SZTAKI-s kutatók vezetésével szeldítik meg a rettegett repülési jelenséget

Egy a SZTAKI által vezetett nemzetközi kutatócsoportnak sikerült leküzdenie a repülés egyik legnagyobb kihívását. Egy kifinomult vezérlőrendszerrel aktívan elfojtották a flatter rettegett jelenségét. A kutatás az EU által finanszírozott FliPASED projektben zajlott a SZTAKI, DLR, ONERA és TUM partnerekkel.

SZTAKI-s kutatók vezetésével szeldítik meg a rettegett repülési jelenséget

Egy európai kutatócsoportnak sikerült leküzdenie az aeroelaszticitás egyik fontos kihívását – a légijármű-szerkezetekben a flatter jelenségének elnyomását egy aktív vezérlőrendszer segítségével. Ezt a bravúrt egy speciálisan felépített pilóta nélküli légi jármű (UAV) segítségével végrehajtott repülési kampányban mutatták be.

A magyarországi Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetből (SZTAKI), a Német Repülési Központból (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), a francia Repülés és Űrkutatási Laborból (ONERA) és a Müncheni Műszaki Egyetemből (TUM) álló csapat. A sikeres repülési tesztekre a németországi Cochstedtben található pilóta nélküli repülőgéprendszerek nemzeti kísérleti tesztközpontjában került sor, amelyet a DLR üzemeltet.

A repülőgépeket olyan technológiákkal tervezik, amelyek lehetővé teszik a könnyűszerkezetes felépítést, hogy csökkentsék karbonlábnyomukat az alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás révén. Következésképpen a repülőgép-szerkezetek rugalmasak, vagyis deformálódnak, ha aerodinamikai terhelésnek vannak kitéve. Az anyagok és a tervezési fejlesztések trendjei lehetővé teszik, hogy a jövőbeni repülőgépek még könnyebbek legyenek, tovább növelve rugalmasságukat.

A szerkezeti deformáció és az aerodinamika közötti kölcsönhatást aeroelaszticitásnak nevezik. A rugalmasság növekedésével a repülőgép szerkezeti dinamikája, vagyis rezgési jellemzői kezdenek beleszólni bizonyos jelenségekbe. Bizonyos körülmények között a repülőgép szerkezetének rezgései és a környező légáramlás közötti kölcsönhatások instabillá válhatnak. Ez a jól ismert aeroelasztikus jelenség, amelyet „flatternek” neveznek, katasztrofális meghibásodáshoz vezethet a rezgési amplitúdó gyors növekedése miatt. Ezért a légi jármű szerkezetét úgy kell megtervezni, hogy a maximális üzemi sebességnél vagy az alatt soha ne fordulhasson elő flatter, jelentős tartalékkal. Ez a kulcsfontosságú követelmény jelentős korlátot jelent a repülőgép-szerkezetek még könnyebbé tételében.

A Flight Phase Adaptive Aero-Servo-Elastic Aircraft Design Methods (FliPASED) projekten belül az egyik fő cél az volt, hogy aktív eszközökkel, fedélzeti vezérlőfelületek, érzékelők és intelligens vezérlőalgoritmusok segítségével elnyomják a flattert. A cél annak vizsgálata volt, hogy az aktív flatter-elnyomás ezen elve milyen mértékben tesz lehetővé új tervezési szabadságot a repülőgép szerkezeti tömegének további csökkentése érdekében.

A cél megvalósítása a következő kulcsfontosságú feladatokat foglalta magában: i) módszerek és eszközök kidolgozása a pontos rugalmas repülőgép-modellezéshez, ii) repülőgép-vezérlő algoritmusok kidolgozása, amelyek lehetővé teszik a tervezett flatter sebességet meghaladó repülést, és iii) a kifejlesztett eszközök és módszerek validálása biztonságos, ill. megfizethető kísérleti tesztplatform.

T-FLEX és P-FLEX UAV-k

A T-FLEX UAV-t egy korábbi európai kutatási projekt, a Flutter Free Flight Envelope eXpansion (FLEXOP) keretében tervezték. Az ilyen demonstráció mögött az az indoklás áll, hogy a különböző technológiák viszonylag gyorsan és biztonságosan tesztelhetők próbapadon, a repülő kereskedelmi repülőgépek adaptálási költségének töredékéért, emberi élet kockázata nélkül. Az UAV második változatát, a P-FLEX-et használták az aktív flatter-szabályozás tesztelésére. A repülési tesztek kiegészítő biztonsági eszközeként fontos biztonsági elemként a pilóták által üzemeltetett flatter gátló rendszert is beépítették.

Repülési teszt Cochstedtben

A repülési teszt egy légi jármű kritikus értékelése annak aeroelasztikus stabilitásának felmérésére. Ez magában foglalja a légi jármű ellenőrzött és szisztematikus tesztelését annak érdekében, hogy felmérjék annak teljesítményét különböző repülési körülmények között. A flatterteszt fontos mérföldkő minden repülőgép tanúsítási kampányában, mivel segít azonosítani és csökkenteni a flatter kockázatát, amely katasztrofális szerkezeti hibához vezethet, ha nem foglalkoznak vele.

A flatter repülésteszt kampány célja az volt, hogy megerősítse az előre jelzett nyílt hurkú flatter sebességet (flatter sebesség aktív flatter szabályozás használata nélkül), és két aktív flatter-elnyomó vezérlőt demonstráljon ezen a nyílt hurkú flatterelési sebességen túl. A teszthéten minden projektpartner csapata jelen volt, mivel egyértelmű volt, hogy a repülési tesztek sikere csak multidiszciplináris csapatmunkával lesz lehetséges.

A hét intenzív csapatmunkával indult az aeroelasztikus modellek frissítésére a legfrissebb földi vibrációs teszt (GVT) adatai alapján. Ezen modellek alapján különböző elemzési módszereket alkalmaztak a várható flatterelési viselkedés validálására és a tényleges flatter sebesség lehető legpontosabb előrejelzésére.

A szárny flatter mechanizmus a hagyományos hajlító-torziós lengések csatolódását foglalta magában, amelyet nagy megbízhatósággal először másodpercenként 56 méteres sebességnél becsültek instabillá válónak. Ezt követően a modellt arra használták, hogy nagyszámú szimuláció segítségével felkészítsék a szabályozó algoritmust a repülési tesztelésre.

A repülési tesztterv ezen eredmények alapján készült. Úgy döntöttek, hogy nyitott hurkú repülési tesztet hajtanak végre állandó magasságban, növekvő repülési sebesség mellett. A gépet előkészítették, és a fedélzeti robotpilóta rendszer lehetővé tette a repülőgép számára a cél repülési sebességek fenntartását. Az adatvezérelt (repülő matematikai modelljétől függetelen) Operational Modal Analysis (OMA) algoritmusok eredményei a nyílt hurkú repülési teszttől az 54 méter/sec sebességig megerősítették a szimmetrikus szárnyhajlítási és szárnytorziós módok közötti csatolási jelenség előfordulását a szimulációs modellekkel. Ezen túlmenően a flatter kritikus üzemmódjának csillapítása az aeroelasztikus csillapítás egy százaléka alá csökkent – ami azt jelzi, hogy a másodpercenkénti 54 méter valóban a stabil repülési tartomány szélén volt.

Repülés a flatter sebességet meghaladóan

A következő logikus lépés az aktív flatter szabályozás tesztelése volt. Két különböző aktív flatter vezérlőt terveztek – egy strukturált H-végtelen szabályozót és egy H2-optimális bemenet-kimenet-keverék szabályozást. Az a döntés született, hogy minden szabályozó számára külön repülési tesztet hajtanak végre, ahol a repülőgép átrepül az előre jelzett 56 méter/másodperces flatter sebességen. A repülőtér, a tűzoltók és a FliPASED csapata jól felkészült arra, hogy ezt a kiszámított kockázatot több készenléti tervvel is vállalja egy esetleges meghibásodás esetére. A repülőgép 2023. május 26-án, pénteken 09:50-kor szállt fel, és a rendszerellenőrzést követően bekapcsolták az aktív flatter-szabályozó rendszert. A repülőgép ezután biztonságosan átrepült a repülési sebességen. Mindkét szabályozó 61 méter/másodperc sebességig engedélyezte a repülőgép repülését, ami jóval meghaladja a kritikus sebességet. Ez döntő eredmény volt a projekt számára.

Egy fontos kérdés azonban még maradt. Valóban jelen van a repülőgépen a várt pusztító flatter 56 méter/s sebességnél? Ezt követően úgy döntöttek, hogy szabályozó nélkül repülnek túl az előre jelzett flatter sebességen, hogy megerősítsék a szimulációs modellek és az adatvezérelt OMA algoritmusok eredményeit. Ismét több biztonsági protokollt vezettek be. A repülés során, mivel a rendkívül turbulens körülmények miatt a vártnál hamarabb elérte az 56 méter/másodperc sebességet, a repülőgép flattert tapasztalt, ami sérüléseket és a szárny hátsó részén elhelyezett rudak elvesztését eredményezte, amelyeket azért szereltek fel, hogy a flatter jelenséget kiváltsák. Ez egy nem szándékos hibabiztos funkció volt, amely megmentette a repülőgépet, és lehetővé tette a biztonságos leszállást további incidensek nélkül. Ez az utolsó repülési teszt megerősítette, hogy a szabályozók nagyon jól teljesítettek, és hogy az aktív vezérlés hatékony eszköz lehet a könnyebb repülőgép-szerkezetek védelmében a repülési instabilitás ellen.

Kitekintés a repülőipari közösség számára

A repülési tesztek először mutattak be sikeres repülés közbeni aktív flatter-elnyomást egy UAV-n, amelynek jellemzői hasonlóak a kereskedelmi repülőgépekéhez. Ráadásul ez példátlan, úgynevezett technológiai felkészültségi szintet demonstrál, bizonyítva, hogy a következő generációs kereskedelmi repülőgépek hatékony technológiájaként használható.

Végül, mivel a flatter veszélyes és rendkívül nemkívánatos jelenség, a valódi flatterről szóló adatok rendkívül ritkák. A FliPASED projektnek ezért az a víziója, hogy ne csak olyan repülési hardver- és szoftvereszközöket publikáljon, amelyek bemutatják az aktív flatter-szabályozást, a szimulációt és a valós idejű előrejelzést, hanem egy nyílt forráskódú adattárat is biztosít az összes repülési teszt adataival. A cél az, hogy más mérnökök és kutatók fejlesszék és validálják eszközeiket és módszereiket, ami e kutatási terület előrehaladását eredményezi.

Egy nemzetközi kutatócsoportnak sikerült leküzdenie a repülés egyik legnagyobb kihívását: egy kifinomult vezérlőrendszerrel aktívan elfojtották a rettegett jelenséget, a flattert.

A csapat olyan területeken is repülésre bírta UAV-t, ahol flatter-elnyomó rendszer nélkül ez nem volt leheséges. A repülési tesztekre a Cochstedtben található DLR Pilóta nélküli Repülőgép Rendszerek Nemzeti Kísérleti Tesztközpontjában került sor.

New Orleansban rendkívüli biztonsági intézkedésekkel készülnek a Super Bowl-ra

New Orleansban szövetségi, állami és városi hatóságok több ezer tagja biztosítja rendkívüli intézkedésekkel az Egyesült Államok amerikaifutball-bajnokságának döntőjét, a Super Bowlt vasárnap.
2025. 02. 09. 07:00
Megosztás:

Újabb épületek születtek újjá a Budai Várban

Újabb állomásához ért a Budai Vár újjáépítését célzó Hauszmann program. A Várkertbazár, a Főőrség, a Lovarda, a Szent István-terem, a Karmelita után újabb vári épületek születtek újjá eredeti szépségükben. A Mátyás-templom szomszédságában befejeződött az egykori Magyar Királyi Pénzügyminisztérium újjáépítése, amelybe a Belügyminisztérium költözött. A Dísz téren pedig teljesen újjáépült az egykori Vöröskereszt-székház, ahová a Miniszterelnöki Kabinetiroda költözik.
2025. 02. 09. 06:00
Megosztás:

Érkezik az emelt minimálbér és a szakmunkás minimálbér

Érkezik az emelt minimálbér és a szakmunkás minimálbér. Ez közvetlenül nagyjából egymillió munkavállalót érint, és közvetve pedig legalább még ennyit - mondta a Nemzetgazdasági Minisztérium szóvivője szombaton, a kormány Facebook-oldalán megjelent videóban.
2025. 02. 09. 04:00
Megosztás:

A magyarok 60 százaléka utazott az elmúlt két évben

A gazdaságilag aktív korú magyarok 60 százaléka tudott az elmúlt két évben legalább egyszer belföldre vagy külföldre utazni - közölte az Aldi Utazás platform pénteken az MTI-vel a megbízásából készült országos reprezentatív felmérés alapján.
2025. 02. 09. 03:00
Megosztás:

Mennyi nyugdíj jár most Magyarországon 40 év munkaviszony után? És 30 év után?

A magyar nyugdíjrendszerben az öregségi nyugdíj összege számos tényezőtől függ, mint például a ledolgozott évek száma, a kereseti adatok és a szolgálati idő hossza.
2025. 02. 09. 02:00
Megosztás:

Kis pénzből is könnyen lehet sok - heti pénzhoroszkóp!

A jövő hét izgalmas pénzügyi lehetőségeket és szerencsés fordulatokat tartogat mind a 12 csillagjegy számára! Olvasd el a saját horoszkópodat, amely nemcsak egyedi történetet mesél el, hanem megmutatja a heti szerencsenapodat, szerencseszámaidat és egy kis útmutatót is ad arra, hogy hol találhatod meg a további szerencsés számokat az életedben. Vajon egy váratlan borravaló, egy rég elfeledett lottószelvény vagy egy ismeretlen nagybácsi öröksége vár rád? Nézzük, mit ígérnek a csillagok!
2025. 02. 09. 01:00
Megosztás:

Ezekkel a számokkal nyerhettél az ötös lottón!

A televízióban közvetített számsorsoláson az alábbi nyerőszámokat húzták ki szombaton az ötös lottón:
2025. 02. 08. 23:00
Megosztás:

Kiemelt támogatáshoz jutnak a halgazdaságok

A halastavak ökoszisztéma-szolgáltatásainak megőrzését, fejlesztését szolgáló támogatási konstrukció keretében első körben 15 halgazdálkodási projekt részesült támogatásban mintegy 1,4 milliárd forint értékben - közölte az Agrárminisztérium (AM) szombaton az MTI-vel.
2025. 02. 08. 22:00
Megosztás:

Mémháborúk: A Panshibi rálép a Shiba Inu és a PEPE lábujjaira, miközben a 100x álmok valóra válhatnak a panda előértékesítéssel

A mémcoinok versenye innovatív fordulatot vett. Egy új mémalapú találmány, Panshibi, belépett a harcmezőre, miközben olyan óriások lábujjára tapos, mint Shiba Inu és PEPE.
2025. 02. 08. 20:00
Megosztás:

Remittix: Az új PayFi óriás, amely versenyre kelhet az XRP-vel és az XLM-mel a 190 billió dolláros fizetési piacon

Világszerte több mint 1,4 milliárd ember nem rendelkezik bankszámlával, ami azt jelenti, hogy emberek milliói továbbra sem férnek hozzá pénzügyi szolgáltatásokhoz, annak ellenére, hogy a kriptovaluták ezt ígérik.
2025. 02. 08. 19:00
Megosztás:

Új légitársaságot jelentett be a Budapest Airport: a SCAT Airlines új közvetlen járatot indít Kazahsztánba

Alig hat héttel az évkezdés után ismét új légitársasággal bővül a VINCI Airports hálózat részeként működő Budapest Airport menetrendje. A Budapest és a kazahsztáni Simkent városa között induló új, közvetlen összeköttetést a SCAT Airlines üzemelteti május 27-től, teljesen új célállomást adva hozzá a Budapest Airport folyamatosan bővülő desztinációs kínálatához.
2025. 02. 08. 18:00
Megosztás:

Számos program lesz a farsangi időszakban a Balatonnál

Több tucat program - közöttük kisebb-nagyobb fesztivál, bál, jelmezes felvonulás, kerékpártúra, autós találkozó - várja az érdeklődőket a farsangi időszakban a Balatonnál – közölte a Balatoni Turizmus Szövetség szombaton az MTI-vel.
2025. 02. 08. 17:00
Megosztás:

Az élelmiszeripar jövője a fiatalok kezében van

Az élelmiszerbiztonság és -minőség nem csupán az agrárium, hanem a gazdaság és a társadalmi jólét szempontjából is kiemelt jelentőségű - hangsúlyozta Tállai András, az Agrárminisztérium (AM) élelmiszergazdaságért és agrárszakképzésért felelős államtitkára a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) Élelmiszertudományi és Technológiai Intézetének oklevélátadó ünnepségén a szaktárca pénteki közleménye szerint.
2025. 02. 08. 16:00
Megosztás:

Bank360: Ezer milliárdokat mentettek ki az adó alól a magyar befektetők

Ömlött a magyarok pénze az értékpapírokba 2025-ben, és aki csak tehette, elkerülte, hogy adóznia kelljen a hozamuk után. Hatalmasat ugrott azoknak a speciális számláknak a száma, amelyekkel ezt el lehet érni, már csaknem 400 ezer van belőlük. Tömegesen lehetnek olyan pénzesebb befektetőknek, akiknek akár 6 ilyenjük is van egyszerre - írja elemzésében a Bank360.hu.
2025. 02. 08. 15:00
Megosztás:

Az FM szektorban a munkaerőhiány egyelőre fenyegetőbb, mint a mesterséges intelligencia

A hazai létesítménygazdálkodási szektor továbbra is súlyos munkaerőhiánnyal küzd, különösen a betanított munkakörökben, miközben a szakképzett fizikai dolgozók utánpótlása is akadozik. A LEO (Létesítménygazdálkodási és Épületüzemeltetési Szolgáltatók Országos Egyesülete) szerint a helyzetet tovább nehezíti a szakképzési rendszer problémás működése. Az iparág egyre inkább digitalizálódik, ám a robotizáció és a mesterséges intelligencia elterjedése még távoli.
2025. 02. 08. 14:00
Megosztás:

A diploma egyre kevesebb álláshirdetésnél feltétel

Évek óta egyre kevesebb álláshirdetésnél feltétel a diploma, 2023-ban már csak 21,5 százalékban vártak el felsőfokú végzettséget a jelentkezőktől - közölte a profession.hu pénteken az MTI-vel.
2025. 02. 08. 13:00
Megosztás:

Az elemzők szerint ez az új, vírusosan terjedő kriptovaluta akár 50-szeres nyereséget is hozhat a Solanához és a Shiba Inuhoz képest idén

A kriptoszektor mindig tartogat váratlan fordulatokat, és úgy tűnik, hogy 2025 is egy újabb izgalmas időszak lesz. Egy új altcoin egyre nagyobb hullámokat kelt, miközben a Shiba Inu (SHIB) és a Solana (SOL) árfolyama csökken, és mindkét projekt jelentős átalakuláson megy keresztül.
2025. 02. 08. 12:00
Megosztás:

Ismét megőrülnek a turisták Csehországért - de miért?

Csehországban 2024-ben 22,8 millió személy szállt meg a kereskedelmi szálláshelyeken, 3,8 százalékkal több, mint 2023-ban. A turisták száma tavaly első ízben haladta meg a 2019-es év adatait, amikor még nem volt korlátozva az idegenforgalom a Covid miatt - közölte a Cseh Statisztikai Hivatal pénteken Prágában.
2025. 02. 08. 11:00
Megosztás:

Ez az új, 10 cent alatti árú kriptovaluta várhatóan eléri az 5 dollárt még a Cardano (ADA) és a Polygon (POL) előtt

A kriptovaluta-rajongók gyakran keresnek megfizethető tokeneket, amelyek váratlan magasságokba emelkedhetnek. Jelenleg a Cardano (ADA) ára körülbelül 0,7227 dollár, míg a Polygon (POL) 0,3043 dolláron kereskedik.
2025. 02. 08. 10:00
Megosztás:

Most kell vásárolni! A szakértők szerint az FXGuys, Solana és Shiba Inu a 2025-ös év legnagyobb nyertesei lehetnek

A legutóbbi piaci visszaesés számos kriptovaluta árfolyamát lejjebb nyomta, de a szakértők szerint itt az idő a vásárlásra. De melyik érmék kínálják a legnagyobb növekedési potenciált? A Solana (SOL) és a Shiba Inu (SHIB) kiemelkedő teljesítményt mutat, de az első helyre egyértelműen FXGuys ($FXG) került.
2025. 02. 08. 09:00
Megosztás: