俄羅斯正在使用AR技術生產Su-57隱身戰鬥機

2020-12-23 中國航空新聞網

最近出現的視頻顯示,俄羅斯的Su-57 (北約代號Felon重刑犯)新一代隱身戰鬥機的生產線上的工人使用增強現實AR技術來輔助飛機的組裝。雖然尚不清楚該技術是否已在使用,還是仍在開發中,但它顯示了Su-57 製造過程中迄今為止從未曝光過的複雜程度。

這兩個視頻的日期為2020年3月24日,並由The Dead District博客引起了公眾的注意。他們揭示了通過符合增強現實(AR)的頭顯觀察時,俄羅斯聯合飛機公司在俄羅斯遠東地區的蘇霍伊-阿穆爾河畔科姆莫爾斯克航空工廠的Su-57戰鬥機組裝線的外觀。AR技術通過疊加計算機生成的感知信息,提供了真實環境的交互式體驗,為用戶提供了虛擬對象和真實對象的組合。

命運多舛的首架預生產型Su-57於2019年12月24日墜毀。

在這種情況下,AR似乎可以通過識別附加在Su-57各個主要組件上的二維碼工作,然後由技術人員進行掃描。反過來,這會調用適當的AR算法,該算法會覆蓋數位化生成的各個子裝配體和零部件的圖像,從而向工人顯示不同零件的位置。以這種方式使用二維碼並不是什麼新鮮事。的確,早在上世紀90年代中期,日本汽車工業便首次用於生產過程。

例如,在下面直接看到的視頻中,我們看到了Su-57的主起落架的AR版本,該圖像覆蓋在中央機身「機筒」的適當實際部分上。還包括虛擬電纜和連接器,以及各種內部鉚釘和連接點,指示每個項目的安裝位置。AR創建的觸控螢幕菜單允許用戶選擇不同的選項,大概可以指導他們完成複雜生產過程的不同階段、安全建議以及其他相關信息。

美國生產的F-35 閃電II隱身戰鬥機使用了類似的但不是AR的方法,其中一系列投影儀向技術人員展示了技術人員應在哪裡放置螺釘和其他配件,在此過程中您可以在此處觀看而不用戴AR眼鏡。最終,俄羅斯和美國的方法都有助於確保所製造的隱形噴氣戰鬥機的製造達到最高標準。雖然對於更傳統的飛機來說可能沒什麼大不了的,但是錯誤地鑽了一個螺絲孔,或者在錯誤的孔中安裝了螺絲或其他配件,或者稍微偏心,都有可能偏離飛機表面,導致接縫拼合效果不理想,從而降低了隱身性能。

第二架預生產型Su-57在阿穆爾河畔科姆索莫爾斯克航空工廠的生產線上組裝。

在視頻的一部分中,我們還看到了用戶界面。是一種類似遮陽板式的頭顯形式,而不是AR領域現在可以買到的真正輕便的一體式眼鏡。但是,由於生產線工人通常習慣於戴某種護目鏡或安全眼鏡,因此再增加另一層此類眼鏡應該不會造成很大的麻煩。還應使生產線更接近無紙化工作環境,並減少對傳統指導手冊和藍圖的需求。儘管視頻顯示了該AR系統的視覺效果,但沒有聽到向用戶提供同步的聽覺輸入內容。

遮陽板式頭顯用於呈現AR圖像。

還值得注意的是,視頻製作方式已導致虛擬圖像疊加到現實環境中的準確性有所下降。根據該說明,這是由於攝像機與圖像之間相對於眼鏡的投影顯示的校準不匹配。例如,在顯示虛擬鉚釘與其實際位置相比未對齊,這是顯而易見的。

同一消息來源認為,視頻可能顯示了Su-57的「裝配線調試」的一部分,並指出,今年早些時候有報導說,該生產線已進行了優化以提高效率,例如從另一個車間到裝配車間的交付區域「包括對準線的轉移」。這表明這裡看到的AR技術可能是在生產線的重新配置期間使用的,並且不一定是組裝過程的常規部分。

視頻中的靜止圖像,顯示了校準不匹配,從而使虛擬鉚釘錯誤對齊。

但是,視頻顯示了將AR用作組裝過程的基本部分的潛力。例如,這可能會帶來更高的效率和更高的生產率,從而有助於突出顯示任何潛在的材料缺陷並簡化處理過程。這也將成為教導新員工的寶貴工具。回到F-35生產程序,這是一個明顯的事實,在沒有提供所需精度水平的機器人系統的情況下,許多早期生產工作必須手工完成。此後,洛克希德·馬丁公司及其合作夥伴開發了全新的機器人製造系統,以幫助加快F-35的生產,而俄羅斯AR技術的目標可能與聯合飛機公司為提高Su-57戰鬥機的生產節奏而努力的目標類似。

Su-57在KnAAZ工廠的生產可以追溯到很久以前,蘇霍伊早在2003年就從俄羅斯國防部獲得了一份合同,用於建造和測試其原始原型機T-50。

在重新設計之前,T-50-5是首批Su-57原型機中的最後一批。在2014年6月發生大火後,它被改制成T-50-5R,並於2015年10月重返空中。

在製造出首批五架原型機之後,對機身設計進行了重新設計以提高其強度,然後又完成了另一批五架原型機的設計修改,其中第一架T-50-6-2於2016年首次飛行。

首架預生產型的Su-57直到2019年12月才完成,但當月交付給俄羅斯航空航天部隊(VKS)時墜毀。在第二架預生產型飛機在2020年10月完成組裝,將成為交付俄羅斯軍方的第一架。

按照目前的情況,根據總統弗拉基米爾·普京於2019年5月宣布的命令,有76架Su-57與VKS籤訂了合同。這些飛機是預生產型的延續,預計將於2021年交付。在較早的與印度共同生產Su-57的提議失敗之後,人們做出了一些努力將戰鬥機推銷給包括土耳其在內的其他潛在出口客戶。已建議其他可能的Su-57運營商的其他國家/地區包括阿爾及利亞、埃及和越南,這些國家都是俄羅斯國防裝備的傳統購買者,儘管到目前為止,還沒有其他訂單。

除此之外,正在進行改進的Su-57(可能命名為Su-57M)的工作,該機發動機將配備確定的「產品30」(Izdeliye 30)發動機,可提供更大的動力並提高可靠性。VKS最初的76架飛機之外的訂單很可能包含此版本,該版本可能在2024年左右進入批量生產。

儘管目前合同中只有相當數量的Su-57飛機,但俄羅斯似乎沒有理由不採用相同的AR技術來幫助製造其他飛機。

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