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.

Rekordkamatot fizet a Babakötvény februárban

Kiemelkedő, 20,6 százalékos hozamot fizet a Babakötvény a február 1-jén esedékes kamatfizetéskor, és mintegy 32 milliárd forintot ír jóvá a gyermekek Start-számláján a Magyar Államkincstár - jelentette be a pénzügyi szervezet az MTI-nek pénteken megküldött közleményében.
2025. 02. 01. 15:00
Megosztás:

Megerősítette Németország lehetséges legjobb adósosztályzatát az S&P

Megerősítette Németország hosszú és rövid lejáratú hazai és külső államadósság-kötelezettségeinek lehetséges legjobb, "AAA/A-1 plusz" besorolását az S&P Global Ratings. Az osztályzatok kilátása változatlanul stabil.
2025. 02. 01. 14:00
Megosztás:

Fokozatosan áll helyre a gázszolgáltatás a nógrádi vezetékhiba javítása után

A Földgázszállító Zrt. (FGSZ) nagynyomású vezetékén csütörtökön történt anyagrepedés javítása péntek este 11 óra 30 percre megtörtént, ezt követően a térségi földgázelosztó OPUS TIGÁZ Zrt. azonnal hozzálátott a nagyközép- és középnyomású gázhálózat gáz alá helyezéséhez.
2025. 02. 01. 13:00
Megosztás:

Magyarország az élre tört a napelemtermelésben

Napelemes termelésben Európa élére repítette Magyarországot az ipari méretű zöldenergia beruházásokat ösztönző Kötelező Átvételi Rendszer (KÁT). Fenntartásának költségei azonban folyamatosan nőnek, részben a napsütéses órákban jelentkező túlkínálat idején egyre gyakrabban kialakuló negatív árak miatt. A többletkiadásokat viselő ipari fogyasztók terheinek csökkentése érdekében a kormány öt évre felfüggeszti a kötelező átvételi ár inflációkövetését - közölte az Energiaügyi Minisztérium (EM) pénteken az MTI-vel.
2025. 02. 01. 12:00
Megosztás:

A Demján Sándor 1+1 program technikai módosítása a pályázók érdekében történt

Nincs új a nap alatt, a Telex tovább folytatja a hamis hangulatkeltést, most éppen a rendkívül sikeres Demján Sándor Program ellen - olvashatjuk a Nemzetgazdasági Minisztérium friss sajtóközleményében.
2025. 02. 01. 11:00
Megosztás:

Franciaország bekeményít: állami intézetet hozott létre a mesterséges intelligencia ellenőrzésére

Franciaország létrehozta a mesterséges intelligencia felügyeletével foglalkozó állami intézetet, amelynek feladata az új technológiában rejlő lehetséges kockázatok előrejelzése - jelentette be a kormány.
2025. 02. 01. 10:00
Megosztás:

500 millió forint vissza nem térítendő támogatást nyert a Magyar Szakszervezeti Szövetség

A Magyar Szakszervezeti Szövetség a GINOP_PLUSZ-3.2.3-24 azonosító számon meghirdetett, „Szociális partnerek kapacitásépítésének támogatása” című felhívás keretében 499,98 millió forint összegű vissza nem térítendő támogatásban részesült. A projekt a Magyar Állam támogatásával, az Európai Unió társfinanszírozásával valósul meg. A projekt célja a szociális párbeszéd erősítése, a munkavállalók érdekeinek védelme és képviselete különös tekintettel a szakszervezeti működést befolyásoló tényezők figyelembevételével az Európai Unióban, Magyarországon és a négy leghátrányosabb helyzetű régióban.
2025. 02. 01. 09:00
Megosztás:

Több ezer fogyasztónak fizet visszatérítést a Wizz Air a GVH-nak köszönhetően

Lényeges információt hallgatott el az ingyenes online utasfelvétellel kapcsolatban a Wizz Air, ezzel plusz költségeket okozva az utasoknak – tárta fel a Gazdasági Versenyhivatal (GVH). A légitársaság elismerte a történteket és vállalta, hogy több ezer fogyasztónak fizet pénzben is lehívható kompenzációt, amelynek összértéke meghaladja a 80 millió forintot.
2025. 02. 01. 08:00
Megosztás:

Mitől számíthat jobb teljesítményre Magyarország?

A jelenlegi kilátások szerint 2025-ben 2,3-2,4 százalék körüli GDP-bővüléssel lehet számolni éves összevetésben, ami meghaladja a múlt évi nyers adat szerinti 0,5 százalékos emelkedést. Számos inflációs kockázat látható, így a pénzromlás üteme 4 százalék körül lehet az idén – egyebek mellett ez derül ki Németh Dávid, a K&H vezető elemzőjének prognózisából. Az előrejelzés szerint a magánszektorban szerény reálbér-emelkedésre van kilátás, ám a lakossági fogyasztás így is 3-4 százalékos többletet mutathat.
2025. 02. 01. 07:00
Megosztás:

A horvát kormány hetven termék árát korlátozta

A horvát kormány pénteki ülésén az eddigi harminc termék mellett további negyven árucikk árát korlátozta a pénzromlás mértéke miatt, szigorították az ellenőrzéseket és a szabálytalanságok büntethetőségét is.
2025. 02. 01. 06:00
Megosztás:

Tavaly 60 ezer nem megfelelő terméket állított meg a piacfelügyelet a vámhatáron

Tavaly 60 ezer nem megfelelő terméket állítottak meg a vámhatáron a fogyasztóvédelemért felelős minisztérium, a kormányhivatalok és a Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV) együttműködésének köszönhetően - közölte pénteken a Nemzeti Kereskedelmi és Fogyasztóvédelmi Hatóság (NKFH) az MTI-vel.
2025. 02. 01. 05:00
Megosztás:

Az Intel 126 millió dollár negyedéves veszteségről jelentett

Az Intel Corp., a világ egyik vezető számítógép-alkatrészgyártója, veszteséggel zárta a tavalyi negyedik negyedévet, de a korrigált profit és bevétel a piaci várakozásoknál jobb volt.
2025. 02. 01. 04:00
Megosztás:

Így vezeti be Magyarország az EURÓ-t, ez vár az Ön pénzére!

Magyarország euróövezeti csatlakozása régóta napirenden lévő kérdés. Az euró bevezetéséhez az országoknak meg kell felelniük az 1992. évi Maastrichti Szerződésben előírt kritériumoknak, közismert nevükön a maastrichti kritériumoknak.
2025. 02. 01. 02:00
Megosztás:

A 6-os lottót feladtad már? Kár volt... A kukába is dobhatod a szelvényedet...

A magyarországi szerencsejátékok közül a lottójátékok eltérő esélyeket kínálnak a főnyeremény megszerzésére. Az állami monopóliumként működő hazai szerencsejáték-piacon háromféle lottó érhető el a játékosok számára: az ötös, a hatos és a hetes (skandináv) lottó. Érdemes közelebbről is megvizsgálni ezeket a játékokat. Ebben a cikkben részletesen a hatos lottóra fókuszálunk.
2025. 02. 01. 01:00
Megosztás:

Te is locsolod a kertet? Február 4-től lehet pályázni öntözési beruházások megvalósítására

Kiemelt területként kezeli az öntözéses gazdálkodás fejlesztését az Agrárminisztérium, amely hamarosan megnyitja a két, mezőgazdasági üzemen belüli öntözésfejlesztési célt szolgáló beruházások megvalósítására meghirdetett felhívását. A támogatási kérelmek benyújtására a kisebb léptékű fejlesztések esetében 2025. február 4-től, a komplex beruházásokra pedig 2025. március 4-től lesz lehetőség - jelentette be közösségi oldalán Nagy István tárcavezető.
2025. 02. 01. 00:05
Megosztás:

Németországban lassult az infláció

Az elemzők által várt stagnálás helyett lassult a németországi infláció januárban a német szövetségi statisztikai hivatal, a Destatis előzetes adatokon alapuló pénteki jelentése szerint.
2025. 01. 31. 23:00
Megosztás:

Orbán Viktor a NATO főtitkárával tárgyal hétfőn

Orbán Viktor miniszterelnök hétfőn Brüsszelben tárgyalást folytat Mark Rutte NATO-főtikárral - erősítette meg az MTI-nek Havasi Bertalan, a miniszterelnök sajtófőnöke.
2025. 01. 31. 22:00
Megosztás:

Az MBH Bank lett Debrecen kizárólagos számlavezető pénzintézete

Az MBH Bank végzi Debrecen Megyei Jogú Város Önkormányzatának és intézményeinek számlavezetését 2025 áprilisától. A hitelintézetet Debrecen Megyei Jogú Város Önkormányzata pályázat útján választotta ki pénzforgalmi és betétkezelési szolgáltatások biztosítására.
2025. 01. 31. 21:00
Megosztás:

Közzétette negyedéves jelentését a Richter amerikai partnere

Az Abbvie ma tőzsdenyitás előtt számolt be az előző negyedéves teljesítményéről.
2025. 01. 31. 20:00
Megosztás:

Nem okozott meglepetést az amerikai infláció

A vártnak megfelelően a PCE maginfláció havi szinten 0,2% lett decemberben, az előző havi 0,1% után.
2025. 01. 31. 19:00
Megosztás: