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.

Mostantól egy vármegyében sem lesz érvényben tűzgyújtási tilalom

Az utóbbi napok csapadékos időjárásának köszönhetően a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (Nébih) - a Belügyminisztérium Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóságának egyetértésével - október 25-től feloldja a tűzgyújtási tilalmat Bács-Kiskun és Csongrád-Csanád vármegyében, így szombattól nem lesz tűzgyújtási tilalom érvényben az ország egyik vármegyéjében sem - közölte a Nébih a honlapján pénteken.
2025. 10. 25. 03:00
Megosztás:

Parlamenti döntés: jön a kötelező sorkatonaság

A horvát parlament elfogadta pénteken a védelmi törvény módosításait, amelyekkel visszaállítják a kötelező sorkatonai szolgálatot - jelentette a horvát sajtó.
2025. 10. 25. 02:00
Megosztás:

14.havi nyugdíj - Politikai ígéret vagy valós jövőkép a nyugdíjasoknak?

14. havi nyugdíj: politikai ígéret vagy fenntartható segítség?
2025. 10. 25. 01:00
Megosztás:

Vasárnap kezdődik a téli időszámítás

Vasárnap kezdődik a téli időszámítás, az órákat hivatalosan hajnali háromról két órára állítják át. Az óraigazítás néhány belföldi és nemzetközi vonat, pár helyi és helyközi autóbusz, valamint kevés fővárosi éjszakai buszjárat menetrendjét is érinti.
2025. 10. 25. 00:05
Megosztás:

A BNB ára újabb alacsonyabb csúcsot ért el 1 091 dolláron – a Digitap ($TAP) több mint 5 000 felhasználót szerzett

A Binance Coin (BNB) nemrégiben került reflektorfénybe azáltal, hogy megjelent a Robinhood platformján – ez a lépés várhatóan erős árfolyammozgásokat idézett volna elő. Ehelyett azonban a BNB visszacsúszott – jelenleg 1 068 dollár környékén forog, jóval elmaradva a korábbi csúcsától.
2025. 10. 24. 23:00
Megosztás:

Megmozdult az XRP-bálna: Közel 500 millió dollárnyi token hagyta el a Ripple tárcáját

Egy nagyszabású XRP-tranzakció kavarta fel a kriptopiac állóvizét: a Ripple több mint 200 millió XRP-t mozgatott meg – mai árfolyamon közel 497 millió dollárnyi értékben. A transzfer egy ismeretlen tárcába irányult, és azonnal beindította a találgatásokat a piaci szereplők körében. Vajon mit jelenthet ez a lépés? Eladás, intézményi megállapodás, vagy valami sokkal nagyobb dolog előjele?
2025. 10. 24. 21:00
Megosztás:

Kreml: az orosz és az amerikai elnök nem zárja ki a találkozó lehetőségét

Nem zárja ki egy jövőbeni csúcstalálkozó lehetőségét Vlagyimir Putyin orosz és Donald Trump amerikai elnök, ez következik nyilatkozataikból - jegyezte meg pénteken Dmitrij Peszkov, az orosz államfő sajtótitkára.
2025. 10. 24. 20:00
Megosztás:

Szombaton tisztítják a Rákóczi hidat

A Rákóczi híd megtisztításával szombaton befejeződik a főváros szokásos őszi hídmosási programja - közölte a BKM Budapesti Közművek Nonprofit Zrt. pénteken az MTI-vel.
2025. 10. 24. 19:00
Megosztás:

Kína szélesebb körű gazdasági nyitást ígér

Kína a következő, 2026 és 2030 közötti ötéves terv időszakában tovább kívánja bővíteni gazdasági nyitását, különösen a szolgáltatási szektorban.
2025. 10. 24. 18:00
Megosztás:

A Benjamin ciklon viharos széllel vonul át az országon

A Benjamin elnevezésű ciklon viharos széllel vonul át az országon, kora délutánig országosan háromszáz káresetet számoltak fel a tűzoltók - közölte az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság pénteken az MTI-vel.
2025. 10. 24. 17:00
Megosztás:

A vártnál nagyobb mértékben élénkült a brit gazdaság aktivitása októberben

A vártnál nagyobb mértékben emelkedtek, de így is csak minimális ütemű növekedést jeleznek a brit gazdaság októberi aktivitási mérőszámai.
2025. 10. 24. 16:00
Megosztás:

Emiatt zuhant hét évtizedes mélypontra a brit autóipar termelése

Több mint hét évtizedes mélypontra zuhant a brit autóipar termelése szeptemberben, mindenekelőtt a Jaguar Land Rover (JLR) elleni kibertámadás miatt, amely az egész múlt hónapra megbénította a legnagyobb brit autóipari csoport működését.
2025. 10. 24. 15:00
Megosztás:

Csúcstalálkozót tartanak Londonban az Ukrajnát támogató országok vezetői

Csúcstalálkozót tartanak pénteken Londonban az Ukrajna megsegítése érdekében cselekvésre kész országok koalíciójának - Coalition of the Willing - vezetői. A londoni külügyminisztérium tájékoztatása szerint a konferencián Keir Starmer, a vendéglátó brit miniszterelnök felveti az orosz földgáz- és nyersolajexport "eltávolítását a világpiacról", valamint a zárolt orosz vagyoneszközök felhasználását Ukrajna támogatására.
2025. 10. 24. 14:00
Megosztás:

Altcoin-tél 2026-ig? A Bitget vezérigazgatója szerint leáldozott az altcoinok csillaga

Az altcoin szezon elmarad — legalábbis a Bitget vezérigazgatója szerint. Gracy Chen szerint a befektetők hiába várják a kisebb kriptovaluták újabb fellendülését: a tőke és a figyelem szinte kizárólag a Bitcoinra összpontosul, miközben az altcoin szektor egyre gyengébben teljesít. A piaci dinamika átrendeződése tartósnak tűnik, és komoly következményekkel járhat a kriptogazdaság egészére nézve.
2025. 10. 24. 13:00
Megosztás:

A kriptovaluták felnőtté válása: Hogyan lett a blockchain a digitális gazdaság alapja

A 2025-ös év mérföldkő lett a kriptovaluták világában. Már nemcsak spekulációról vagy új technológiák teszteléséről van szó — a blokklánc immár valódi gazdasági motort jelent, amely integrálódik a globális pénzügyi rendszerbe. A világ digitális jövője egyre inkább a decentralizált technológiákra épül.
2025. 10. 24. 12:00
Megosztás:

1300 milliárd dollárra nőhet 2030-ra a globális vállalati és befektetési banki piac

A vállalati és befektetési banki szolgáltatások piaca (corporate and investment banking - CIB) a következő években átlagosan évi 4 százalékkal növekedhet és 2030-ra meghaladhatja az 1045 milliárd dollárt, a nem banki pénzügyi intézmények (NBFI) bevételeivel együtt pedig elérheti az 1300 milliárd dollárt - derül ki a Boston Consulting Group (BCG) nemzetközi tanácsadó éves szektorális jelentéséből.
2025. 10. 24. 11:00
Megosztás:

Ingyenes képzéseket tart az IPOSZ a mesterséges intelligenciáról és a vállalkozói készségekről

Nemzetközi együttműködésben ingyenes képzéseket tart az Ipartestületek Országos Szövetsége (IPOSZ) a mesterséges intelligenciáról és a vállalkozói készségekről a magyar kis és középvállalkozásoknak.
2025. 10. 24. 10:00
Megosztás:

Cardano és DOGE gyenge visszapattanást mutatnak, miközben a $TAP 55%-ot robbant! Az elemzők 35-szörös növekedést jósolnak a negyedik negyedévben

A Cardano és a Dogecoin árfolyamának gyenge visszapattanása továbbra is fennálló eladási nyomásra utal.
2025. 10. 24. 09:00
Megosztás:

Alig mozdult péntekre a forint

Vegyesen alakult, alig változott péntek reggelre a forint árfolyama a főbb devizákkal szemben az előző esti jegyzéséhez képest a nemzetközi devizakereskedelemben.
2025. 10. 24. 08:00
Megosztás:

Stratégiai partnerségre lép a WING és az Accent Hotel Management

Stratégia megállapodást írt alá a WING ingatlanfejlesztő és az Accent Hotel Management arról, hogy hatékonyan működtessenek közös szállodaprojekteket Magyarországon - közölték a vállalatok az MTI-vel.
2025. 10. 24. 06:00
Megosztás: