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.

Temu-sokk: a magyar online vásárlók többet költenek külföldön, mint itthon!

Történelmi fordulat a magyar e-kereskedelemben: a külföldi webáruházak, élükön a Temuval, már több bevételt zsebelnek be a magyar bankkártyás vásárlásokból, mint az összes hazai online bolt együttvéve. Minden 100 forint online vásárlásból már 52 forint külföldi kereskedő kasszáját gazdagítja ugyanis – emelte ki Gergely Péter, a BiztosDöntés.hu pénzügyi szakértője.
2025. 09. 22. 13:00
Megosztás:

A betegségek megelőzése mindig költéghatékonyabb

Lassan nyakunkon a betegségekkel nehezített őszi-téli szezon, amikor nem csupán a gyermekek vannak fokozottabban kitéve a megbetegedéseknek, hanem a felnőttek is. A vírusok kiválóan végzik a munkájukat, amelynek eredményeképp rengeteg pénzt hagyhatunk ott a patikában, nem beszélve a kiesett munkanapokról és az egyéb elvesztegetett lehetőségekről.
2025. 09. 22. 12:30
Megosztás:

Egy törvényjavaslat szerint készpénzben is kérhetjük a fizetésünket

A munkabér készpénzben való felvételének könnyítéséről nyújtott be törvényjavaslatot a jobbikos Z. Kárpát Dániel. A tervezet célja az lenne, hogy a munkavállalók egyszerűbben és gyorsabban tudják megkapni a fizetésüket készpénzben, ha ők ezt szeretnék.
2025. 09. 22. 12:00
Megosztás:

Átlépte a százezret a fogyasztóbarát lakásbiztosítások száma

Idén májusra elérte a 100 ezret a Magyar Nemzeti Bank (MNB) által kezdeményezett Minősített Fogyasztóbarát Otthonbiztosítások (MFO) szerződésszáma. Ezek átlagos díja 19 százalékkal kedvezőbb az egyéb piaci konstrukcióknál, és még a kárkifizetéseket is beszámítva 13 százalékkal kedvezőbb szolgáltatási szintet nyújtanak az ügyfeleknek - közölte az MNB hétfőn az MTI-vel.
2025. 09. 22. 11:30
Megosztás:

Az ezüst ára 14 éves csúcsra emelkedett

Az ezüst jegyzése 14 éves csúcsra erősödött a New York-i tőzsde fémrészlegében (Comex) hétfőn reggel, miután növelték a nemesfémek, így az ezüst iránti keresletet azok a várakozások, hogy tovább csökkenti a kamatot az amerikai jegybank szerepét betöltő Fed.
2025. 09. 22. 11:00
Megosztás:

Kína készen áll együttműködni az Egyesült Államokkal

Vasárnap hat év után először látogatott Kínába amerikai képviselőházi delegáció, hogy a világ két legnagyobb gazdasága közötti feszültségek enyhítéséről és a kétoldalú kapcsolatok újraindításáról tárgyaljon.
2025. 09. 22. 10:30
Megosztás:

Emelkedtek a fejlett piaci és hazai hozamok is, ismét 390 felett a forint az euróval szemben

Az amerikai állampapírhozamok pénteken többnyire emelkedtek, különösen a 10 éves kötvények hozama, amely már harmadik napja nőtt, és öt hét után először zárt heti pluszban, miután a Fed a héten 25 bázisponttal csökkentette az irányadó kamatot.
2025. 09. 22. 10:00
Megosztás:

A kamatcsökkentést követő pozitív hangulat pénteken is kitartott, így mindhárom fő amerikai index rekordon zárt

A Wall Street főbb indexei pénteken emelkedéssel zártak: a Dow 0,4%-ot, az S&P 500 körülbelül 0,5%-ot, míg Nasdaq közel 0,75%-ot erősödött.
2025. 09. 22. 09:30
Megosztás:

Stagnáltak az európai piacok pénteken, a Mol és a Richter csökkenése lehúzta a hazai piacot a hét egészét tekintve, orosz repülőgépek sértették meg a NATO légterét

Stagnáltak pénteken az európai piacok, a vezető európai index, a STOXX 600 minimális, 0,04%-os csökkenéssel zárt, de a főbb európai nemzeti indexek sem mutattak különösebb kilengést.
2025. 09. 22. 09:00
Megosztás:

Ingatlanpiaci áttörés: Magyarország látványos vízióval képviselteti magát a müncheni világkiállításon

Magyarország az európai átlag fölött bővülő ingatlanpiaccal, az ágazat átfogó gazdasági víziójával és folyamatban lévő, fejlesztésekkel mutatkozik be Európa egyik legnagyobb ingatlanpiaci kiállításán, a müncheni EXPO REAL-on október 6-8. között, ahol 75 országból több mint 2000 kiállító és közel 40 000 döntéshozó jelenik meg - közölték a kiállítók az MTI-vel.
2025. 09. 22. 08:30
Megosztás:

Kezdődik a parlament őszi ülésszaka

Háromnapos üléssel kezdi őszi rendes ülésszakát a parlament. Hétfőn megválaszthatják az alapvető jogok biztosát, és a tervek szerint húsz mentelmi ügyet is megvitatnak a képviselők.
2025. 09. 22. 07:30
Megosztás:

Online játékok Magyarországon: A legális lehetőségek és a legjobb platformok

Az online kaszinózás világa az utóbbi évtizedekben hatalmas fejlődésen ment keresztül, és Magyarország sem maradt ki ebből a trendből. A digitális szórakozás iránti kereslet növekedésével párhuzamosan a szabályozás is egyre fontosabbá vált.
2025. 09. 22. 06:58
Megosztás:

Lemaradt a Bitcoinról? Íme a legfőbb ok, amiért valójában nem

Sokan úgy érzik, hogy a Bitcoin aranyláz már rég véget ért: hiszen 2015 óta több mint 50 000%-ot emelkedett, és aki akkor fektetett bele néhány ezer dollárt, ma már milliomos lehetne. Egy 2000 dolláros befektetés 2015 szeptemberében ma körülbelül 1 millió dollárt érne.
2025. 09. 22. 05:00
Megosztás:

Netanjahu: "Nem fog létrejönni palesztin állam"

"Nem fog létrejönni palesztin állam" - mondta Benjámin Netanjahu izraeli miniszterelnök héber nyelvű videoüzenetben, amelyben reagált a palesztin állam Ausztrália, Kanada és az Egyesült Királyság általi elismerésének bejelentésére vasárnap.
2025. 09. 22. 04:00
Megosztás:

Vitalik Buterin: a mémcoinok nem lehetnek az Ethereum bevételi zászlóshajói

Az Ethereum évek óta küzd azzal a kérdéssel, hogyan teremtsen valódi bevételt azon túl, hogy felhasználói spekulatív körökben vásárolják, eladják és tőkeáttétellel kereskedik tokenjeit.
2025. 09. 22. 03:00
Megosztás:

Csepreghy Nándor: a jó mobilitás beindítja a gazdaságot és a polgárosodást is

Ahol jó a mobilitás, ott beindul a gyarapodás, a gazdasági fellendülés és a polgárosodás folyamata is - mondta az Építési és Közlekedési Minisztérium (ÉKM) parlamenti államtitkára vasárnap Budapesten, állami elismerések átadásán.
2025. 09. 22. 02:00
Megosztás:

Elérheti a Bitcoin az 1 millió dolláros árfolyamot 10 éven belül?

A pénzpiacok folyamatosan változnak, és kevés dolog mutatja ezt jobban, mint a kriptovaluták felemelkedése. A Bitcoin (BTC), a piac legnagyobb és legismertebb digitális eszköze, az elmúlt tíz évben döbbenetes, több mint 50 000%-os árfolyam-emelkedést produkált.
2025. 09. 22. 01:00
Megosztás:

7 milliárd dolláros Bitcoin-átverés a londoni bíróságon – Példátlan kriptocsalási ügy indul Európában

Egy több mint 7 milliárd dollár értékű, határokon átnyúló Bitcoin-csalás ügye kerül bíróság elé szeptember 29-én Londonban. A gigászi botrány nemcsak a kriptovilágot, hanem a nemzetközi jogi gyakorlatot is megrengetheti: a kérdés már nem csupán az, bűnös-e az elkövető, hanem az is, miként lehet majd kártalanítani több mint százezer megtévesztett kínai befektetőt.
2025. 09. 21. 23:00
Megosztás:

Egyetlen bálna 1 milliárd PUMP tokent vásárolt – Megugrott a volatilitás a Solana-piacon

Egy titokzatos kriptobálna 1 milliárd darab PUMP tokent vásárolt a Solana ökoszisztéma decentralizált tőzsdéin, közel 8 millió dollár értékben. Az esemény szeptember 20-án megrázta a mémcoin-piacot, és elemzők szerint akár 65%-os árfolyamkitörés is következhet – de a volatilitás garantált. A projekt hivatalos csatornái továbbra is hallgatnak, miközben a kereskedők feszült figyelemmel követik a mozgásokat.
2025. 09. 21. 22:00
Megosztás:

A MetaMask új szintre lép: integrálja a Hyperliquid derivatíváit az mUSD stabilcoin indulása után

A decentralizált pénzügyek újabb mérföldkövéhez érkeztünk: a népszerű Web3 tárca, a MetaMask bejelentette, hogy integrálja a Hyperliquid nevű derivatíva platform örökös ügyleteit (perpetuals) a saját rendszerébe. A lépés közvetlenül követi a MetaMask saját stablecoinjának, az mUSD-nek az elindítását. Ez a fejlesztés nemcsak a DeFi világot mozgathatja meg, hanem új irányokat nyithat a decentralizált kereskedés és likviditás terén is.
2025. 09. 21. 21:00
Megosztás: