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.

Mennyi pénzt lehet most keresni, ha a Penny Market-nél dolgozol?

A PENNY Magyarország 2025-ben 3,5 milliárd forintot fordít béremelésre, amelynek köszönhetően a kereset átlagosan 7,8%-kal emelkedik. Emellett a munkatársak számára elérhető juttatások és kedvezmények körét is bővítették, többek között a munkavállalói vásárlási kedvezményt.
2025. 03. 06. 13:00
Megosztás:

Az önkormányzatok nem járhatnak rosszabbul, ha számláikat a kereskedelmi bankok helyett a Kincstárnál vezetik

Nagy Márton nemzetgazdasági miniszter a helyi önkormányzatok pénzügyi stabilitását erősítő törvényjavaslat társadalmi egyeztetése kapcsán személyesen egyeztetett négy megyei jogú város vezetőjével, Szita Károly Kaposvár, Papp László Debrecen, Kovács Ferenc Nyíregyháza és Cser-Palkovics András Székesfehérvár polgármesterével.
2025. 03. 06. 12:30
Megosztás:

Társasházak! Közeleg a határidő: a földhivatalnál regisztrálniuk kell magukat a közös képviselőknek

A társasházakról szóló törvény szerint 2025. május 1-ig minden közös képviselőnek és intézőbizottsági elnöknek regisztrálnia kell magát a társasház székhelye szerinti illetékes földhivatalnál. A folyamat ügyvédi közreműködést igényel, amely nélkül a társasházak működése nem lesz törvényes.
2025. 03. 06. 12:00
Megosztás:

Repülőrajtot vett januárban a kiskereskedelemi forgalom

A Központi Statisztikai Hivatal naptárhatástól megtisztított adatai szerint januárban az előző év azonos időszakához képest a kiskereskedelmi forgalom volumene 4,7%-kal emelkedett, míg 2024 decemberéhez viszonyítva 2,2%-os növekedést mutatott.
2025. 03. 06. 11:30
Megosztás:

Németország nagyszabású infrastrukturális és védelmi programot indít

30 bázispont körüli mértékben, másfél éves csúcsra ugrottak az európai kötvényhozamok, tegnap további 1,5%-kal, 1,08-ig erősödött az euró a dollárral szemben; öthavi csúcson a forint, 398-nál az euróval szembeni árfolyama
2025. 03. 06. 11:00
Megosztás:

Mire lesz érdemes figyelni?

Többnyire emelkedtek ma reggel az ázsiai indexek.
2025. 03. 06. 10:30
Megosztás:

Vége a Facebook-os csalásoknak! Mostantól átvilágítják a Marketplace-üzeneteidet!

Új korszak kezdődik a Facebook Marketplace-en! A Meta bejelentette, hogy mostantól különböző technológiákkal felügyeli és elemzi a Marketplace-en folytatott üzenetváltásokat, hogy visszaszorítsa a csalásokat és az átveréseket. A kérdés az: vajon valóban a felhasználók védelmét szolgálja ez a lépés, vagy újabb eszköz a digitális megfigyelés erősítésére?
2025. 03. 06. 10:00
Megosztás:

Emelkedtek a vezető indexek a tengerentúlon

Emelkedéssel zártak tegnap a tengerentúli indexek, miután Donald Trump – bevezetésük után egy nappal – Mexikó és Kanada esetében egy hónapra felfüggesztette az autógyártókra kivetett vámokat, ami némi reménnyel töltötte el a befektetőket, hogy további engedmények is születhetnek a vámokkal kapcsolatban.
2025. 03. 06. 09:30
Megosztás:

5 gyorsan növekvő altcoin, amelyek milliomos befektetőket hozhatnak létre 2025-ben

A kriptobefektetők mindig a következő nagy lehetőséget keresik, és 2025 kulcsfontosságú év lesz több ígéretes altcoin számára. Ahogy a piac változik, az új projektek, amelyek gyakorlati felhasználási lehetőségeket és kreatív pénzügyi megoldásokat kínálnak, felkeltik a befektetők figyelmét. Ezek közül az FXGuys jár az élen, mint a vezető PropFi projekt, olyan tulajdonságokkal, amelyek megkülönböztetik más tokenektől.
2025. 03. 06. 09:00
Megosztás:

A német piac vezetésével emelkedtek tegnap a főbb nyugat-európai indexek

Emelkedéssel zártak tegnap az európai részvények. A jó hangulatot az a remény táplálta, hogy az Egyesült Államok enyhítheti a Kanadával és Mexikóval szembeni vámokat, valamint, hogy Németország fiskális szabályait megreformálják.
2025. 03. 06. 08:30
Megosztás:

A kereskedők elfordulnak a Solanától, a Dogecointól és a Shiba Inutól, miközben az elemzők 5800%-os nyereséget jósolnak egy új altcoinnak.

A kriptokereskedelem piaca gyorsan felélénkült, miután Donald Trump elnök bejelentette stratégiai kriptotartalék-tervét, amelybe beletartozik a Bitcoin, az Ethereum, az XRP, a Solana és a Cardano.
2025. 03. 06. 08:30
Megosztás:

Visszaesett a tranzakciós aktivitás a régió biztosítási piacán

A szűken vett biztosítói szektor tranzakciós aktivitása tavaly az előző évhez képest is tovább mérséklődött - közölte a Deloitte tanácsadó vállalat az MTI-vel.
2025. 03. 06. 08:00
Megosztás:

Több élelmiszerlánc is csökkentette árait

Több élelmiszerlánc is arról tájékoztatta az MTI-t, hogy a közelmúltban csökkentették egyes termékek árait.
2025. 03. 06. 07:00
Megosztás:

Március 15-étől érhetők el az szja-bevallási tervezetek

Idén is március 15-étől érhetők el az szja-bevallási tervezetek az adóhatóság eSZJA-oldalán - hívta fel a figyelmet a Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV) szerdán.
2025. 03. 06. 06:30
Megosztás:

Visszaeső tranzakciós aktivitás a régió biztosítási piacán

A biztosítási szektor tranzakciós aktivitása régen látott mélységekbe esett vissza 2024-ben. Az orosz-ukrán háborús konfliktus nyomán kialakuló bizonytalan geopolitikai és gazdasági környezet még a legaktívabb piaci szereplőket is óvatosságra intette, felfüggesztve ezzel a korábban megkezdett terjeszkedésüket a régióban.
2025. 03. 06. 06:00
Megosztás:

Megjöttek a számok, több ezren már az első hónapban felvették a munkáshitelt

A tavalyi csúcsdöntések után erős maradt a lakosság hitelfelvétele 2025 elején is, ráadásul már nemcsak a lakáshitelt és a személyi kölcsönt vitték az igénylők, hanem több mint kétezer fiatal az új munkáshitelre is szinte azonnal lecsapott - derül ki a Bank360.hu elemzéséből.
2025. 03. 06. 05:30
Megosztás:

A távközlésfejlesztés döntéshozói tanácskoztak Budapesten

A távközlési szolgáltatások aktuális kérdéseit vitatta meg a nemzetközi szakmai közösség Budapesten. A Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság Esztergomi úti központjában február 24. és 28. között az ENSZ szakosított szervének képviselői is tanácskoztak.
2025. 03. 06. 05:00
Megosztás:

Átlépte a 3 millió forintos határt a személyi kölcsönök átlagösszege

Két év alatt 50 százalék felett emelkedett a hiteligénylők által felvenni tervezett személyi hitelek átlagos összege. De mi húzódhat meg a drasztikus növekedés mögött?
2025. 03. 06. 04:30
Megosztás:

A jövőben tényleg csak az AI fogja felvenni a telefont?

A digitalizáció és a mesterséges intelligenciát alkalmazó megoldások az elmúlt években berobbantak az ügyfélszolgálatok hétköznapjaiba. Az új technológiák részben az itt dolgozók munkáját segítik, részben pedig javítják a szolgáltatás minőségét. Az ügyfélélmény (CX) és a digitális megoldások terén vezető, globális szolgáltatónak számító Konecta megújuló szolgáltatási portfóliójában kis-, közepes és nagyvállalatok számára egyaránt elérhető, komplex csomagokat kínál már Magyarországon is.
2025. 03. 06. 04:00
Megosztás:

Javultak a hazai agrárium kilátásai tavalyhoz képest

Az egy évvel ezelőttihez képest érezhetően kedvezőbb kilátásokkal kezdte meg az idei évet a magyar agrárium, elsősorban annak köszönhetően, hogy elindult a Közös Agrárpolitika Stratégiai Tervének keretében összesen mintegy 3000 milliárd forintból megvalósuló beruházások konkrét végrehajtását előkészítő munka – derül ki az MBH Bank Agrár- és Élelmiszeripari Üzletágának negyedévente közzétett ágazati elemzéséből.
2025. 03. 06. 03:30
Megosztás: