Elie CARAFOLI si avioanele sale
Articolul de fata este de fapt o intoarcere in trecutul Aviatiei Romane, o Arma plina de traditie, inovatie si sacrificiu, ce dateaza inca de la inceputul Zborului de catre om. Este o intoarcere, daca vreti, la “Acei oameni minunati si masinile lor zburatoare”, ce au initiat si continuat traditia, Gloria si spiritul Zburatorilor Romani, alaturi de realizari tehnice de exceptie, rod al inteligentei si spiritului inventiv al Romanilor.
Un intreg si masiv capitol de istorie a Aviatiei Romane ne asteapta… A singurei Aviatii din lume care si-a jertfit pilotii in lupte inegale impotriva a patru din cele mai teribile aviatii ale planetei: rusa,americana, engleza si germana; si asta fara a avea de ce se rusina, fiindca Aripile Romanesti nu sau frant niciodata, indiferent de CINE au fost oponentii lor!
Ele au ramas demne in Marele Razboi de Reantregire a Neamului, in WW II, precum si-n anii de teroare comunista.
Slujitorii Cocardelor Tricolore au continuat sa urce in carlingi, facandu-si datoria fata de Tara si Popor, indiferent de vicisitudinile vremurilor. Au dus mai departe traditia zborului la Romani, initiata de marele Vuia. Si nu de putine ori, Cocardele Tricolore au fost patate cu sangele acestor oameni minunati, bravi si temerari.
Vom dezvalui povestea realizarilor tehnice aeronautice romanesti si a oamenilor care le-au creat si chiar zburat, de la Vuia 1 pana la supersonicele din prezent. Inceputul a fost facut cu o serie de articole legate de vechi si nou in FAR, publicate deja pe blog. Multe au fost contributiile oamenilor de geniu romani, la progresul mondial si prea putine merite le sunt recunoscute!
O serie mai putin cunoscuta si despre care nu se vorbeste aproape deloc, este cea a IAR-urilor create de catre un roman deosebit, Elie Carafoli. IAR -11/12/13/14/15/16, sunt creatiile sale, avioane exceptionale si moderne pentru acele timpuri interbelice, punand bazele unei industrii de varf in Romania, in vremea cand putini erau cei care se puteau mandri cu o industrie aeronautica nationala. Noi, ROMANII, ne-am mandrit si ne putem inca mandri cu acest lucru, si datorita existentei unor asemenea oameni vizionari si patrioti! Elie Carafoli este unul din fondatorii şcolii româneşti de aeronautică alături de Traian Vuia, Aurel Vlaicu, Henri Coandă, Ion Stroescu, Radu Manicatide, ş.a.
Nãscut 
In anul 1928 obţine doctoratul în ştiinţe fizice la Sorbona cu teza intitulată “Contribuţii la teoria sustentaţiei în aerodinamică”.
Întors în tarã in acelasi an, este numit conferentiar de aerodinamicã si mecanica avionului la Scoala Politehnicã din Bucuresti si inginer sef al Serviciului studii proiectare si încercãri, iar apoi director al Fabricii de Celule (avioane) de la IAR Brasov, unde va rãmâne pânã în 1936. Realizează împreună cu ing. Ion Stroescu, în curtea Şcolii Politehnice din Bucureşti, prima suflerie aerodinamică din ţară (1931), prima instalaţie de acest gen din sud-estul Europei având calităţi şi performanţe remarcabile pentru acea vreme. Tunelul aerodinamic realizat în perioada 1928-1930 a fost inaugurat oficial în 1931 în prezenţa Regelui Carol al II-lea.
Aerodinamica era o disciplinã nouã, care apãruse din necesitatea de a întelege exact fenomenele ce au loc în jurul avionului, pentru a putea stabili formele cele mai potrivite pentru aeronavã si pentru a determina cu precizie fortele care actioneazã pe diversele organe ale acestora, având ca obiectiv dimensionarea si optimizarea. A desfăşurat o intensă activitate de cercetare ştiinţifică publicând 14 cărţi, reprezentând o valoroasă contribuţie la tezaurul ştiinţelor în domeniul aviaţiei: Aerodinamica aripilor de avion (Paris,1928), Aerodinamica (1951) tradusă în limba germană (Berlin,1954) şi în limba rusă (Moscova,1955), Aerodinamica vitezelor mari (1957) tradusă în limba rusă (Moscova,1958), Studii experimentale asupra aripilor monoplane, Mişcări conice în regim supersonic, apărută în China (Beijing,1955), Teoria aripii în zborul supersonic (Oxford,1969), Dinamica fluidelor incompresibile (1981), Dinamica fluidelor compresibile (1983). A realizat, de asemenea, peste 200 de comunicări ştiinţifice.
La IAR Brasov s-a remarcat printr-o activitate intensã, fiind un specialist în constructia si calculul avioanelor, concepând, împreunã cu Lucién Virmoux (reprezentantul Uzinelor Blériot Spad), un avion monoplan cu aripã joasã, IAR-11 CV (în 1930), printre primele de acest fel din lume. Acest avion de vânãtoare era echipat cu un motor Hispano-Suiza 12Mc, de 500 CP, si a fost destinat depãsirii recordului de vitezã pe bazã de 500 km. Principalele caracteristici ale acestui avion sunt: avergurã 11,5 metri, lungime 6,98 metri, suprafata aripii 18,2 mp, greutate totalã 1.510 kg, vitezã maximã 325 km/orã, plafon 10.000 metri; timp de urcare la 5.000 metri, 5 min. 15 s. Mai târziu, proiecteazã si realizeazã aparatele IAR-14 si IAR-15, având o contributie importanta si la proiectarea vestitului IAR-80. În 1931 devine profesor. Cercetãrile sale pentru noi forme si profile de aripã, mai rapide si mai rezistente, cu vârf rotunjit, au fost consacrate sub numele de profile Carafoli. În 1933 devine profesor titular definitiv, fiind deja recunoscut pentru cercetãrile originale privind aripa de anvengurã infinitã, metode de trasare a profilelor aerodinamice, instalatiile de vizualizare (denumite Toussaint-Carafoli), teoria suprafetelor portante permeabile, teoria jeturilor laterale la aripile de avion cu alungire micã; dezvoltã teoria aripii de anvergurã finitã, studiul interactiunii aripã-fuselaj si aripã-sol, teoria biplanului, ocupându-se si de aerodinamica supersonicã. Carafoli a rezolvat un numãr foarte mare de probleme de mecanica fluidelor si de gazodinamicã generalã.
In anul 1948 este numit membru titular al Academiei Române şi şeful secţiei de Mecanică aplicată. Este numit (1949) în funcţia de director al Institutului de Siderurgie, Metalurgie şi Mecanică Aplicată devenit după doi ani Institutul de Mecanică Aplicată al Academiei Române, al cărui prim director este, strângând în jurul său cercetători valoroşi în domeniul ingineriei mecanice. Ulterior institutul a devenit Institutul de Mecanica Fluidelor în care o atenţie specială s-a acordat domeniilor de bază ale aviaţiei: aerodinamica şi mecanica fluidelor, dinamica zborului, calculul structurilor, etc. Datorită personalităţii profesorului Elie Carafoli, prin abilitatea sa de a atrage cei mai talentaţi tineri, prin exemplul său de dăruire totală în folosul ştiinţei, institutul a devenit o adevărată pepinieră de cercetători valoroşi, dar şi o şcoală de cercetare cunoscută în întreaga lume.
Pentru vasta activitate de cercetare în domeniul aerodinamicii şi marele volum de lucrări ştiinţifice realizate atât în cadrul Academiei cât şi peste hotare, a fost distins cu Premiul “Louis Breguet” (Paris,1927) şi “Medalia de argint”(1928) decernată la Sorbona de Societatea naţională de încurajare a progresului de către E. Herriot fost prim-ministru al Franţei, Diploma Paul Tissandier decernată de Federaţia Aeronautică Internaţională la Congresul de la Los Angeles (1956), Marea Medalie Gauss care se acordă o singură dată pe an unui savant ales din întreaga lume de către Societatea Ştiinţifică Braunschweg-Germania pentru “lucrări proieminente şi deschizătoare de drumuri“, Medalia “Apollo 11” decernată de NASA în 1970, Diploma şi Medalia “Tiolkovschi” la 27 martie 1981. In ţară a primit titlul de OM DE ŞTIINŢĂ EMERIT al RSR, acordându-i-se Premiul de Stat clasa I, Ordinul Muncii clasa I, Ordinul Meritul Ştiinţific clasa I, Steaua Republicii clasa a II-a.
In anul 1960 profesorul Carafoli a fost invitat personal de către marele savant Theodor von Karman de a face parte dintre primii membri ai Academiei Internaţionale de Astronautică, recent înfiinţată, care avea ca scop, pe lângă consacrarea ştiinţifică, reunirea personalităţilor din diverse ramuri ale ştiinţei, în scopul promovării ideilor astronauticii. Din 1961 i s-a încredinţat conducerea Comisiei de Astronautică a Academiei. A fost membru titular al Academiei Internaţionale de Astronautică, vicepreşedintele Federaţiei Internaţionale de Astronautică (1965-1967) preşedinte în exerciţiu (1968-1969) al Federaţiei Internaţionale de Astronautică, post-preşedinte FIA (1971-1973), inclus printre cei 35 membri de onoare ai Societăţii Regale de Aeronautică.
Un alt aspect mai putin cunoscut dar meritoriu al activităţii sale, a fost străduinţa de a pune în adevărata lumină precursorii aviaţiei şi, în general, a tehnicii româneşti, de la Conrad Haas, Ioan Valahul la celebrii pioneri ai aviaţiei mondiale Vuia, Vlaicu, Coanda, Bothezat, etc.
Cercetător şi savant cu mare renume mondial, în timpul vieţii, numeroase foruri ştiinţifice din ţară şi internaţionale l-au ales ca membru sau preşedinte: membru al Academiei Române, membru al Comisiei Naţionale pentru UNESCO, Preşedintele secţiei de Ştiinţe Tehnice a Academiei Române, membru de onoare al Academiei Regale de Aeronautică din Marea Britanie, membru corespondent al Academiei de Ştiinţe şi Arte din Toulouse, membru străin al Braunschweigische Vissenschaftlische Gesellschaft – Germania, membru extraordinar al “Internationale Astronautische Gesselschaft Herman Oberth” – Germania, membru în Comitetul Executiv şi al Biroului executiv al Consiliului Internaţional al Uniunilor Ştiinţifice (I.C.S.U.), membru al Academiei de Ştiinţe din New York, fiind una din personalităţile ştiinţifice de marcă din ţară şi din lume.
Mai amintim contributiile sale la studiul aripilor deformate, la determinarea distributiei circulatiei în lungul anvergurii aripii portante, precum si faptul cã a dat formula generalã a defectiunii curentului în aval de aripã. A murit în 1983 la Bucuresti, iar in semn de recunostinta pentru meritele sale, INCAS ii poarta numele.
In continuare incepem descrierea primelor aeronave, denumite generic IAR, ce au initiat constructia de aeronave inRomania, toate acestea fiind meritul marelui inventator.
IAR CV 11 –este primul avion românesc cu aripă joasă, primul avion de concepție și realizare în întregime românească. Realizatorul său este Industria Aeronautică Română. Scopul său era de a fi un avion monoloc de luptă.
Avionul a fost proiectat de Elie Carafoli și Lucien Virmoux, inginer francez angajat în anul 1928 la IAR Brașov în funcția de consilier tehnic. Din echipa de proiectare mai făceau parte Ion Grosu, Ștefan Urziceanu, D. Barbieri, Vladimir Timoșenco, Ion Ciobanu și Ion Coșereanu.Proiectul se baza pe experiența acumulată la IAR prin fabricarea sub licență a avioanelor Morane-Saulnier MS 35 și Potez 25. Avionul a fost realizat în anul 1930, an în care a avut loc și primul zbor.
Avionul era un monoloc, monoplan cu aripa plasată jos, cu tren de aterizare fix, carenat. Strucura era din lemn, cu elemente de dural la motor. Aripa era construită din trei secțiuni. Structura aripii era formată din două lonjeroane de dural rigidizate cu tuburi, hobane și nervuri de pin. Eleroanele erau comandate prin tuburi și biele. Toată aripa era împânzită. Fuzelajul era format dintr-un cadru de dural anterior și patru lonjeroane rigidizate cu montanți și diagonale de pin și era, de asemenea, împânzit. Ampenajele erau montate pe rulmenți. Niciuna din suprafețele de comandă nu aveau compensatoare. Trenul de aterizare avea un ecartament de 1,9 m, și atât el, cât și bechia aveau amortizoare cu sandouri (cauciuc). Avionul era propulsat de o o elice bipală antrenată inițial de un motor Lorraine Courlis 48-5 de 600 CP, cu care avionul a primit denumirea de CV 11/W8, deși motorul în W avea 12 cilindri. Ulterior motorul a fost înlocuit cu unul de tip Hispano-Suiza 12 Mc de 500 CP.
În prima jumătate a anului 1931, avionul, echipat cu motorul Hispano-Suiza, a efectuat o serie de teste în Franța. Întors în țară, se propune doborârea recordului de viteză pe 500 km, record de 306,696 km/h, deținut de Joseph Sadi-Lecointe pe un Nieuport-Delage. Doborârea recordului a fost încercată de căpitanul Romeo Popescu. În data de 9 decembrie 1931, decolând de la București el a parcurs 370 km cu o viteză medie de 319 km/h, dar în urma unei pene de motor a încercat o aterizare forțată lângă Lehliu, însă a capotat pe terenul moale, pierzându-și viața. Cu ocazia asta a fost distrus și singurul exemplar de IAR CV 11 fabricat.
Caracteristici tehnice -echipaj: 1 pilot: lungime: 6,98 m; anvergură: 11,5; inălțime: 2,46 m; suprafață portantă: 19,8 m2; masă (gol): 1100 kg; masă (gata de zbor): 1510 kg; motor: 1 x Lorraine-Courlis 48-5 de 600 CP (440 kW) la turația de 2000 rot/min; 1 x Hispano-Suiza 12 M de 500 CP (370 kW).
Cu motorul Lorraine Courlis 48-5 avionul a realizat:
-Viteză maximă: 302 km/h la înălțimea de 5000 m;
-Viteză maximă: 325 km/h la sol;
-Timp de urcare la 5000 m: 8 min 30 s;
-Plafon de zbor: 9000 m.
Cu motorul Hispano-Suiza avionul a realizat o viteză maximă de 329 km/h la înălțimea de 300 m
Avionul era inarmat cu mitraliere Vickers, 2 x 7,7 mm, montate de-o parte și cealaltă a motorului, cu tragere prin discul elicei.
IAR 12 – avionul era aerodinamic mai avansat decât predecesorul său, IAR CV 11. Era mai greu și era propulsat de un motor Lorraine 12Eb în „W”, de 450 CP, greu. A zburat prima dată în 1932. IAR 12 avea o structură mixtă din aluminiu și lemn de brad. Fuzelajul anterior era acoperit cu aliaje ușoare, iar cel posterior era împânzit. Aripile erau și ele împânzite. Era înarmat cu două mitraliere Vickers de 7,7 mm. Din el a derivat următorul prototip, IAR 13.
Caracteristici tehnice:
–Greutăți: la decolare: 1540 kg; gol: 1150 kg
–Dimensiuni: Anvergură: 11,70 m; Lungime: 7,20 m; Înălțime: 3,50 m; Suprafață portantă: 19,80 m2
–Viteza de croazieră: 263 km/h;
–Viteză maximă: 294 km/h
–Armament: 2 x Vickers 7,7 mm
I.A.R. 13 –avionul avea aripile şi coada orizontală preluată de la IAR12 si a debutat în 1933. El a obţinut un fuselaj aerodinamic , prin înlocuirea motorului Lorena de configuraţie W folosit ca prototip mai devreme cu un Vee-twelve de tip Hispano-Suiza 12Mc de 500 CP. IAR 13 are o construcţie similară cu precedentele avioane de luptă ale lui Carafoli , cu un fuselaj de lemn si aripele de construcţie mixtă, a dovedit în cadrul de testare o performanţă foarte bună. Cu toate acestea, Aeronautica Militară Romanească a preferat aranjamentul degulled shoulder-wing de la aripa avionului P.Z.L P.11 pentru aripa inferioară a avionelor IAR. În 1934, aeronava poloneză a fost selectată pentru re-echiparea cu elemente de luptă , sub licenta IAR .Cu toate acestea, compania romaneasca a dorit sa persiste cu o linie proprie de dezvoltare a avioanelor de luptă.
-Greutate la decolare: 1 530 kg;
-Anvergura: 11.70 m;
-Lungime: 7.34 m;
-Înălţime : 3.50 m;
-Suprafata aripi: 19.80 m2
–Viteza maxima: 330 Km/h.
IAR 14 –acest avion a zburat din 1933 pana in 1940, fiind folosit de catre FARR (20 de aparate).A fost un avion monoplan românesc cu aripă joasă, de concepție și realizare în întregime românească a anilor 1930. Realizatorul său era Industria Aeronautică Română cu scopul declarat de a fi un avion monoloc de luptă, destinat antrenamentului.
Avionul a fost proiectat de Elie Carafoli și echipa sa și realizat în anul 1933, la uzinele IAR din Brașov, reprezentând o evoluție față de prototipul IAR 12. Fuselajul are o formă rectangulară, fiind construit din lemn, în partea posterioară și duraluminiu, în partea anterioară. Aripa era plasată jos, soluție modernă în epocă. Motorul cu care era echipat IAR 14 era un motor de tipLorraine-Dietrich 12 Eb, produs sub licență românească, la aceleași uzine.
Primul zbor a fost efectuat în iunie 1933, fiind un succes. În septembrie 1933 au fost comandate 20 de avioane de acest tip. Deoarece seria era mică, livrările au trenat, ultimul avion (20) fiind livrat abia în 1939, înaintea începerii celui de-al doilea război mondial, când avionul era deja uzat moral și depășit de IAR 80.
Toate avioanele au fost în dotarea școlii de pilotaj de la Tecuci. Nu a avut niciun accident de zbor până la scoaterea din dotare, în 1940, ceea ce era absolut inedit in acele timpuri si ne arata calitatea acestei aeronave, dar si profesionalismul constructorilor sai.
Echipaj: 1 pilot;
Caracteristici: Lungime: 7,32 m; Anvergură: 11,7 m; Înălțime: 2,5 m; Suprafață portantă: 19,8 m2; Masă (gol): 1150 kg; Masă (gata de zbor): 1540 kg; Motor: 1 x Lorraine-Dietrich 12 Eb 450 CP (330 kW); Viteză maximă: 294 km/h; Viteză minimă: 108 km/h; Rază de acțiune: 600 km;Plafon de zbor: 7500 m; Armament: 2 x 7,7 mm mitraliere Vickers, montate in fuselaj, cu tragere prin discul elicei.
Calitatile acestui avion au iesit în evidenta,când a fost încercat prima data în zbor, în iunie 1932 de catre locotenentul aviator Eugen Pârvulescu si de alti piloti experimentati .Inginerii fabricii au demonstrat ca daca ar fi dotat cu un motor Rolls Royce sau Bristol, avionul IAR-14 ar deveni cel mai bun avion de vânatoare din lume, fapt care a determinat Ministrul Aerului si Marinei sa stabileasca o comanda de 50 de avioane, din care o parte sa fie echipate cu motoare Rolls Royce sau Bristol. Însa, a intervenit colonelul Beroniade, primindu-se de la Palat ordinul de a se restrânge comanda la 25 de avioane, echipate însa cu motoare Lorraine-Dietrich de putere mica. Cu toate ca si în aceasta configuratie îndeplineau toate conditiile unui avion de lupta, sa ajuns la concluzia: „avionul nu poate fi utilizat ca avion militar, ci numai pentru antrenament “. Pentru a se demonstra însa superioritatea avioanelor în lupta aeriana, s-a organizat o simulare de lupta cu avioanele de vânatoarePZL, în cadrul mitingului de la Cernauti din toamna anului 1935, avioanele IAR-14 fiind dotate cu trei mitraliere fotografice. Escadrila de 20 de avioane IAR-14, condusa de locotenentul Alexandru Papana a risipit în câteva minute avioanelePZL, facându-le sa aterizeze fortat, sau urmarindu-le pâna la baza. În concluzie avioanele IAR-14 erau mai manevrabile si cu o vizibilitate mai buna fata dePZL-uri, care, desi erau mai puternice, atingând viteze mai mari, erau mai robuste si cu o vizibilitate slaba din cauza formei aripii.
