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.

Csehország tanulmányozza az új amerikai javaslatot

Csehország figyelmesen tanulmányozza az ukrajnai háború befejezésére irányuló amerikai javaslatot, és megvitatja azt szövetségeseivel az úgynevezett "tettre készek" koalíciójában - írta Jan Lipavsky ügyvezető cseh külügyminiszter az X-en szombaton megjelent bejegyzésében.
2025. 11. 23. 15:00
Megosztás:

A WBTC megérkezett a Hedera hálózatra – Intézményi szintű Bitcoin likviditás új otthona lehet a BTCFi

A Hedera hálózaton mostantól elérhető a Wrapped Bitcoin (WBTC), a legelterjedtebb tokenizált Bitcoin-változat – jelentette be hivatalosan a Hedera Alapítvány. Ez az integráció mérföldkő a Hedera számára, hiszen a világ egyik legértékesebb kriptoeszközét hozza el egy olyan blokkláncra, ahol nincs MEV, nincs front-running, és a tranzakciós költségek kiszámíthatóak. A hír komoly hatással lehet a decentralizált pénzügyek (DeFi) jövőjére – különösen a BTCFi szektorban.
2025. 11. 23. 14:00
Megosztás:

A szakértő figyelmeztet: veszélyes szintre emelkedhet az Otthon Start törlesztője

Több, korábban a BiztosDöntés.hu által előzetesen jelzett változást is hozott az Otthon Start bevezetése a lakáshitel-piacon, ám akadnak olyan, korábban várt trendek is, amelyeket nem igazolnak a szeptemberi adatok.
2025. 11. 23. 13:00
Megosztás:

Hol pörög a legjobban az Otthon Start?

A K&H tapasztalatai szerint országosan továbbra is kimagasló az érdeklődés az Otthon Start Program iránt, amely az államilag támogatott, magas összegű lakáshitel révén kiemelkedően jó lehetőséget kínál az első lakást vásárlóknak. A program népszerűsége a vidéki térségekben is erős, ahol a kedvezményes konstrukció ugyanúgy sokak számára tette elérhetővé a saját otthon megteremtését.
2025. 11. 23. 12:00
Megosztás:

Tom Lee szerint akár 55 000 dollárig is zuhanhat a Bitcoin

Tom Lee, a Fundstrat jól ismert és gyakran hallgatott kriptoelemzője egyszerre hűti le és fűti fel a befektetők kedélyeit: miközben hosszú távon 150 000 és 250 000 dollár közötti BTC-célszintekről beszél, addig nem zárja ki a rövid távú visszaesés lehetőségét sem – akár 55 000 dollárig is eshet a Bitcoin, ha több negatív esemény együttesen sújtaná a piacot. De vajon mit jelent mindez a jelenlegi piaci hangulat és a befektetői stratégia szempontjából?
2025. 11. 23. 11:00
Megosztás:

November 28-án kezdődik az Advent Győrben programsorozat

Megújult fényshow-val, koncertekkel, kiállításokkal, karácsonyi gasztronómiai kínálattal és kézműves termékekkel várja a látogatókat november 28. és december 23. között az Advent Győrben programsorozat - tájékoztatta a szervező Győr Projekt Kft. az MTI-t.
2025. 11. 23. 09:00
Megosztás:

Svájcban konzultál Kijev és Washington az amerikai béketervről

A következő napokban Svájcban tartanak konzultációkat ukrán és amerikai magas rangú tisztviselők a jövőbeli békeszerződés lehetséges paramétereiről - közölte szombaton Rusztem Umerov, az ukrán Nemzetbiztonsági és Védelmi Tanács (RNBO) titkára.
2025. 11. 23. 08:00
Megosztás:

Tartja vezető helyét a Toyota a magyarországi újautó-piacon

A Toyota mintegy 14 ezer autót adott el az idén október végéig a magyarországi újautó-piacon, az év végéig eladásai elérhetik a 17 ezret is, ezzel várhatóan megtartja első helyét a márkák között. A jövő évben elektromos és hibrid modellek sorával támogatja meg az új energiával hajtott járművek térnyerését az európai utakon.
2025. 11. 23. 06:00
Megosztás:

Elvetette első olvasatban a francia nemzetgyűlés a jövő évi költségvetés tervezetét

A francia képviselők szinte egyhangúlag elutasították szombaton első olvasatban a jövő évi költségvetési tervezetet, ami bizonytalanná tette a végső elfogadást az év vége előtt.
2025. 11. 23. 02:00
Megosztás:

Itt az időpont: Magyarország ekkor vezeti be az eurót! Mi lesz a forinttal?

Nézzük végig profi, elemző szemmel, mikor lehet reális az euró, mit kell hozzá teljesíteni, és mi vár a forintra.
2025. 11. 23. 01:00
Megosztás:

Több helyen okoz fennakadást a havazás a Bakonyban

Több helyen okoz fennakadást a hó a Bakonyban, kamionok, személygépkocsik és buszok továbbhaladását is segíteniük kellett a tűzoltóknak szombat délután - közölte a Veszprém Vármegyei Katasztrófavédelmi Igazgatóság szóvivője az MTI-vel.
2025. 11. 23. 00:05
Megosztás:

A DK törvényjavaslata megoldaná a 15 éve tartó devizahiteles válságot?

A DK bemutatja devizahiteles törvényjavaslatát, ami megoldaná a 15 éve tartó devizahiteles válságot
2025. 11. 22. 23:00
Megosztás:

Kihirdették az NFI Inkubátor Pitch Fórumának nyerteseit

A Nemzeti Filmintézet (NFI) fiatal alkotókat támogató Inkubátor Programjának tizedik Pitch Fórumán a zsűri döntése alapján Bánovits Ottó Válószoba, Kotsis Gergely Kill Boat, Szelestey Bianka Ünnepek után és Tőkés Anna Lívia Viharkeringő című filmtervei nyertek, Budavári Balázs Alvó emberek című filmterve pedig közönségdíjas lett.
2025. 11. 22. 21:00
Megosztás:

Többéves mélypont is volt a magyar lakáspiacon az Otthon Start berobbanása előtt

A harmadik negyedévben 2361 lakásra adtak ki használatba vételi engedélyt, utoljára több mint nyolc éve, 2017 elején készült el ennél kevesebb lakás – derül ki a KSH friss adataiból. Az első három negyedévben összesen 7490 lakás épült az országban, ami 14%-os visszaesést jelentett 2024 hasonló időszakához képest. A legnagyobb mértékben a megyei jogú városokban esett vissza az átadások száma, ott kilenc hónap alatt harmadával kevesebb lakás épült, mint tavaly. A községekben 21,7%-os volt a visszaesés, míg Budapesten 9,1%-kal csökkent a használatba vételi engedélyek száma. Érdekesség, hogy eközben a kisebb, nem megyei jogú városokban 1,5%-kal több lakás készült el, mint egy évvel korábban.
2025. 11. 22. 20:00
Megosztás:

A romániai bírók és ügyészek nyugdíjazási kiváltságainak megszüntetéséért tüntetett több civilszervezet

A romániai bírók és ügyészek nyugdíjazási kiváltságainak - a korkedvezménynek és az utolsó nettó bér összegével azonos járandóságnak - megszüntetéséért tüntetett több civilszervezet péntek este a bukaresti kormány épülete előtt.
2025. 11. 22. 19:00
Megosztás:

Az ipari- és lakóingatlanok piacának felpörgése új korszakot nyit Magyarország ingatlanpiacán

A hazai ingatlanfejlesztési piac 2025-ben újra növekedési pályára állt: a tavalyi nehéz évet követően idén megduplázódhat a befektetési forgalom, és jövőre – a gazdasági kilátások javulásával, valamint a kormányzati programok támogatásával – újra a pandémia előtti szintet idézheti. A dinamika alapját az ipari és a lakóingatlan-piac párhuzamos erősödése adja – derül ki az Ingatlanfejlesztői Kerekasztal Egyesület (IFK) immár hagyományos, éves ágazati elemzéséből, amelyet Takács Ernő elnök ismertetett a XIII. Ingatlanfejlesztés Napja alkalmából.
2025. 11. 22. 17:00
Megosztás:

Erősített készenléttel várja a téli időjárást a MÁV-csoport

Erősített készenléttel várja a téli időjárást a MÁV-csoport, a hétvége folyamán a szokásosnál is több munkatársuk áll készenlétben - tájékoztatta a MÁV Zrt. kommunikációs igazgatósága pénteken az MTI-t.
2025. 11. 22. 16:00
Megosztás:

Már csak 39 nap és életbe lépnek az újabb családi adócsökkentések

"Visszaszámláló indul! Már csak 39 nap és életbe lépnek az újabb családi adócsökkentések - írta a Kulturális és Innovációs Minisztérium családokért felelős államtitkára szombaton a Facebook-oldalán.
2025. 11. 22. 15:00
Megosztás:

Felminősítette Olaszországot a Moodys

Felminősítette Olaszországot a Moody's Ratings, elsősorban az olasz gazdaság politikai környezetének stabilitásával indokolva a lépést.
2025. 11. 22. 14:00
Megosztás:

A magyar-amerikai kapcsolatok erősítéséről egyeztetett Washingtonban Bóka János

A magyar-amerikai kapcsolatok erősítésének további lépéseiről is egyeztetett az Trump-adminisztráció képviselőivel pénteken Washingtonban Bóka János európai ügyekért felelős miniszter építve a közelmúltbeli magyar-amerikai csúcstalálkozó eredményeire.
2025. 11. 22. 13:00
Megosztás: