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.

Magyarország referencia lehet a moduláris atomerőművek terén

Magyarország referencia lehet a moduláris atomerőművek terén - mondta a Századvég energia- és klímapolitikai üzletágának vezetője a Kossuth rádió Vasárnapi újság című műsorában.
2025. 11. 10. 03:00
Megosztás:

Lemondott a BBC vezérigazgatója

Lemondott vasárnap Tim Davie, a BBC vezérigazgatója, miután olyan belső feljegyzések kerültek nyilvánosságra, amelyek szerint a brit közszolgálati médiatársaság manipulálhatta Donald Trump amerikai elnök egyik beszédét.
2025. 11. 10. 02:00
Megosztás:

Korlátozások lesznek az M5-ösön és az M0-son

Burkolatfelújítási munkálatok miatt korlátozások lesznek az M5-ös autópályán a soroksári csomópont közelében, valamint az M0-s 7-es főúti csomópontjában - közölte a Magyar Közút vasárnap az MTI-vel.
2025. 11. 10. 00:05
Megosztás:

Oroszország nem szándékozik megsérteni az atomcsend-egyezményt

Oroszország nem szándékozik megszegni a nukleáris kísérletek általános betiltására vonatkozó (átfogó atomcsend-) egyezményben foglalt kötelezettségvállalásait - jelentette ki Dmitrij Peszkov, az orosz elnök sajtótitkára a Rosszija 1 televízió Moszkva. Kreml. Putyin című műsorában.
2025. 11. 09. 22:00
Megosztás:

Megfeleződhet az Egyesült Államok negyedéves gazdasági növekedése a folytatódó kormányzati leállás miatt

Megfeleződhet az Egyesült Államok negyedéves gazdasági növekedése a folytatódó kormányzati leállás miatt - jelentette ki Scott Bessent amerikai pénzügyminiszter vasárnap a szövetségi intézmények 40 napja húzódó működési kényszerszünetének hatásairól.
2025. 11. 09. 21:00
Megosztás:

A ChatGPT szerint ez a 3 legjobb kriptovaluta, amit most érdemes megvásárolni – a Digitap ($TAP) vezeti a listát

A Bitcoin 100 000 dollár alá esése megfagyasztotta a piacot – de nem mindenki pánikol. A hanyatlás közepette a „bálnák” (nagybefektetők) elkezdték felhalmozni azokat az altcoinokat, amelyeket most érdemes megvásárolni – méghozzá jó okkal: stabil felhasználási lehetőség, erős lendület és komoly növekedési potenciál, ha ismét zöldre vált a piac.
2025. 11. 09. 20:00
Megosztás:

Aster kriptovaluta bálnák 51 millió tokent vásároltak – robbanás előtt a kriptó árfolyama?

Az Aster (ASTER) kriptovaluta hetek óta oldalazik, de a háttérben komoly mozgolódás indult: a nagybefektetők, azaz a „bálnák” több mint 50 millió tokent halmoztak fel november óta. Vajon ez a csendes gyűjtögetés egy újabb árfolyamrobbanás előjele lehet? Nézzük, mit mutatnak a technikai jelek és az on-chain adatok!
2025. 11. 09. 19:00
Megosztás:

Ezekkel a számokkal nyerhettél a hatos lottón!

A Szerencsejáték Zrt. tájékoztatása szerint a 45. héten megtartott hatos lottó számsorsoláson a következő számokat húzták ki:
2025. 11. 09. 18:00
Megosztás:

Baleset történt az ajkai erőműben

Üzemi baleset történt az ajkai erőműben, a helyszínről egy férfit súlyos sérülésekkel, életveszélyes állapotban, míg két másik férfit könnyebb sérülésekkel szállítottak a mentők kórházba - közölte Magyar Luca Zsuzsanna, az Országos Mentőszolgálat kommunikációs szervezője vasárnap az MTI-vel.
2025. 11. 09. 16:05
Megosztás:

A vállalatoknak üzleti lehetőséget is hozhatnak az új uniós fenntarthatósági követelmények

Az Európai Unió 2026-tól fokozatosan hatályba lépő új előírásai a csomagolási és csomagolási hulladékról (PPWR) új üzleti lehetőségeket is teremtenek a kötelezettségek mellett az érintett cégek számára, amennyiben fel tudnak készülni a szigorú fenntarthatósági követelményekre - hívta fel a figyelmet az EY az MTI-hez eljuttatott közleményében.
2025. 11. 09. 15:00
Megosztás:

Meghaladták az előzetes várakozásokat Orbán Viktor és Donald Trump találkozójának eredményei

Meghaladta az előzetes várakozásokat Orbán Viktor és Donald Trump pénteki találkozójának hangvétele és eredményei - értékelte a magyar-amerikai csúcstalálkozót Kiss István a Danube Institute igazgatója szombaton.
2025. 11. 09. 14:00
Megosztás:

Alacsonyabb forgalom mellett minimális mértékben csökkent a BUX

A Budapesti Értéktőzsde (BÉT) részvényindexe, a BUX a múlt pénteki záráshoz képest alig változott: 13,25 ponttal, 0,01 százalékkal csökkenve 107 306,66 ponton fejezte be a hetet.
2025. 11. 09. 13:00
Megosztás:

Dubai a milliomosok számára a legvonzóbb város

Dubai lett a vagyonos magánszemélyek számára a legvonzóbb város a Savills londoni székhelyű globális ingatlanpiaci szolgáltató által készített rangsorban. A Savills szakértői 30 globális metropoliszt értékeltek - áll a Bloomberg jelentésében.
2025. 11. 09. 12:00
Megosztás:

Tovább emelik a limiteket a személyi kölcsönöknél a bankok, és ez nem jön jól a jelzáloghitel-piacnak

Az elmúlt hónapokban folyamatosan emelgették a személyi kölcsönöknél igényelhető összeg maximumait a bankok, így ma már öt szolgáltatónál is 15 millió forintnál húzódik a felső határ – hívja fel a figyelmet Barát Mihály, a BiztosDöntés.hu pénzügyi szakújságírója. A limitek emelése nyomán a személyi kölcsön egyre többször lehet valós alternatíva a szabad felhasználású jelzáloghitelekkel szemben, bár utóbbiaknál sok esetben több tízmilliós összeget igényelnek az ügyfelek.
2025. 11. 09. 10:00
Megosztás:

Jelentősen romlott az amerikai fogyasztói hangulat novemberben

Novemberben meredeken csökkent a Michigani Egyetem (University of Michigan) amerikai fogyasztói hangulatindexe, az elemzők szerényebb hangulatromlásra számítottak.
2025. 11. 09. 09:00
Megosztás:

Október 31-én az Aszályvédelmi Operatív Törzs ideiglenesen befejezte a munkáját

Október 31-ig lezajlottak a legfontosabb vízvisszatartási beavatkozások, köztük a vízpótlást bővítő vízépítési beruházások és a holtágak feltöltése, amelyek összesen 4,7 milliárd forint értékben valósultak meg – mondta az Agrárminisztérium (AM) pénteki közleménye szerint a tárca mezőgazdaságért felelős államtitkára Karcagon, a TÁSZ–Aszályvédelmi szakmai napon.
2025. 11. 09. 08:00
Megosztás:

Az MVM Csoport és a Westinghouse szerződést kötött a magyarországi nukleáris üzemanyag-ellátás diverzifikálása érdekében

A magyarországi nukleáris üzemanyag-ellátás diverzifikálása érdekében november 7-én szerződést kötött az MVM Csoport és a Westinghouse Electric Company, a megállapodás értelmében az amerikai partner hosszú távú, stabil ellátást biztosít a Paksi Atomerőmű számára Európában gyártott VVER üzemanyaggal - közölte az MVM Csoport szombaton az MTI-vel.
2025. 11. 09. 07:00
Megosztás:

Miért beszél most mindenki a Roblox részvényeiről?

A Roblox (NYSE: RBLX) 2025 egyik legtöbbet emlegetett tőzsdei sztorijává vált. A néhány évvel ezelőtti hullámvasút után a játékplatform ismét reflektorfénybe került – ezúttal nemcsak a felhasználók, hanem a befektetők körében is.
2025. 11. 09. 06:00
Megosztás:

A kormány számára kiemelten fontos a vidék

A kormány számára kiemelten fontos a vidék, amely 2010 óta újjászületett: megháromszorozódott a termelői piacok száma és megötszöröződött a kézműves termelők száma - mondta az agrárminiszter pénteken Veszprémben, a 12. Bakonyexpón.
2025. 11. 09. 05:00
Megosztás: