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.

Budapesten 148-250 ezer forint között mozognak a legkedvezőbb bérleti díjak

A fővárosban 148-250 ezer forint között mozognak a legkedvezőbb havi bérleti díjak, amelyek például a IX., a XI., és a XVII. kerületben találhatóak, a vidéki egyetemvárosok piacán pedig 90 és 195 ezer forint között érhetőek el a legolcsóbb albérletek - közölte saját adatai alapján az ingatlan.com szerdán az MTI-vel.
2024. 07. 27. 02:00
Megosztás:

Minimálbér 2025 - 12%-os emelés után mennyi lesz a minimálbér?

2025 lehet az a fordulópont, ahol a minimálbér átlépheti a 300 ezer forintos lélektani határt.
2024. 07. 27. 01:00
Megosztás:

A legjobb mém érmék, amelyeket mindenképp nézz meg augusztusban

A nap még mindig éget, a mém érmék pedig még mindig dübörögnek. Ahogy közeledik a nyár utolsó hónapja, úgy nő egyre inkább egy esetleges bika futam esélye. A kripto térben mindig találni felkapott tokeneket, a mém érmék pedig különösen jól teljesítenek idén. Hoztunk is négy olyan mém érme előértékesítést, amelyek nagyot mehetnek a közelgő tőzsdei listázás után.
2024. 07. 27. 00:01
Megosztás:

Shiba Inu (SHIB) és Dogwifhat (WIF) lemarad a mémérme versenyben; a Minotaurus ($MTAUR) előértékesítése felpörög

A Shiba Inu (SHIB) és a Dogwifhat (WIF) lemarad a mémérme versenyben ezen a héten. A tokenek forgalomból való kivonása és a legutóbbi eredmények ellenére a Shiba Inu (SHIB) értéke 10%-kal csökkent. A Dogwifhat (WIF) is küzd; át kell törnie az ellenállási szinteket, hogy megállítsa a zuhanást.
2024. 07. 26. 23:20
Megosztás:

A Harro Höfliger GmbH felvásárolta a Manz AG debreceni leányvállalatát

A főként gyógyszeripari és orvostechnológiai gépeket gyártó dél-németországi Harro Höfliger vállalat nyolcmillió euróért megvásárolta a Manz AG magyarországi leányvállalatát, a debreceni Manz Hungary Kft.-t; erről szerdán Debrecenben írták alá a megállapodást a két német cég vezetői.
2024. 07. 26. 22:00
Megosztás:

Több mint ötven fürdőben lesz Strandok éjszakája szombaton

A Magyar Fürdőszövetség kezdeményezésére az idén is megrendezik július 27-én a Strandok éjszakáját, az országos rendezvényhez már 60 fürdő csatlakozott az ország minden részéből.
2024. 07. 26. 21:00
Megosztás:

Nyereséges zárás az európai tőzsdéken

Vegyes kezdésből nyereségbe fordultak zárásra pénteken a főbb európai értékpapírpiacok árfolyamindexei.
2024. 07. 26. 20:00
Megosztás:

Emelkedett a BUX

A Budapesti Értéktőzsde (BÉT) részvényindexe, a BUX 428,81 pontos, 0,59 százalékos emelkedéssel 73 174,10 ponton zárt pénteken.
2024. 07. 26. 18:10
Megosztás:

Csökkent az LVMH nyeresége és bevétele az idei első fél évben

A világ legnagyobb luxuscikk-gyártójának számító LVMH Moet Hennessy Louis Vuitton SA nyeresége 14 százalékkal, a bevétele pedig 1 százalékkal csökkent az idei első fél évben a tavalyi azonos időszakkal összevetve.
2024. 07. 26. 17:00
Megosztás:

Az építőipar megújulásához kell az egyetemek és a szakma fokozottabb együttműködése

Az építőipar megújulásához az ágazat számára mérnökképzést végző egyetemi karok, a kormányzat és az építőipari vállalkozások szorosabb együttműködése is szükséges. Az ÉVOSZ nyolc hazai egyetemmel készít elő koordinált együttműködést az Építési és Közlekedési Minisztérium (ÉKM) és a Kulturális és Innovációs Minisztérium (KIM) támogatásával. Az egyetemek nyitottak az oktatott tananyagok fejlesztésére és a gyakorlati képzés közös megszervezésére - közölte az Építési Vállalkozók Országos Szakszövetsége (ÉVOSZ) szerdán az MTI-vel.
2024. 07. 26. 16:00
Megosztás:

A nukleáris ipar, a napenergia-ipar és az autóipari átállás a növekedés három fő pillére

A nukleáris ipar, a napenergia-ipar és az autóipar átállása a három fő pillére Magyarország hosszútávú gazdasági növekedésének, amelyek mind a kormány azon vállalásából fakadnak, hogy hazánk 2050-re karbonsemlegessé váljon - közölte Szijjártó Péter külgazdasági és külügyminiszter szerdán Bukarestben.
2024. 07. 26. 15:00
Megosztás:

Májusban több mint tíz százalékkal nőttek a reálbérek

A célzott és hatékony kormányzati lépések hatására az infláció töretlenül alacsony, ennek eredményeként 2023. szeptembere óta, tehát már 9 hónapja folyamatosan nőnek a reálbérek, májusban 10,4 százalékkal emelkedett a fizetések vásárlóereje - állapította meg Czomba Sándor, a Nemzetgazdasági Minisztérium (NGM) foglalkoztatáspolitikáért felelős államtitkára szerdán a legfrissebb kereseti adatokat értékelve.
2024. 07. 26. 14:00
Megosztás:

Javult a GfK augusztusra vonatkozó német fogyasztói hangulatindexe

Az elemzők által vártnál erőteljesebben javult a nürnbergi GfK gazdaságkutató intézet augusztusra vonatkozó német fogyasztói hangulatindexe.
2024. 07. 26. 13:00
Megosztás:

Nőtt a bruttó átlagkereset idén májusban az egy évvel korábbihoz képest

Idén májusban a teljes munkaidőben alkalmazásban állók bruttó átlagkeresete 652 000 forint, a kedvezmények figyelembevételével számolt nettó átlagkereset 448 700 forint volt. A bruttó átlagkereset 14,8, a nettó átlagkereset 14,6, a reálkereset pedig 10,4 százalékkal nőtt az egy évvel korábbihoz képest - jelentette szerdán a Központi Statisztikai Hivatal (KSH).
2024. 07. 26. 12:00
Megosztás:

Nagyon durva átverés terjed, száznál több ügyfél nevében félmilliárd forint hitelt vettek fel a csalók

Már több százszor igényeltek gyanútlan banki ügyfelek nevében személyi kölcsönt kiberbűnözők Magyarországon. A pénzintézetek a kísérletek egy részét időben észlelték, de száznál is több ügyfélnek nemcsak a számláját nullázták le a csalók, hanem még átlagosan négymillió forintos adósságba is belevitték őket - írja a Bank360.hu.
2024. 07. 26. 11:00
Megosztás:

Bitcoin ETF jelentése: Mi az a Bitcoin ETF?

A kriptovaluták világában a Bitcoin (BTC) az egyik legismertebb és legfontosabb digitális eszköz. Azonban sokan még mindig nem értik teljesen, hogy mi az a Bitcoin, és még kevésbé, hogy mi az a Bitcoin ETF. Ennek a cikknek a célja, hogy érthetően bemutassa a Bitcoin és a Bitcoin ETF fogalmát, azok működését, valamint a piacon lévő legnagyobb Bitcoin ETF-eket.
2024. 07. 26. 10:30
Megosztás:

Vegyesen nyitottak a vezető nyugat-európai tőzsdék

Vegyesen indítottak a vezető nyugat-európai tőzsdék pénteken. A londoni FTSE100 index 0,47 százalékkal erősödött, a frankfurti DAX-30 index 0,34 százalékkal gyengült, a párizsi CAC-40 index pedig 0,19 százalékkal emelkedett a kereskedés kezdetén.
2024. 07. 26. 10:00
Megosztás:

Iránykereséssel nyithat a tőzsde

Iránykereséssel nyithat pénteken a Budapesti Értéktőzsde (BÉT) az Equilor Befektetési Zrt. szenior elemzője szerint.
2024. 07. 26. 09:00
Megosztás:

Erősödött a forint

Erősödött a forint a főbb devizákkal szemben péntek reggel a csütörtök kora esti jegyzésekhez képest a nemzetközi bankközi devizapiacon.
2024. 07. 26. 08:00
Megosztás:

Romániában indít digitális szolgáltatást a Gránit Bank

Elsőként a román piacra lép be a Gránit Bank, amely várhatóan még a harmadik negyedévétől első magyarországi bankként nyújt majd határon átnyúló, úgynevezett cross border szolgáltatást. A román piacra kifejlesztett, háromnyelvű applikáción keresztül szelfivel nyithatnak majd az ügyfelek lej- és devizaszámlát és válthatnak kedvező árfolyamon devizát - jelentette be az MTI-hez szerdán eljuttatott közleményében a pénzintézet.
2024. 07. 26. 07:00
Megosztás: