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.

Vezetőváltás az Economxnál

Új vezetőket nevezett ki az Economx prémium gazdasági site élére az Indamedia. Ügyvezetőként a jövőben Tamasi Szilvia felel a kiadványért, a főszerkesztői pozícióba Ilku Miklós érkezik.
2025. 06. 10. 20:30
Megosztás:

A Mol és a Magyar Telekom húzta pluszba a budapesti tőzsdét

A Budapesti Értéktőzsde részvényindexe, a BUX 187,98 pontos, 0,19 százalékos emelkedéssel, 96 708,80 ponton zárt kedden.
2025. 06. 10. 20:00
Megosztás:

Háttérbe szorultak a fiatalok az ingatlanpiacon

Csökkent a fiatalabb korosztályok jelenléte a budapesti ingatlanpiacon, miközben visszaesett a kisebb ingatlanokba történő költözések és a generációs különválás céljából történő vásárlások aránya is – derül ki a Duna House friss elemzéséből. Bár ezek a hatások Budapesten markánsabban jelentkeznek, vidéken is hasonló tendenciák rajzolódnak ki. A hazai ingatlanpiacon a korábban fiatalok által mozgatott, dinamikusabb szegmensek aktivitása ebből fakadóan mérséklődött.
2025. 06. 10. 19:30
Megosztás:

Már nem tabu az adatroaming - egyre több magyar használja a mobilnetet külföldön

A magyar előfizetések 27 százaléka (2,7 millió eszköz) csatlakozott külföldi szolgáltató mobilinternet-hálózatára a tavalyi év harmadik negyedévében – derül ki a Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság (NMHH) Mobilpiaci jelentéséből. Az NMHH rendszeresen beszámolót tesz közzé a mobiltelefon-használati szokásokról, egyebek között a hanghívások és a mobilinternet külföldi igénybevételéről.
2025. 06. 10. 19:00
Megosztás:

A banki hitelkamatok titkai: Mi van benne a THM-ben és mi nincs?

Ahogy azt sejteni lehetett, bár bankszámla-díjaikat nem emelik, más területeken lépnek a bankok. Az önmérséklet a korábbi lakáshitel díjátvállalási-akciók csökkenéséhez vezethet – figyelmeztet a friss banki változások alapján Gergely Péter, a BiztosDöntés.hu pénzügyi szakértője.
2025. 06. 10. 18:00
Megosztás:

A MagNet Bank felvásárolja a Polgári Bankot

A fennállásának harmincadik évfordulóját ünneplő MagNet Magyar Közösségi Bank Zrt. újabb mérföldkőhöz érkezett: sikeresen megállapodott a Polgári Bank részvények döntő többségének felvásárlásáról.
2025. 06. 10. 17:30
Megosztás:

Bizakodóbbá váltak az amerikai kisvállalkozások

Az Egyesült Államokban az NFIB kisvállalkozói hangulatindexe az áprilisi 95,8-ról 98,8-ra emelkedett májusban, ami három hónapja a legmagasabb érték, és felülmúlja a 95,9-es előrejelzést.
2025. 06. 10. 17:00
Megosztás:

Az AI-vezérelt kriptós csalások 4,6 milliárd dolláros veszteséget okoztak 2024-ben

A vezető kriptotőzsde és Web3 vállalat, a Bitget, közzétette 2025-ös Anti-Scam Kutatási Jelentését a SlowMist és az Elliptic blokkláncbiztonsági cégekkel közösen.
2025. 06. 10. 16:30
Megosztás:

Az AI a legemberibb IT projekt – az ellenállás a legtöbbször nem technológiai, hanem érzelmi alapú

A mesterséges intelligencia (AI) térnyerése a munka világában már nem jövőkép, hanem a mindennapok valósága. Miközben vállalatok sorra kísérleteznek új eszközökkel, egyre világosabb: az AI bevezetése nem elsősorban informatikai kihívás, hanem kulturális, szervezeti vagyis HR kérdés. Dr. Tóth Ágnes a Prohuman Zrt vezérigazgatója szerint a siker kulcsa nemcsak abban rejlik, milyen technológiát választunk, hanem abban, hogyan készítjük fel az embereket a szoros együttműködésre.
2025. 06. 10. 16:00
Megosztás:

Drágaságom!

A MarketWatch arról ír, hogy a „Big Money” megint bika a részvénypiacra nézve. Legalábbis a State Street’s Institutional Investor Rick Appetite index már majdnem abban a magasságban jár, mint idén februárban vagy éppen a választások előtt, írja a MarketWatch.
2025. 06. 10. 15:30
Megosztás:

Megvan, mikor válik ketté a Warner Bros. Discovery

A Warner Bros. Discovery hétfőn jelentette be, hogy két tőzsdén jegyzett vállalatra válik szét. A lépés célja a vállalatok potenciáljának maximalizálása.
2025. 06. 10. 15:00
Megosztás:

Az árrésstop ellenére újra drágult a nagybevásárlás

Ahogy várható volt, a kormány augusztus 31-ig meghosszabbította az élelmiszer-árrésstopot.
2025. 06. 10. 14:30
Megosztás:

Tovább drágult a nyugdíjasok bevásárlása – drágult az alma, olcsóbb lett a tejföl

Júniusra ismét emelkedett az idősek által gyakran vásárolt termékek ára: az Mfor Nyugdíjas Árkosár értéke 507 forinttal, azaz 1,7 százalékkal nőtt májushoz képest, így 29 705 forintra emelkedett.
2025. 06. 10. 14:00
Megosztás:

A kínai gazdaság friss számai

A termelő árak májusban a vártnál nagyobb mértékben, év/év alapon 3,3%-kal csökkentek Kínában. A várakozás 3,2% volt.
2025. 06. 10. 13:30
Megosztás:

Kamat tartásra készülhet nyáron az EKB

Robert Holzmann osztrák jegybankár szerint az EKB nyáron változatlanul tarthatja az alapkamatot a gazdasági bizonytalanság és a jegybanki cél körüli infláció együttes hatásaként.
2025. 06. 10. 13:10
Megosztás:

Ismét tárgyalóasztalhoz ült Kína és az USA

Hétfőn újra tárgyalt a kereskedelmi feszültségek rendezése érdekében a két ország küldöttsége.
2025. 06. 10. 12:30
Megosztás:

Magyar alapítványokat is támogatna a Morgan Stanley: 45 millió forintos pályázat innovatív civil ötletekért

Gyerekeken és fiatalokon segítő programok kaphatnak támogatást.
2025. 06. 10. 12:00
Megosztás:

Áprilisban 3 milliárd euróval nőtt Románia külkereskedelmi mérleghiánya

Áprilisban 3,141 milliárd euróval nőtt Románia külkereskedelmi mérleghiánya - közölte kedden az Országos Statisztikai Intézet (INS).
2025. 06. 10. 11:30
Megosztás:

NKFH: élelmiszer-biztonsági razzia a nyári szezonban

A fogyasztók biztonságának védelme érdekében országos ellenőrzést végez a Nemzeti Kereskedelmi és Fogyasztóvédelmi Hatóság (NKFH) a kormányhivatalokkal együttműködve. A vizsgálatok elsősorban a vendéglátóhelyeken, így a fagylaltozókban, strandbüfékben, valamint a nyári fesztiválok kitelepült egységeiben zajlanak - jelentette be keddi közleményében a hatóság.
2025. 06. 10. 11:00
Megosztás:

Még eddig kérhető pótlékmentes részletfizetés a gépjárműadóra

Azok a magánszemélyek, akik eddig még nem rendezték a gépjárműadót, és egy összegben nem tudják azt megfizetni, június 30-ig kérhetik az automatikus 5 havi pótlékmentes részletfizetést, amely néhány perc alatt igényelhető - hívta fel a figyelmet keddi közleményében Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV).
2025. 06. 10. 10:30
Megosztás: