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.

Leállítja az Achema Csoport felvásárlási folyamatát a MET Csoport

A svájci központú MET Csoport hivatalosan bejelentette, hogy nem folytatja a litván Achema Csoport, a balti térség vezető nitrogénműtrágya- és vegyipari termékgyártója 54,07 százalékos részvénycsomagjának megvásárlására irányuló tranzakcióját.
2025. 05. 21. 15:00
Megosztás:

Több home office munkalehetőség nyílt az elmúlt egy évben, mint az azt megelőzőben

Tavaly az érintett munkavállalók többsége szigorításra számított a home office-ra vonatkozó szabályozásban a munkahelyén, a meghirdetett állásokat vizsgálva viszont ez a jelenség nem igazolódik. Sőt, az otthoni munkavégzést valamilyen formában biztosító álláslehetőségek száma tavaly május óta az azt megelőző egy évhez képest emelkedett 7 százalékkal – derül ki a Profession.hu legújabb elemzéséből.
2025. 05. 21. 14:30
Megosztás:

Meghozza gyümölcsét az ökoágazat?

Régóta várt adatokat publikált a közelmúltban az Ökológiai Mezőgazdasági Kutatóintézet (ÖMKi). Idén több hiánypótló agrárgazdasági kutatásuk is megjelent az ökológiai szektor vizsgálatáról, többek között a hazai bioélelmiszerek kiskereskedelmi forgalmának alakulását elemezték 2022 és 2024 között. Felmérésükben megállapították, hogy az elmúlt három évben hazánkban dinamikusan növekedett az ökoélelmiszerek forgalmi értéke, és talán nem meglepő, hogy az e-kereskedelem bizonyult a leggyorsabban fejlődő értékesítési csatornának. A legfrissebb adatok alapján készített becslések szerint a hazai élelmiszerek 0,8-1%-a származik ellenőrzött ökológiai gazdaságból. A fogyasztók számára örömteli hír, hogy a bio és nem bio élelmiszerek közötti árkülönbség csökkent a vizsgált időszakban. A legnagyobb értékben és volumenben biobébiételeket, biozöldségeket és biogyümölcsöket vásároltak a hazai fogyasztók.
2025. 05. 21. 14:00
Megosztás:

Hatósági fellépés a légiutasok jogainak védelméért

A Nemzeti Kereskedelmi és Fogyasztóvédelmi Hatóság (NKFH) országos témavizsgálatot indított a légiutasokat megillető fogyasztói jogok érvényesülésének ellenőrzésére. A kezdeményezés célja, hogy az utasok nagyobb biztonságban és kiszámíthatóbban vehessék igénybe a légiközlekedést, valamint, hogy egységes és átlátható tájékoztatást kapjanak panaszaik kezeléséről, ezzel is védve a magyar családok érdekeit.
2025. 05. 21. 13:30
Megosztás:

Lassult a japán export növekedése

A japán export a piaci előrejelzésekkel összhangban 2,0%-kal bővült áprilisban. Ezzel már hetedik hónapja folytatódott a növekvő trend, bár a magasabb amerikai vámok miatt a növekedés üteme lelassult.
2025. 05. 21. 13:00
Megosztás:

Indul a motoros-szezon, ezek jelenleg a legnépszerűbb modellek

A 2025. január-áprilisi adatokat nézve 1,39%-os növekedést láthatunk az előző évhez képest a használt motorok után érdeklődők számában.
2025. 05. 21. 12:30
Megosztás:

Hogyan tervezzük meg a háztartási költségvetést és kezeljük a számlákat? Lépésről lépésre útmutató

A növekvő megélhetési költségek és a gazdasági bizonytalanság korszakában a felelős pénzügyi gondolkodás nem csupán ajánlott, hanem elengedhetetlen.
2025. 05. 21. 12:14
Megosztás:

Így teljesít az ipar Lengyelországban

Lengyelországban lassult az ipari termelés növekedése és gyorsult a termelői árak esése áprilisban éves összevetésben - közölte a lengyel statisztikai hivatal (GUS) szerdán.
2025. 05. 21. 12:00
Megosztás:

Milyen egy igazán jó szakfordító?

Most, hogy egyre nagyobb teret nyernek a gépi fordítóprogramok, érdemes kicsit áttekinteni, hogy milyen szakmai kompetenciákkal rendelkezik egy képzett, profi szakfordító – azaz mit tud, amit egy program nem. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy ezek a szoftverek ne lehetnének nagyon hasznosak, de megvan az oka, hogy egy professzionális fordítóirodában minden projekten képzett szakember dolgozik. De lássuk is, milyen készségekkel rendelkezik egy szakfordító!
2025. 05. 21. 11:00
Megosztás:

Hosszú távú járatok teljesítésére képes repülőt vett át a Wizz Air

Átvette első, hosszú távú járatok teljesítésére képes Airbus-repülőjét a gyártótól a Wizz Air – közölte a légitársaság kedden az MTI-vel.
2025. 05. 21. 10:30
Megosztás:

Vámfegyverszünet: Európa még nem lélegezhet fel

Bár az Egyesült Államok és Kína közötti vámtarifák jelentős változtatásának átmeneti felfüggesztése enyhülést hozott, nem oszlatta el az e-kereskedelemmel kapcsolatos globális aggodalmakat.
2025. 05. 21. 10:00
Megosztás:

Mire számíthatnak a befektetők szerdán?

Kínában a kiskereskedelmi forgalom áprilisban év/év alapon 5,1%-kal nőtt, ami elmaradt az 5,5%-os konszenzustól és az 5,9%-os márciusi adattól. Ezzel szemben az ipari termelés 6,1%-os bővülése jobb lett a vártnál. A kereskedelmi háború hatásainak ellensúlyozására Kína mind az egy-, mind az ötéves irányadó kamaton óvatos, 10 bázispontos vágást hajtott végre kedden.
2025. 05. 21. 09:30
Megosztás:

A Moody’s leminősítése új lendületet adott a hozamemelkedésnek

Múlt hét pénteken a Moody’s is leminősítette az USA államadósságát a magas hiány és a magas és gyorsan emelkedő államadósság miatt. A Moody’s a három nagy hitelminősítő közül utoljára vette el az AAA besorolást az Amerikai Egyesült Államoktól.
2025. 05. 21. 09:00
Megosztás:

A hét elején a Moodys leminősítését emésztették a piacok, keddre elfogyott a lendület az amerikai tőzsdéken

Péntek este a Moodys leminősítette az Amerikai Egyesült Államokat. Ezzel először fordul elő, hogy a három nagy minősítő közül egyik sem adja meg a legmagasabb tripla A minősítést az USA-nak. A hét elején a piacok emésztették a Moody’s döntését.
2025. 05. 21. 08:30
Megosztás:

Negyedik napja zárt pluszban a Stoxx600, az emelkedést a közmű és a telekommunikációs szektor vezette

0,7%-os emelkedéssel negyedik napja zárt pluszban a Stoxx600, amivel az elmúlt két hónap legmagasabb záróértékét állította be. A hétfői mérsékelt elmozdulások után kedden kivétel nélkül emelkedtek a vezető európiai indexek.
2025. 05. 21. 08:00
Megosztás:

Miért ilyen hideg a tavasz idén? Itt a szakmai magyarázat!

„Norvégiában jobb az idő, mint nálunk.” – panaszolják sokan, miközben 2025 május közepén kabátban indulnak munkába vagy épp elhalasztják a tavaszi túrákat. Az ELTE Meteorológiai Tanszék kutatói – Szabó Péter, Kis Anna és Pongrácz Rita – friss tanulmányukban megvizsgálták: valóban rendkívüli-e az idei tavasz, mi okozhatja a szokatlan hideget, és mit árul el mindez az évszakok hosszú távú változásairól.
2025. 05. 21. 07:10
Megosztás:

Nem csökkennek a lakásárak, pedig túl vagyunk a boom első hullámán

Annak ellenére, hogy lecsengett a lakáspiaci boom első hulláma, továbbra is erős kereslet, szűk kínálat és magas árak jellemzik az ingatlanpiacot. Ám nagyon bizonytalan, hogy a trend jövőre is kitart-e, de árcsökkenést így sem várnak a szakemberek, derült ki a zenga.hu ingatlankereső portál szakmai konferenciáján. Az újlakáspiacon a kínálathiány is mérséklődik.
2025. 05. 21. 07:00
Megosztás:

Revideálta a KSH a korábban közzétett bruttó átlagbéreket

A Központi Statisztikai Hivatal (KSH) revideálta a 2019 januárja és 2025 februárja közötti időszakra közzétett kereseti adatait. A revízió hatására a korábban közzétett adatok nem változtak jelentősen. A nemzetgazdasági szintű teljes munkaidős bruttó átlagkereset értéke például 2024 egészére lényegében változatlan maradt, a 2019. évi adat pedig 1 százalékkal módosult. Ezen túlmenően – igazodva a felhasználói igényekhez – bővül az elérhető adatok köre és egyszerűsödik az adatpublikáció.
2025. 05. 21. 06:30
Megosztás:

Az identitásvédelmi törvény jelentősen átrajzolhatja fővárosunk ingatlantérképét

Komoly átalakulás előtt áll Budapest ingatlanpiaca, amennyiben elfogadják a helyi önazonosság védelméről szóló törvényjavaslatot. A tervezet ugyanis a kerületi önkormányzatoknak is lehetőséget adna arra, hogy önállóan szabályozzák a más kerületekből vagy településekről érkező új lakók letelepedését. A rendelkezés bevezetésével a kerületek pénzügyi hozzájárulásokat, adóterheket vagy akár elővásárlási jogot is előírhatnának a betelepülők számára.
2025. 05. 21. 06:00
Megosztás:

A group.one felvásárolta a MiniCRM-et

A group.one megállapodást írt alá a MiniCRM Zrt. – beleértve romániai leányvállalatát, a MiniCRM Software SRL-t – felvásárlásáról. A MiniCRM Közép-Európa egyik vezető, kis- és középvállalkozásokra specializált CRM-szolgáltatója.
2025. 05. 21. 05:30
Megosztás: