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.

Újból szükség van az ország összefogására Sági Dominik megmentésért

A kisfiú egy ritka, halálos lefolyású genetikai betegségben, gyermekkori izomsorvadásban szenved, melynek gyógyítása 1,3 milliárd forintba kerül. Az ügynek új lökést adhat, hogy felajánlottak egy, a magyar fociválogatott által dedikált labdát.
2025. 12. 23. 03:00
Megosztás:

Hamarabb utalják a családi pótlékot és a GYES - mutatjuk miért

A Kormány azon dolgozik, hogy a családok anyagi mozgástere tovább bővüljön, és a karácsony valóban az ünnep bensőséges hangulatáról és értékeiről szólhasson.
2025. 12. 23. 02:00
Megosztás:

Eldőlt a magyar nyugdíjak emelése! Itt a Magyar Közlöny hivatalos szövege

A Kormány döntéseit rögzítő jogszabályok a Magyar Közlönyben jelentek meg, így hivatalos most már minden részlet. Nézzük!
2025. 12. 23. 01:00
Megosztás:

Ekkor érkezik pontosan a 13. havi nyugdíj és a 14. havi nyugdíj első heti részlete

Amit vállaltunk, teljesítjük: 2026-ban is megőrizzük a nyugdíjak vásárlóértékét, februárban érkezik a 13. havi nyugdíj és a 14. havi nyugdíj első heti részlete - közölte hétfői közleményében a Nemzetgazdasági Minisztérium (NGM).
2025. 12. 23. 00:01
Megosztás:

Top 3 bankolási token valódi hasznossággal jelenleg – melyik a legjobb kriptós előértékesítés idén decemberben?

Ahogy a kriptovaluta-piacok érnek, a „érték” fogalma is csendesen változik. A kereskedők már nem csupán a volatilitásra vagy a rövid távú ármozgásokra koncentrálnak. Ehelyett a figyelem egyre inkább azokra a platformokra irányul, amelyek valós pénzügyi problémákat oldanak meg: pénzmozgatás világszerte, kriptovaluták napi szintű felhasználása, és eszközkezelés súrlódásmentesen. Az ilyen, bankolásra fókuszáló tokenek profitálnak leginkább ebből az elmozdulásból – különösen azok, amelyek már most működő termékekkel rendelkeznek, nem csupán jövőbeli ígéretekkel.
2025. 12. 22. 23:00
Megosztás:

Kína ideiglenes vámokat vet ki az Európai Unióból származó egyes tejtermékekre

Kína ideiglenes importvámokat vezet be egyes, az Európai Unióból (EU) származó tejtermékekre - közölte a kínai kereskedelmi minisztérium hétfőn.
2025. 12. 22. 22:00
Megosztás:

A 4 legjobb mód hozamtermelésre medvepiacon – a Digitap ($TAP) kiemelkedik a decemberi kriptós előértékesítések közül

A medvepiacok különleges képessége, hogy a passzív jövedelmet passzív stresszé alakítják. Az árfolyamok esnek, a hype eltűnik, és sok hozamtermelő lehetőség megszűnik működni, amint a likviditás elapad. A hozam azonban nem halott – csak egyszerűbb struktúrák felé tolódik, világosabb kockázatvállalással.
2025. 12. 22. 21:00
Megosztás:

Vállalati kötvényei feltételrendszerének módosításáról állapodott meg a 4iG a befektetőivel

Módosul a Magyar Nemzeti Bank növekedési kötvényprogramja (NKP II.) keretében kibocsátott 4iG-kötvények feltételrendszere, miután a vállalatcsoport megállapodott erről a kötvények intézményi és banki befektetőivel - közölte a 4iG hétfőn az MTI-vel.
2025. 12. 22. 20:00
Megosztás:

MNB: a Kúria is jóváhagyta a Primus Trustra kiszabott büntetést

A Kúria felülvizsgálati eljárásban hatályában fenntartotta a jogerős másodfokú ítéletet, amely szerint a Magyar Nemzeti Bank (MNB) a jogszabályoknak megfelelően szabott ki a Primus Trust Bizalmi Vagyonkezelő Zrt.-re 300 millió forint piacfelügyeleti bírságot. A bizalmi vagyonkezelő éveken át jelentős összegű pénzkölcsönöket nyújtott üzletszerűen, engedély nélkül - jelentette be a honlapján hétfőn a jegybank.
2025. 12. 22. 19:00
Megosztás:

A tudatos tervezés és a technológiai hatékonyság éve lesz 2026 az építőiparban

Rendkívüli volatilitás jellemezte az idei évet az építőiparban. A szektor a tavaszi megtorpanás után az év második felére a kormányzati ösztönzők hatására soha nem látott dinamikát mutatott a lakossági szegmensben. Az Imperial Holding szakértői elemzése szerint az ágazat 2026-ban további 17-19 százalékos áremelkedés előtt áll.
2025. 12. 22. 18:00
Megosztás:

Tilos Budapesten petárdázni a következő helyeken

Az év utolsó napjaiban is varázslatos hangulattal várja a látogatókat Budapest két ikonikus rendezvénye, az Advent Bazilika és a Vörösmarty Classic Xmas. A belvárosi karácsonyi vásárok az adventi időszak és karácsony után az óévet búcsúztató napokban is a nyugalom és a biztonság szigetei maradnak: az új, átfogó fővárosi szabályozások értelmében egész Budapesten, így az Advent Bazilika és a Vörösmarty Classic Xmas területén is szigorúan tilos a tűzijáték és a petárda használata.
2025. 12. 22. 17:00
Megosztás:

Megtéveszthette a fogyasztókat a Douglas parfüméria

A Gazdasági Versenyhivatal (GVH) versenyfelügyeleti eljárást indított a “Parfümerie Douglas” Illatszer Kereskedelmi Kft.-vel (Douglas) szemben. A GVH gyanúja szerint a vállalkozás akciótartási gyakorlata és kommunikációja, illetve exkluzivitásra vonatkozó állításai megtéveszthetik a fogyasztókat. A nemzeti versenyhatóság a karácsony előtti utolsó napokban is óva inti a fogyasztókat: vásárlásaik során legyenek körültekintőek, és amennyiben lehetséges mindig nézzék meg az alternatív ajánlatokat is.
2025. 12. 22. 16:00
Megosztás:

A jövő év számos adózási könnyítést hoz a kkv-knak

Számos adózási könnyítést hoz 2026 a kkv-knak: emelkedik az alanyi adómentesség értékhatára az áfában, nő a költséghányad az átalányadózóknál, sokkal kevesebb bevallást kell beadniuk az egyéni vállalkozóknak, akiknek a NAV hivatalból intézi a biztosítotti bejelentését. Még több cég választhatja a kivát és kevesebb szochót fizetnek a főállású vállalkozók - hívta fel a figyelmet hétfői közleményében a Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV).
2025. 12. 22. 15:00
Megosztás:

A sertéshús előnyei és szállítási megoldások

A sertéshús nem csupán ízletes gasztronómiai lehetőség, hanem számos egészségügyi előnnyel is rendelkezik, ami miatt gyakran szerepel az étrendünkben. Míg a vörös húsokról sokszor óvatosan beszélünk, érdemes újraértékelni ezeket a finom fogásokat, hiszen tápanyagdúsak és hozzájárulhatnak a táplálkozásunk egyensúlyához.
2025. 12. 22. 14:00
Megosztás:

A magyar lakáspiac túlfűtöttsége: mi következik az árrobbanás után?

Az elmúlt évtizedben a magyar lakáspiac – különösen Budapest és az agglomeráció – rendkívüli árnövekedésen ment keresztül. A KSH adatai szerint 2014 és 2024 között a nominális lakásárak országos átlagban több mint 220–240%-kal, Budapesten egyes kerületekben 300% feletti mértékben emelkedtek. Ez az ütem még regionális összehasonlításban is kiugrónak számít.
2025. 12. 22. 13:00
Megosztás:

Idén nyolcadik alkalommal tartott körözési akciót a BRFK

Idén nyolcadik alkalommal tartott körözési akciót a Budapesti Rendőr-főkapitányság (BRFK): 64 embert kutattak fel, köztük egy többszörösen, kábítószer-kereskedelem miatt körözött embert - közölte a főkapitányság hétfőn a police.hu oldalon.
2025. 12. 22. 12:00
Megosztás:

Adventi élelmiszer-biztonsági ellenőrzéseket végzett az NKFH

A Nemzeti Kereskedelmi és Fogyasztóvédelmi Hatóság (NKFH) és a szakmai irányítása alatt álló kormányhivatalok vendéglátóhelyeket, aszalt gyümölcsöket, olajos magvakat, szaloncukrokat és héjas gyümölcsöket árusító karácsonyi vásárokat, piacokat, vásárcsarnokokat és boltokat ellenőriztek az adventi időszakban - közölte a hatóság az MTI-nek hétfőn megküldött közleményében.
2025. 12. 22. 11:00
Megosztás:

Így lesznek nyitva az élelmiszerüzletek

Az élelmiszerláncok többsége nyitva tart december 24-én, üzleteik általában 12 óráig várják a vásárlókat, de a nyitvatartás egyes láncoknál boltonként is eltérő lehet.
2025. 12. 22. 10:00
Megosztás:

Alig változott a forint árfolyama hétfő reggelre

Alig változott, vegyesen alakult a forint árfolyama a főbb devizákkal szemben hétfő reggelre a péntek esti jegyzéséhez képest a nemzetközi devizakereskedelemben.
2025. 12. 22. 09:00
Megosztás:

Több mint 434 millió forint gyűlt össze a közmédia jótékonysági kampányában

Több mint 434 millió forint gyűlt össze vasárnap késő estig a közmédia Jónak lenni jó! elnevezésű jótékonysági kampányában, amellyel a KEGYES, a Kárpátaljai "Elfelejtett" Gyermekek Segítése Jótékonysági Alapítvány munkáját támogatják.
2025. 12. 22. 08:00
Megosztás: