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俄罗斯正在使用AR技术生产Su-57隐身战斗机

2020-12-14 17:54:49 航空工业虚拟现实产业联盟

最近出现的视频显示,俄罗斯的Su-57 (北约代号Felon重刑犯)新一代隐身战斗机的生产线上的工人使用增强现实AR技术来辅助飞机的组装。虽然尚不清楚该技术是否已在使用,还是仍在开发中,但它显示了Su-57 制造过程中迄今为止从未曝光过的复杂程度。

这两个视频的日期为2020年3月24日,并由The Dead District博客引起了公众的注意。他们揭示了通过符合增强现实(AR)的头显观察时,俄罗斯联合飞机公司在俄罗斯远东地区的苏霍伊-阿穆尔河畔科姆莫尔斯克航空工厂的Su-57战斗机组装线的外观。AR技术通过叠加计算机生成的感知信息,提供了真实环境的交互式体验,为用户提供了虚拟对象和真实对象的组合。

命运多舛的首架预生产型Su-57于2019年12月24日坠毁。

在这种情况下,AR似乎可以通过识别附加在Su-57各个主要组件上的二维码工作,然后由技术人员进行扫描。反过来,这会调用适当的AR算法,该算法会覆盖数字化生成的各个子装配体和零部件的图像,从而向工人显示不同零件的位置。以这种方式使用二维码并不是什么新鲜事。的确,早在上世纪90年代中期,日本汽车工业便首次用于生产过程。

例如,在下面直接看到的视频中,我们看到了Su-57的主起落架的AR版本,该图像覆盖在中央机身“机筒”的适当实际部分上。还包括虚拟电缆和连接器,以及各种内部铆钉和连接点,指示每个项目的安装位置。AR创建的触摸屏菜单允许用户选择不同的选项,大概可以指导他们完成复杂生产过程的不同阶段、安全建议以及其他相关信息。

美国生产的F-35 闪电II隐身战斗机使用了类似的但不是AR的方法,其中一系列投影仪向技术人员展示了技术人员应在哪里放置螺钉和其他配件,在此过程中您可以在此处观看而不用戴AR眼镜。最终,俄罗斯和美国的方法都有助于确保所制造的隐形喷气战斗机的制造达到最高标准。虽然对于更传统的飞机来说可能没什么大不了的,但是错误地钻了一个螺丝孔,或者在错误的孔中安装了螺丝或其他配件,或者稍微偏心,都有可能偏离飞机表面,导致接缝拼合效果不理想,从而降低了隐身性能。

第二架预生产型Su-57在阿穆尔河畔科姆索莫尔斯克航空工厂的生产线上组装。

在视频的一部分中,我们还看到了用户界面。是一种类似遮阳板式的头显形式,而不是AR领域现在可以买到的真正轻便的一体式眼镜。但是,由于生产线工人通常习惯于戴某种护目镜或安全眼镜,因此再增加另一层此类眼镜应该不会造成很大的麻烦。还应使生产线更接近无纸化工作环境,并减少对传统指导手册和蓝图的需求。尽管视频显示了该AR系统的视觉效果,但没有听到向用户提供同步的听觉输入内容。

遮阳板式头显用于呈现AR图像。

还值得注意的是,视频制作方式已导致虚拟图像叠加到现实环境中的准确性有所下降。根据该说明,这是由于摄像机与图像之间相对于眼镜的投影显示的校准不匹配。例如,在显示虚拟铆钉与其实际位置相比未对齐,这是显而易见的。

同一消息来源认为,视频可能显示了Su-57的“装配线调试”的一部分,并指出,今年早些时候有报道说,该生产线已进行了优化以提高效率,例如从另一个车间到装配车间的交付区域“包括对准线的转移”。这表明这里看到的AR技术可能是在生产线的重新配置期间使用的,并且不一定是组装过程的常规部分。

视频中的静止图像,显示了校准不匹配,从而使虚拟铆钉错误对齐。

但是,视频显示了将AR用作组装过程的基本部分的潜力。例如,这可能会带来更高的效率和更高的生产率,从而有助于突出显示任何潜在的材料缺陷并简化处理过程。这也将成为教导新员工的宝贵工具。回到F-35生产程序,这是一个明显的事实,在没有提供所需精度水平的机器人系统的情况下,许多早期生产工作必须手工完成。此后,洛克希德·马丁公司及其合作伙伴开发了全新的机器人制造系统,以帮助加快F-35的生产,而俄罗斯AR技术的目标可能与联合飞机公司为提高Su-57战斗机的生产节奏而努力的目标类似。

Su-57在KnAAZ工厂的生产可以追溯到很久以前,苏霍伊早在2003年就从俄罗斯国防部获得了一份合同,用于建造和测试其原始原型机T-50。

在重新设计之前,T-50-5是首批Su-57原型机中的最后一批。在2014年6月发生大火后,它被改制成T-50-5R,并于2015年10月重返空中。

在制造出首批五架原型机之后,对机身设计进行了重新设计以提高其强度,然后又完成了另一批五架原型机的设计修改,其中第一架T-50-6-2于2016年首次飞行。

首架预生产型的Su-57直到2019年12月才完成,但当月交付给俄罗斯航空航天部队(VKS)时坠毁。在第二架预生产型飞机在2020年10月完成组装,将成为交付俄罗斯军方的第一架。

按照目前的情况,根据总统弗拉基米尔·普京于2019年5月宣布的命令,有76架Su-57与VKS签订了合同。这些飞机是预生产型的延续,预计将于2021年交付。在较早的与印度共同生产Su-57的提议失败之后,人们做出了一些努力将战斗机推销给包括土耳其在内的其他潜在出口客户。已建议其他可能的Su-57运营商的其他国家/地区包括阿尔及利亚、埃及和越南,这些国家都是俄罗斯国防装备的传统购买者,尽管到目前为止,还没有其他订单。

除此之外,正在进行改进的Su-57(可能命名为Su-57M)的工作,该机发动机将配备确定的“产品30”(Izdeliye 30)发动机,可提供更大的动力并提高可靠性。VKS最初的76架飞机之外的订单很可能包含此版本,该版本可能在2024年左右进入批量生产。

尽管目前合同中只有相当数量的Su-57飞机,但俄罗斯似乎没有理由不采用相同的AR技术来帮助制造其他飞机。

责任编辑:助理编辑