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.

A szlovén kormány elfogadta a 2026-os és 2027-es költségvetési javaslatokat

A szlovén kormány csütörtöki ülésén elfogadta a 2026-os és 2027-es költségvetési javaslatokat, amelyekben a tudomány, a lakhatás, a beruházások, a gazdaság, a nyugdíjak és az egészségügy, valamint az ellenállóképesség és a biztonság számít kiemelt területnek.
2025. 09. 26. 06:00
Megosztás:

Megérkezett a jövő a magyar építkezésekre: robot épített szerkezetkészre egy családi házat Budapesten

A WLTR névre keresztelt építőipari segédeszköz alig négy hónappal magyarországi bemutatkozása után már élesben is bizonyított: a falazórobot kevesebb mint 3 nap alatt húzta fel egy családi ház falait Budapest XVIII. kerületében. Az eszköz hatékony megoldást kínál az építőipart sújtó jelentős munkaerőhiányra.
2025. 09. 26. 05:30
Megosztás:

4000 bölcsődei férőhely létesült az elmúlt egy évben

Négyezer bölcsődei férőhely létesült egy év alatt, egy évtized alatt pedig megduplázódott a férőhelyek száma, valamint megháromszorozódott azoknak a településeknek a száma, amelyeken bölcsődei ellátást nyújt a magyar állam - közölte a Belügyminisztérium parlamenti államtitkára Őrbottyánban csütörtökön.
2025. 09. 26. 04:30
Megosztás:

Rekord utas- és járatszám mellett üzemelt sokkal pontosabban a Wizz Air idén nyáron

A Wizz Air, Magyarország piacvezető légitársasága minden fontos pontossági mérőszámán javított idén nyáron, miközben minden korábbinál több járatot üzemeltetett, rekordszámú utassal. A javuláshoz a Wizz Air saját rendkívüli intézkedései mellett a magyar légiforgalmi irányítás jobb teljesítményére is szükség volt.
2025. 09. 26. 04:00
Megosztás:

Október elsején életbe lépnek a szerb állami olajtársaság elleni amerikai szankciók

Október elsején életbe lépnek a Szerbiai Kőolajipari Vállalat (NIS) elleni amerikai szankciók, Szerbia nem kapott további haladékot - jelentette ki Aleksandar Vucic szerb elnök csütörtökön New Yorkban.
2025. 09. 26. 03:30
Megosztás:

Októberben elkezdődik a Gellért fürdő felújítása

Októberben elkezdődik a Gellért fürdő teljes körű felújítása, a beruházás tervezett költsége 20 milliárd forint - közölte a Budapest Gyógyfürdői és Hévizei (BGYH) Zrt. csütörtökön az MTI-vel.
2025. 09. 26. 03:00
Megosztás:

60 000 forintot is érhet a nyugdíjas utalvány az ALDI-ban

Az ALDI Magyarország újabb kedvezményekkel segít a vásárlóknak, külön figyelmet fordítva a nyugdíjasokra.
2025. 09. 26. 02:00
Megosztás:

A telefontokok sötét oldala​ - nem is tudod mennyi kárt csinálsz vele!

A mobiloknak ma már elengedhetetlen tartozékai a műanyagtokok, amelyek védik ugyan a készüléket, ám jelentősen szennyezik a környezetetet. A világon évente több mint egymilliárd darabot adnak el belőlük, a piac értéke 2033-ra várhatóan meghaladja a 44 milliárd dollárt, egyes becslések szerint pedig évente több mint 30 tonna telefontok-hulladék keletkezik.
2025. 09. 26. 01:00
Megosztás:

Rövid távon nem tudunk leválni a Barátság olajvezetéken érkező orosz kőolajról, akárki is kéri

Donald Trump az ENSZ közgyűlésén tartott sajtótájékoztatóján arról beszélt, hogy szerinte Európának azonnal fel kell hagynia az orosz energiaimporttal, mert amíg az EU orosz gázt és olajat vásárol, addig gyengíti saját pozícióját a Moszkvával szembeni konfliktusban.
2025. 09. 26. 00:01
Megosztás:

Digitális személyi igazolvány bevezetését tervezi a brit kormány

Digitális személyi igazolvány bevezetését tervezi a brit kormány, mindenekelőtt az engedély nélküli munkavégzés és az illegális bevándorlás visszaszorítása végett.
2025. 09. 25. 23:30
Megosztás:

Befektetői felmérés: New York és London vezeti a világ pénzügyi központjainak listáját

A piaci szereplők továbbra is New Yorkot és Londont tartják a világ két vezető pénzügyi szolgáltatási központjának a csütörtökön Londonban bemutatott legújabb globális befektetői felmérés szerint. New York azonban már csak minimális előnnyel vezet a brit főváros előtt.
2025. 09. 25. 23:00
Megosztás:

Ezekkel a számokkal nyerhettél a hatos lottón!

A Szerencsejáték Zrt. tájékoztatása szerint a 39. héten megtartott hatos lottó számsorsoláson a következő számokat húzták ki:
2025. 09. 25. 22:30
Megosztás:

A Proof of Reserve jelentése, értelmezése és gazdasági jelentősége a kriptovaluta világában

A kriptovaluta piac az elmúlt években robbanásszerű növekedésen ment keresztül – egyre többen fektetnek digitális eszközökbe, és egyre több kriptotőzsde és pénzügyi szolgáltató kínál kriptoalapú megtakarítási, kereskedési és letétkezelési lehetőségeket. De felmerül egy nagyon fontos kérdés: vajon tényleg ott van a pénzünk, ahol azt ígérik?
2025. 09. 25. 22:05
Megosztás:

Háromszoros évfordulót ünnepel az Aggteleki Nemzeti Park

Különleges, ritkán adódó, háromszoros jubileumot hozott 2025 az Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóság számára: 200 éve tárta fel Vass Imre, Magyarország első igazi barlangi felfedezője a Baradla-barlang főágának folytatását, idén ünnepli fennállásának 40. évfordulóját az Aggteleki Nemzeti Park, 30 éve pedig az Aggteleki és Szlovák-karszt barlangjai felkerültek az UNESCO Világörökségi listára egyetlen természeti világörökségként - hangsúlyozta az Agrárminisztérium (AM) csütörtöki közleménye szerint Rácz András, a tárca természetvédelemért felelős államtitkára az Aggteleki Nemzeti Park jubileumi évének emlékülésén az Edelényi Kastélysziget dísztermében.
2025. 09. 25. 21:30
Megosztás:

Rendkívüli támogatásban részesülnek az aszállyal sújtott kukoricatermelők

Megérkezett a pénzügyi segítség a tavalyi súlyos aszályhelyzet miatt nehéz helyzetbe került a kisebb, gazdasági szempontból kiszolgáltatottabb kukoricatermelők számára. A júliusban benyújtott kérelmek alapján a Magyar Államkincstár megkezdte a hektáronként több mint 16 ezer forint utalását, így szeptember utolsó előtti hetében már 6,43 milliárd forintot folyósított is - tájékoztatott az Agrárminisztérium (AM) csütörtöki közleménye szerint a tárca agrár- és vidékfejlesztési támogatásokért felelős államtitkára.
2025. 09. 25. 21:00
Megosztás:

MOHU Budapest: elindult a fővárosi szemétszállítás

Elindult a fővárosi szemétszállítás, zajlanak a tárgyalások a munkavállalókkal, több pontban megállapodás született - közölte a MOHU Budapest csütörtökön az MTI-vel.
2025. 09. 25. 20:30
Megosztás:

Gyengült a forint csütörtök estére

Gyengült a forint a főbb devizákkal szemben csütörtökön kora estére a bankközi devizapiacon reggelhez képest.
2025. 09. 25. 20:00
Megosztás:

Miért torpant meg a Bitcoin? – Az USA kincstári lépései újraírják a likviditási térképet

Miért nem követi a Bitcoin az eddig bevált likviditási trendeket? Míg az arany és a technológiai részvények új csúcsokat döntenek, a kriptopiac stagnál. Raoul Pal, makrogazdasági szakértő szerint a rejtély kulcsa az Egyesült Államok Kincstári Főszámlájában (TGA) keresendő – egy olyan likviditáselszívó hatásban, amely láthatatlanul bénította meg a kriptoeszközöket.
2025. 09. 25. 19:30
Megosztás:

Még kedvezőbbé válnak a fix lakossági állampapírok

Októbertől egyszerűbb, kiszámíthatóbb és még vonzóbb lesz a fix lakossági állampapír-paletta - írta a közösségi oldalán csütörtökön a nemzetgazdasági miniszter.
2025. 09. 25. 19:00
Megosztás:

Szeptember 25-től indul a klaszterminősítési felhívás harmadik szakasza

A Magyar Klaszterfejlesztési Stratégia célja, hogy a klaszterjellegű együttműködések erősítésével növelje a hazai kis- és középvállalkozások versenyképességét és innovációs képességét. A Stratégia egyik első eleme a klaszterminősítési rendszer működtetése, amely a valós együttműködési, nemzetközi piacra lépési és innovációs potenciállal rendelkező klasztereket ismeri el.
2025. 09. 25. 18:30
Megosztás: