【Augmented Reality】俄罗斯正在使用增强现实技术生产其苏-57战机

Original 掰棒子的防务菌从心推送的防务菌 2022-07-29

近期油管上的一段视频显示，俄罗斯苏-57战机的生产线上，工人们使用增强现实（AR）技术来协助组装飞机。虽然目前还不清楚这项技术是已经投入使用，还是仍在研发中，但它显示了苏-57战机制造过程中显现的至今未见的复杂程度。

苏-57装配线上的工人使用增强现实

这段视频揭示了俄罗斯远东地区联合飞机公司阿穆尔河畔科姆索莫尔斯克航空工厂（简称KnAAZ）的苏-57战机装配线通过符合AR技术的头盔观看时的样子。AR技术可以提供真实世界环境的交互体验，并将计算机生成的感知信息进行叠加，为用户提供虚拟和真实物体的结合。

2019年12月24日，命运多舛的首架预生产型苏-57坠毁

在这个场景中，AR似乎是利用附着在苏-57各个主要组件上的二维码来工作的，技术人员扫描这些二维码，调用相应的AR算法，将各种子组件和部件的数字生成图像叠加起来，向工人展示不同部件的去向。以这种方式采用二维码并不是什么新鲜事。事实上，早在上世纪90年代中期，二维码就被首次用于促进日本汽车工业的生产过程。

在这段视频中，可以看到一个AR版的苏-57主底盘叠加在中央机身的相应实景部分。此外，还包括虚拟的电缆和连接器，以及各种内部铆钉和连接点，指出每个项目需要安装的位置。一个AR创建的触摸屏菜单允许用户选择不同的选项，应该是为了指导他们完成复杂生产过程的不同阶段，以及安全建议和其他相关信息。

在美国制造的F-35“闪电II”的生产过程中也采用了类似的方法，尽管不是AR，但在这个过程中，一系列的投影仪向技术人员展示了螺丝和其他配件的位置。最终，俄罗斯和美国的方法都有助于确保正在制造的隐身喷气式飞机以最高标准完成。虽然对于更传统的飞机来说，这可能不是什么大问题，但误打一个螺丝的孔，或将螺丝或其他配件安装在错误的孔中，或稍稍偏离中心，有可能使飞机的表面不完全平齐，在这个过程中降低了它的低可观测特性（即隐身性能）。

第二架预生产的苏-57在阿穆尔上的科姆索莫尔斯克航空工厂的生产线上成型

在这段视频里面，还可以看到用户界面，采用的是遮阳板式的头盔，而不是现在AR领域时兴的真正轻量化眼镜。考虑到生产线上的工人往往习惯于佩戴某种护目镜或安全眼镜，那么再加一层这样的眼镜应该不会有太大的不便。这样做的结果应该也会使生产线更接近于无纸化的工作环境，减少对传统说明书和蓝图的要求。虽然该视频展示的是这个AR系统的视觉方面，但它也没有理由不能为用户提供同步的听觉输入。

视频中显示的用于呈现AR图像的面罩式耳机

另外值得注意的是，视频的制作方式导致虚拟图像叠加在现实世界环境中的准确性有所下降。根据这个解释，这是由于视频摄像头相对于眼镜的投影显示之间的校准不匹配造成的。例如，在显示虚拟铆钉与其现实世界位置相比错位的序列中，这一点就很明显。

同一消息来源认为，这些视频很可能显示了苏-57“装配线调试”的一部分，并指出，在早些时候有报道称，该生产线已经进行了优化，以提高效率，“包括将校准和交付区域从另一个车间转移到装配车间”。这表明，这里看到的AR技术或许是在这次生产线重新配置过程中使用的，并不一定是装配过程中的常规环节。

视频中的一个静止画面，显示了所谓的校准不匹配，使得虚拟铆钉对准错误

然而，这些视频显示了使用AR作为装配过程的基本部分的潜力。这将有可能带来更高的效率和更高的生产力，有助于找出任何潜在的材料缺陷，并简化处理，例如。它也将成为教导新员工的宝贵工具。回到美国的F-35项目，一个很有说服力的事实是，在没有机器人系统提供所需的精度水平的情况下，很多早期的生产工作不得不由手工完成。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的生产速度，而俄罗斯的AR技术可能也有类似的目标，联合飞机公司正在努力提高苏-57战机的生产节奏。

KnAAZ工厂生产苏-57的历史可以追溯到很久之前，早在2003年，苏霍伊公司就从俄罗斯国防部获得了一份合同，负责建造和测试最初的T-50原型机。

T-50-5是第一批苏-57原型机重新设计前的最后一架。在2014年6月发生火灾后，该机被重建为T-50-5R，并在2015年10月重返空中。

首批5架原型机完成后，T-50重新进行机身设计以提高强度，随后又完成了一批5架的改进设计，其中第一架T-50-6-2于2016年首飞。

第一架预生产的苏-57直到2019年12月才完成，在当月晚些时候，在交付给俄罗斯航空航天部队（VKS）时坠毁。第二架预生产飞机于2020年10月完成，成为移交给俄罗斯军方的第一例。

目前，根据俄罗斯总统普京在2019年5月宣布的订单，VKS只有76架苏-57的合同。这些飞机是在预生产机体之外，预计将从2021年开始移交。

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在早些时候与印度联合生产苏-57的建议落空后，俄罗斯也在努力向包括土耳其在内的其他潜在出口客户推销苏-57战机。其他被建议作为未来可能的苏-57战机运营商的国家包括阿尔及利亚、埃及和越南，这些国家都是俄罗斯国防装备的传统购买者，不过，到目前为止，还没有进一步的订单。

除此之外，改进型苏-57战机的工作正在进行中，很可能被命名为苏-57M，它将采用最终的伊兹德利耶30发动机（Izdeliye 30），将提供更大的功率和更高的可靠性。VKS最初的76架苏-57战机之外的订单很可能包括这个版本，它可能在2024年左右进入批量生产。

尽管目前只有相当象征性的苏-57的合同数量，但似乎没有理由不能将同样的AR技术用于辅助俄罗斯其他飞机的制造过程，无论是军用还是民用。

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