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.

A DTX token a 2024-es év legjobb vételnek ígérkező kriptovalutájaként tűnik fel, felülmúlva a Cardano és a Sei árdinamikáját

A DTX Exchange által kibocsátott DTX token hatalmas figyelmet kelt a piacon. Az éjszaka alatt bekövetkezett fejlődése elhomályosítja az olyan jelentős altcoinokat, mint a Cardano (ADA) és a Sei (SEI), annak ellenére, hogy ezek is lenyűgöző teljesítménymutatókkal rendelkeznek.
2024. 04. 24. 09:00
Megosztás:

Erősödött a forint reggel

Erősödött a forint jegyzése a főbb devizákkal szemben szerda reggel kedd kora estéhez képest a nemzetközi bankközi devizapiacon.
2024. 04. 24. 08:30
Megosztás:

Anton Kharitonov bullish UNI előrejelzése: A LINK ára helyreáll, miközben a jövő DeFi óriása, a CNK kiemelkedik

A Castula Network markáns megjelenése, mint egy hatékony multi-chain és swap-protokoll, kiemelkedő figyelmet kap a kriptopiaci hírekben. A Uniswap (UNI) jövőbeli kilátásai és a Chainlink (LINK) iránti bullish optimizmus között a Castula Network (CNK) úttörőként tűnik fel a decentralizált multi-chain platformok világában. Különösen figyelemre méltó, hogy ez a DeFi érme éppen a Bitcoin várható felezési eseményének piacra gyakorolt hatásainak idején jelenik meg. A szakértők szerint a CNK a 2024-es évben figyelemmel követendő DeFi érmék közé emelkedhet.
2024. 04. 24. 08:00
Megosztás:

Növekedésére számít idén a Renault

A Renault SA francia autógyártó konszern idei eladásainak a növekedésére számít részben annak köszönhetően, hogy több új modellel jelentkezik a piacokon.
2024. 04. 24. 07:30
Megosztás:

Az új mémcoin iránt nagy az érdeklődés azután, hogy a korai vásárlóknak 290%-os áremelkedést hozott, az FTM emelkedését jósolják, miközben a THETA továbbra is bullish

A KangaMoon (KANG), egy új mémcoin, amely a korai befektetők számára 290%-os hozamot nyújtott, ezzel robbanásszerűen az érdeklődés középpontjába került és a toplisták élére tört. Ezenfelül két további kriptovaluta, a Fantom (FTM) és a Theta Network (THETA) is ígéretes emelkedési trendet mutat az utóbbi időszakban tapasztalt bikás piaci teljesítményük alapján. Elemzésünk során közelebbről is megvizsgáljuk, hogy milyen magasságokba képesek ezek a kriptovaluták emelkedni, figyelembe véve piaci mozgásukat és általános lendületüket. Majd megvilágítjuk, miért éppen ezeket az altcoinokat érdemes figyelembe venni befektetési szempontból.
2024. 04. 24. 07:00
Megosztás:

Így befolyásolják a családok életét az üzemanyagárak

A felmérések szerint a lakosság legjelentősebb kiadásait az élelmiszer és az egészségügyi ráfordítások mellett az üzemanyag-költések teszik ki. Ez azt jelenti, hogy a lakosság esetében az üzemanyagár alakulása az egyik legmeghatározóbb tényező, amely érdemben befolyásolja a családok fogyasztását - hívta fel a figyelmet keddi közleményében a Nemzetgazdasági Minisztérium (NGM).
2024. 04. 24. 06:30
Megosztás:

Két új irodaházzal bővült a budapesti modern irodaállomány az első negyedévben

A budapesti irodaállomány két új irodaházzal, összesen 26 440 négyzetméterrel bővült az első negyedévben, a teljes budapesti modern irodaállomány meghaladja a 4,377 millió négyzetmétert - közölte a Budapesti Ingatlan Tanácsadók Egyeztető Fóruma (BIEF) kedden az MTI-vel.
2024. 04. 24. 06:00
Megosztás:

Húsz százalékos árbevétel-növekedés mellett 66,2 millió forint nyereséget ért el tavaly a ViVeTech

Az első kiberbiztonságra szakosodott tőzsdei cég a 2022-es nehéz év után tavaly fordítani tudott: működését optimalizálta, bevételei az inflációt meghaladó mértékben növekedtek, és jelentős nyereséget, ugrásszerűen javuló EBITDÁ-t ért el – derül ki a ViVeTech Nyrt. közgyűlési előterjesztéséből, melyet ma tett közzé a BÉT-en.
2024. 04. 24. 05:30
Megosztás:

Lassuló ütemben nőtt az amerikai gazdasági aktivitás

Az amerikai gazdasági aktivitás lassuló ütemben nőtt áprilisban az S&P Global Market Intelligence gazdaságkutató intézet kompozit beszerzésimenedzser-indexének (BMI) kedden közzétett előzetes értékei alapján.
2024. 04. 24. 05:00
Megosztás:

Pozitív lendület várható a kockázati tőke piacon

Az európai magántőke-szektorban a tavalyinál optimistább a hangulat – derül ki a Roland Berger „European Private Equity Outlook 2024” című tanulmányából, amelyhez 2200 kockázati tőke-szakértőt kérdeztek meg Európa-szerte. Míg 2023-ban az iparági szakértők 60%-a stagnálást jósolt, addig idén 65% a magántőke bevonásával megvalósuló M&A tranzakciók nagyobb volumenére számít. Ez a várakozás elsősorban a finanszírozási feltételek várható enyhülésének és a nagyobb befektetési lehetőségek érzékelésének köszönhető. 2024-ben a legvonzóbb célágazatok a technológia, a szoftverek és digitális megoldások, valamint a gyógyszeripar és az egészségügy.
2024. 04. 24. 04:30
Megosztás:

Munkásszállón élni: tények, amelyeket a mai dolgozói szállásról tudni érdemes

A munkaerő-szállásoltatás nem újkeletű dolog. Évtizedekre nyúlik vissza, Magyarországon a szocializmus korában terjedtek el a munkásszállók. A munkaerőtartalék az országban jelenleg is nagymértékben eltér régiónként, így a munkavállalók mobilizálására napjainkban is kiemelten szükség van. Sőt, külföldi munkaerő is érkezik hazánkba és a más országokból érkező munkavállalókat is el kell szállásolni. Rengeteg tévhit kering a köztudatban a munkásszállók kapcsán, köszönhetően a szocializmusban tapasztaltaknak és a munkásszállóként használt épületállomány elavultságának. Ma azonban egészen mást jelent már egy dolgozói szállás. A vállalatok és a munkaerő-kölcsönző cégek is elkötelezettek a minőségi szállásoltatás mellett, hiszen csak így lehet a munkaerőt bevonzani és megtartani – hangsúlyozza Kiss Éva, a Wellby House Kft. közvetítő cég értékesítési vezetője.
2024. 04. 24. 04:00
Megosztás:

Az EP jóváhagyta a koszovói szerbek vízummentességét

Az Európai Parlament strasbourgi plenáris ülésén jóváhagyta, hogy azok, akik a koszovói szerb Koordinációs Igazgatóság által kiállított útlevéllel rendelkeznek, vízummentesen utazhassanak be az Európai Unióba.
2024. 04. 24. 03:30
Megosztás:

7,75%-ra csökkent a magyar alapkamat

A Monetáris Tanács mai ülésén várakozásunknak megfelelően 50 bázisponttal, 7,75%-ra csökkentette az alapkamatot. Emellett 50 bázisponttal 6,75%-ra hozta le az O/N betéti kamatot, valamint 8,75%-ra mérsékelte az O/N fedezett hitel kamatát.
2024. 04. 24. 03:00
Megosztás:

Átadták a megújult Sió-zsilipet kedden

Átadták a megújult Sió-zsilipet kedden, az újjáépített Sió-zsilip közösségi térré alakított, parkosított egykori üzemi területe szerdától nyitva áll a közönség előtt.
2024. 04. 24. 02:30
Megosztás:

Fél százalékos kamatvágás az MNB-től

Tovább lassított az MNB a kamatvágási ütemen. A várakozásoknak megfelelően 50 bázispontos kamatvágást hajtott végre a Magyar Nemzeti Bank Monetáris Tanácsa, az alapkamat 7,75 százalékra, az overnight betéti kamat 6,75 százalékra, míg az overnight fedezett hitel kamata 8,75 százalékra csökkent.
2024. 04. 24. 02:00
Megosztás:

70 éves nyugdíjkorhatár Magyarországon? Igen, erre számítunk!

Egy felmérés alapján romlottak a nyugdíjra vonatkozó várakozások a 30-59 éves korosztály körében, mivel az emberek többsége 69 éves korra teszi a nyugdíjba vonulás várható időpontját, és a 70 éves korhatárt tartják valószínűnek a jövőbeni nyugdíjkorhatárként. Milyen valóságtartalma van ennek a prognózisnak?
2024. 04. 24. 01:00
Megosztás:

Toncoin árfolyam-előrejelzés – Ugranak a kereskedők a világelső AR/VR érme előértékesítésére

A Toncoin árfolyama az elmúlt 24 órában több mint 12 százalékot ugrott felfelé, és hétfőn reggel 6,80 dolláron kereskedtek vele. A befektetők látványosan megrohanták az altcoin vásárlási felületét.
2024. 04. 24. 00:01
Megosztás:

Erős első negyedévet zár a PepsiCo

A piac mai nyitása előtt tette közzé első negyedéves gyorsjelentését a PepsiCo.
2024. 04. 23. 23:30
Megosztás:

Újabb légijárat lesz nyártól hazánk és Kína között

Újabb légijárat indul Magyarország és Kína között, idén nyártól már egy hatodik kínai nagyváros, Hszian is közvetlenül elérhető lesz Budapestről - jelentette be a tárca közlése szerint Szijjártó Péter külgazdasági és külügyminiszter kedden Pekingben.
2024. 04. 23. 23:00
Megosztás:

Új bölcsőde épül Makón

Új, két csoportszobás, 24 férőhelyes bölcsődét épít uniós támogatással a görögkatolikus egyház Makón.
2024. 04. 23. 22:30
Megosztás: