut, avionul a luat foc și a ars complet, însă Coandă a scăpat cu leziuni ușoare și o fractură la antebraț. Incidentul a marcat începutul unei serii de studii aprofundate care au pus bazele principiului utilizat și astăzi de constructorii de motoare de avion.^[sursa]

Primul avion biomotor şi efectul Coandă

În anul 1911, Coandă a inițiat construcția primului avion bimotor.

La 24 de ani, a devenit director al uzinelor „Bristol Aeroplane Company” din Marea Britanie, unde, între anii 1912 și 1914, a proiectat mai multe aparate de zbor care s-au remarcat prin performanțele lor. Coandă și-a pus amprenta asupra companiei, transformând Bristol într-una dintre cele mai importante întreprinderi aeronautice din lume.

În anul 1930, Coandă a descoperit „efectul Coandă” (un principiu prin care se creează o zonă de depresiune într-un flux de aer de-a lungul unui perete, permițând fluidului să urmeze direcția peretelui unde s-a creat depresiunea), pe care l-a brevetat în anul 1934 sub denumirea de „procedeu și dispozitiv pentru devierea unui fluid într-un alt fluid”.^[sursa]

Bazându-se pe acest fenomen, în anul 1935 a proiectat o „aerodină lenticulară”, un aparat de zbor în formă de „farfurie zburătoare”, fără piese mecanice, care putea decola și ateriza pe verticală, se menținea în aer într-un punct fix și se deplasa cu viteze mari (până la 800 km/h), având o rază de acțiune de 5.000 km.

Printre celelalte aplicații ale „efectului Coandă” se numără poșta pneumatică, turbinele cu gaze, propulsia vehiculelor aeriene și frâna de recul pentru arme de foc (Coandă a creat primul tun fără recul pentru avioane). O aplicație deosebit de importantă a fost utilizarea acestui efect în sistemele logice cu acționare fluidică, aplicate în automatică.

De asemenea, „efectul Coandă” a fost folosit la construirea aparatelor medicale pentru respirație artificială. Tot pe baza acestui efect, Coandă a conceput un sistem de transport în tuburi pentru corpuri solide, cu viteze de 500-600 km/h. Testele preliminare pentru acest sistem au fost realizate sub egida Institutului Național de Creație Științifică, fondat de Henri Coandă, dar după moartea savantului, proiectul a fost abandonat.

Spiritul său inventiv s-a manifestat și în alte domenii ale tehnicii. A creat un nou material de construcție, numit „beton-lemn”, a conceput primele elemente prefabricate din beton pentru case, a dezvoltat un aparat portativ de mici dimensiuni pentru desalinizarea apei de mare și a proiectat un dispozitiv pentru detecția lichidelor în sol, folosit în prospecțiuni petrolifere.

Henri Coandă a anticipat cu peste 30 de ani evoluțiile în știință și tehnologie. Celebrul inginer francez Gustave Eiffel spunea despre el: „Coandă s-a născut cu 30, dacă nu chiar cu 50 de ani prea devreme!”

În anii ’60, Coandă a colaborat cu US Air Force și NASA în cadrul unor programe de cercetare secrete. A dezvoltat o torpilă subacvatică, capabilă de o viteză de 160 km/h, nedetectabilă de radare. În 2001, cercetătorul Valeriu Avram de la Muzeul Aviației a relatat că generalul american James T. Curie, într-o vizită la Sala „Henri Coandă”, a dezvăluit neoficial că, în 1965, a văzut o „farfurie zburătoare” într-un hangar al unei baze militare americane din Nevada, despre care i s-a spus că fusese construită de Coandă. O altă invenție a sa, „epoleții zburători”, a fost folosită cu succes în Programul „Apollo”.

Revenirea în România

Reîntors în România în 1970, după șase decenii de absență, Coandă a pus în practică numeroase proiecte științifice de mare valoare, creând un veritabil „institut de inteligență românească”, adunând în jurul său cercetători care i-au devenit discipoli. Într-un interviu, Coandă a afirmat: „Am spus de mai multe ori că nu trebuie să admirăm o mașină, un automobil sau un aeroplan… Adevărul este că trebuie să admirăm creierul care a fost capabil să le facă. Acest creier este ceea ce noi numim materie cenușie, și ea se află în mare cantitate la noi în țară și lipsește în alte părți. Mă întreb dacă n-am putea să reevaluăm această materie cenușie, adică gândirea românească, astfel încât cei din alte țări să vină să cumpere ideile noastre, iar nu noi să plătim altora transformările ideilor românești.”

Continuatoarea acestei viziuni a savantului este Fundația Națională „Henri Coandă” pentru Sprijinirea Tinerilor Supradotați.

Henri Coandă a fost distins cu titlul de doctor honoris causa al Institutului Politehnic din București (1967), a devenit membru al Academiei Române (1971) și membru de onoare al Academiei Aeronautice Regale Britanice (1971).

Coandă a realizat peste 250 de invenții și a obținut 700 de brevete de proprietate intelectuală în numeroase țări. La Muzeul Aviației se află aproape 700 de kilograme de documente care i-au aparținut, conținând informații valoroase chiar și pentru nivelul tehnologic actual.

Mai puțin cunoscut este faptul că Henri Coandă a studiat structura și calitatea apei potabile timp de peste 60 de ani. Călătorind în întreaga lume, el a descoperit și a testat apa din zone izolate, cum ar fi Ținutul Hunza din nordul Pakistanului, unde oamenii trăiesc plini de vitalitate, fără boli sau carii dentare, și au depășit frecvent vârsta de 100 de ani.

Observând că organismul uman conține peste 70% apă, iar creierul 90%, Coandă a fost convins că apa protejează sănătatea și întârzie procesul de îmbătrânire mai mult decât orice alt nutrient. El a ajuns să prezică longevitatea locuitorilor dintr-o regiune testând calitatea apei potabile.

Coandă a adunat 1.500 de fotografii cu fulgi de zăpadă, susținând că niciun fulg nu seamănă cu altul. „Am fotografiat zăpada în diverse locuri, pentru că noi suntem 70% apă, iar pentru a înțelege existența fizică a unui individ, trebuie să cunoaștem apa pe care o consumăm. Vroiam să-mi dau seama dacă zăpada, care este cristalizarea apei dintr-un loc, este la fel peste tot. Nu, nu este. Zăpada din Asia sau America este total diferită de cea de aici, din România. Stând mult într-o țară, hrănindu-ne acolo, ajungem să ne modificăm încetul cu încetul. Eu însă încerc cât mai mult să păstrez caracteristicile pământului unde m-am născut”, a afirmat savantul român într-un interviu realizat în anul 1969 pentru Televiziunea Română.

Henri Coandă a murit în data de 25 noiembrie 1972, când cădeau primii fulgi de zăpadă. Avea 86 de ani.

Realizările sale, recunoscute la nivel internațional, l-au consacrat pe Henri Coandă ca una dintre personalitățile proeminente ale secolului XX, un loc de cinste în panteonul științei universale.

Invenţii şi descoperiri ale lui Henri Coandă

Dincolo de pasiunea sa pentru aviație, Henri Coandă a abordat de-a lungul vieții numeroase alte domenii științifice, printre care construcțiile, arta, transporturile, ecologia și medicina.

• 1910: Coandă a realizat un dispozitiv pentru măsurători de portanță și rezistență la deplasarea în aer a diferitelor tipuri de suprafețe portante (profile de aripă), cu posibilitatea înregistrării valorilor pe diagrame pentru comparație și stabilirea profilului ideal. Dispozitivul a fost montat pe un vagon, în fața unei locomotive, și testele s-au desfășurat la viteza de 90 km/h pe linia Paris-Saint Quentin. Ulterior, Coandă a făcut aceste determinări folosind un tunel de vânt cu fum și o cameră fotografică specială, de concepție proprie, stabilind astfel un profil de aripă funcțional pentru aparatele sale de zbor;
• 1911: Coandă a prezentat la Reims un aparat de zbor bimotor cu o singură elice, în care cele două motoare erau cuplate, permițând oprirea unuia dintre ele în timpul zborului;
• 1911: Coandă a realizat o sanie cu reacție, echipată cu un motor Gregoire de 30 CP, pe care a numit-o Perce Neige (Ghiocelul). Sania a fost binecuvântată în decembrie de preoți ai Bisericii Ortodoxe Ruse, iar apoi a fost dusă în Rusia, unde a participat la un concurs de sănii cu motor lângă Sankt Petersburg, în ianuarie-februarie 1911;
• 1911-1914: În calitate de director tehnic al uzinelor Bristol, Coandă a proiectat mai multe aparate de zbor „clasice” (cu elice), cunoscute sub numele de Bristol-Coandă. În 1912, unul dintre acestea a câștigat premiul întâi la Concursul Internațional de Aviație Militară din Marea Britanie;
• 1914-1918: Coandă a lucrat la Saint-Chamond și SIA-Delaunay-Belleville, proiectând trei tipuri de aeronave, dintre care cel mai cunoscut a fost Coandă-1916, cu două elici apropiate de coada aparatului, similar avionului de transport Caravelle, la proiectarea căruia Coandă a contribuit;
• 1921: Coandă a inventat un material nou, numit bois ciment (ciment cu aspect de lemn), utilizat pentru decorațiuni, precum cele din Palatul Culturii din Iași, ridicat în 1926;
• 1926: În România, Coandă a dezvoltat un dispozitiv de detecție a lichidelor în sol, utilizat în prospecțiuni petrolifere.
• 1927: Din cauza lipsei de metal, Coandă a construit în Golful Persic, pentru companiile franceze, vagoane și rezervoare-cisternă din beton granitat pentru depozitarea petrolului;
• 1928: Împreună cu arhitectul francez J. Dupre, Coandă a proiectat un imobil sub formă de piramidă cruciformă, cu 700 de apartamente, 100 de metri înălțime și 220 de metri latura la bază, ce urma să fie construit în estul Parisului;
• 1930: Coandă a observat pentru prima dată „efectul Coandă” în timpul studierii primului său avion cu reacție din 1910. Flăcările și gazul incandescent ieșite din reactoare au avut tendința de a rămâne lângă fuzelaj. După 20 de ani de studii, Coandă a formulat principiul din spatele efectului, iar profesorul Albert Metral l-a numit „efectul Coandă”. În urma acestei descoperiri, Coandă a inventat „ajutajele Coandă” sau „ejectoarele Coandă”;
• 1935: Coandă a construit aerodina lenticulară, un aparat de zbor în formă de lentilă, capabil să decoleze și să aterizeze vertical, să se mențină în aer într-un punct fix și să zboare cu viteze mari pe orizontală;
• 1954: Coandă a dezvoltat un sistem de desalinizare a apei de mare folosind energia solară. În sudul Franței, a produs 1.600 de litri de apă potabilă din apă de mare în doar 12 ore, utilizând 6 metri pătrați de oglinzi solare;
• 1960: Coandă a conceput un sistem de transport în tuburi pentru substanțe solide containerizate, propulsate prin diferențe de presiune, ce permitea atingerea unor viteze de până la 700 km/h. Acest sistem ar fi permis transportul de persoane, de exemplu, între București și Ploiești, în doar 6 minute. Ideea a fost reluată mai târziu de Elon Musk, în proiectul său Hyperloop.