I.A.R. 15 –dotat puţin mai mult decât similarele avioane proiectate de Carafoli, a zburat pentru prima dată în 1933. El a fost dotat cu un motor de 600 CP Gnome-Rhone 9Krse cu nouă cilindrii dispuşi radiar de asemenea era înarmat cu două mitraliere Vickers de 7.7mm. Structura este aproximativ aceeaşi cu cea a IAR 14. A avut tije de oţel sudate şi acoperite cu foaie de duraluminiu în partea din fată şi pânză în partea din spate.O serie de cinci IAR15 a fost comandată pentru Aeronautica Militară, acestea difereau de prototip, în primul rând, având la dispoziţie trei pale de propulsie cu elice de metal, în loc de două pale de lemn. Capacitatea de viteză a IAR-15 a fost excelenta şi a stabilit un record naţional la altitudine, de 11631m în 1936.
IAR-16 –dezvoltat în paralel cu I.A.R. 15, modelul 16 a „prezentat pentru prima dată o structură din metal corpuri de aeronave, acoperite cu foi de duraluminiu, placaj şi ţesături. Semăna cu I.A.R. 14, fiind inferior IAR-15. Secţiunea coada a fost redesenata, partea din spate devenind rotunjita. Un nou motor britanic radial, Bristol Mercury S2 IV, de maxim 560 CP (418 kW) la 4.500 m, a fost experimentat cu succes. Motopropulsorul a fost acoperit cu un inel Townsend îngust, şi ţevi de eşapament individuale au fost montate la fiecare dintre cele nouă cilindri. Caracteristică tipică a acestui model a fost un con de elice mare montat pe motorul Bristol, avand doua elice din lemn. Datorită aripii mai mari şi foilor din metal din structura fuselajului, greutatea gol a crescut la 1,430 kg, oferind un nivel relativ ridicat, 70.14 kg / m² de încărcare aripa, iar greutatea totala ajungea la 1,650 kg . Armamentul conţinea două mitraliere Vickers de 7.7 mm, de această dată fiind plasate în aripi şi cu tragere în afara arcului elicei. Motorul britanic a oferit o impresionanta viteza maximă de 342 km / h la 5.000 m, care putea fi atinsa in cateva minute, în timp ce plafonul a fost stabilit la 10.000 m.
I.A.R. 16 a rămas în stadiul de prototip. Pilotat de aviator Locotenen Alexandru Papana, la 16 iulie 1935, in cockpit închis, a decolat de la aerodromul Pipera, la ora 17.48. Patruzeci şi şapte minute mai târziu el a stabilit un nou record de altitudine de 11631 m (la acel moment, recordul mondial de altitudine a fost deţinută de italian CDR. R. Donati, care au atins 14433 m, la 11 aprilie 1934, în timp ce zbura un Caproni 161), depasindu-l si pe cel precedent de 10518 m (Romeo Popescu). Prototipul a fost încă văzut între anii 1935-1936, la spectacolele aeriene, zburat fiind de Alex. Papana, care efectua cu el figuri de inalta acrobatie.
Caracteristici:
-Greutate: la decolare 1 650 Kg; gol 1215 Kg;
-Anvergura 11.00 m;
-Lungime 7.76 m;
-Înălţime 2.70 m;
-Suprafată aripi 19.00 m2;
-Viteza maxima 375 Km/h;
-Autonomie 600 km.
Din pacate, aceste avioane n-au atras atentia forurilor aeronauticii militare! Seria de vanatori ai uzinei IAR, creatia lui Elie Carafoli, a fost intrerupta pe o perioada de mai multi ani,Romania pierzand startul in ceea ce priveste tehnologia aeronautica. Acest fapt a dus la o slaba dotare a Aviatiei in preajma izbucnirii WW II, cu consecinte nefaste pentru Romania si teritoriul sau.
WW