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F-35 和 F-22 飞机的虚拟损坏评估和维修跟踪

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 Virtual Damage Assessment & Repair Tracking for F-35 and F-22 Aircraft - IoT ONE Case Study
技术
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
  • 应用基础设施与中间件 - 中间件、SDK 和库
适用行业
  • 航天
适用功能
  • 维护
用例
  • 预测性维护
挑战

作为任何飞机有效维护的一部分,准确评估因战斗或环境危害造成的机身损坏至关重要。看似很小的因素——例如划痕的深度或孔与支撑结构的距离——会影响飞行价值、飞机隐身能力和飞行员的安全。同样,在支出和人员减少的时代,飞机维修技术人员的效率至关重要。认识到这些挑战,洛克希德·马丁公司试图简化其对 F-35 的损坏和评估过程。传统上,维护技术人员会通过在损坏区域上放置透明薄膜并使用标记跟踪参考点(例如紧固件和接缝)来手动评估和跟踪损坏区域。然后,他们会将这些信息与电子表格中捕获的修复数据历史记录进行交叉引用。然而,交叉参考线图并没有提供可视化维修信息的最佳平台,而且相当繁琐和耗时——给维修错误留下了更多空间。

客户
洛克希德马丁公司
关于客户
洛克希德马丁公司
解决方案

为了帮助其军事客户提高维护技术人员的效率并提高维护准确性,洛克希德马丁公司的工程师采用交互式 3D 技术将 F-35 的现有信息基础设施(称为自主物流信息系统 (ALIS) 软件套件)集成到他们的现有信息基础设施中,从而简化了广泛的范围能力,包括运营、维护、预测、供应链和客户支持服务数据。他们的要求很严格。解决方案需要: 提供 1/10 英寸以内的精度;允许复杂的 3D 数据集在平板电脑上交互运行;并对航线维护人员友好。为了满足这些苛刻的要求,洛克希德马丁公司选择了 NGRAIN 来改造其损坏评估和修复系统。 NGRAIN 与洛克希德的工程师密切合作,开发了业界第一个交互式 3D 虚拟损伤修复和跟踪™ 解决方案。该解决方案基于 NGRAIN 的体积图形技术(在笔记本电脑上提供最佳渲染性能并支持所需的高精度),并使用 NGRAIN 的软件开发套件 (SDK) 开发,使飞机维护人员能够在详细的 3D 虚拟模型中捕获损坏信息飞机的。在使用损坏评估解决方案时,技术人员会指定飞机尾号——飞机的唯一标识符。该解决方案识别该数字并立即显示该特定飞机的历史损坏和维修数据。然后,技术人员输入元数据(例如损坏类型和尺寸),这些元数据存储在 ALIS 后端以供将来检索。维护人员可以使用该解决方案来识别损坏位置、插入照片和注释,以及在视觉上定位零件以进行订购。虚拟损坏评估软件——在便携式、坚固耐用的 Panasonic Toughbook® 计算机上提供——与 ALIS 中的其他软件应用程序一起使用,帮助维护人员快速评估损坏是否对飞机任务能力产生不利影响。它还可以帮助维护人员确定需要修复哪些损坏以使飞机恢复任务能力。该解决方案首先与 F-35 飞机一起交付给美国空军 (USAF) 试验场,现在正在部署到参与 JSF 计划的其他国家采购的飞机上。在使用该解决方案时,美国空军维护人员报告说,由于这种集成技术,他们可以更轻松地可视化损坏修复数据,并赞赏在操作后立即访问历史飞机信息。这有助于维护人员节省时间并降低维护时间与飞行小时的比率。在看到 F-35 VDA 解决方案的实际应用后,美国空军官员要求 F-22 猛禽采用相同的解决方案。这种双引擎飞机——主要用于空战——与 F-35 具有相似的机翼和机尾设计。洛克希德马丁公司再次选择 NGRAIN 为其 F-22 维护软件配置。作为项目的一部分,NGRAIN 修改了 F-22 零件编号和标识符的解决方案。除了帮助维护人员跟踪和记录外部飞机损坏之外,F-22 NGRAIN 解决方案还允许技术人员查看机翼进气口的内部。 NGRAIN 工程师还为洛克希德的综合维护信息系统 (IMIS) 配置了解决方案,该软件套件是 F-22 的信息骨干。

收集的数据
Accuracy, Asset Performance, Condition Based Monitoring, Maintenance Requirements, Per-Unit Maintenance Costs
运营影响
  • [Efficiency Improvement - Maintenance]
    When an aircraft lands, maintainers on the flight-line can connect to the database and immediately determine whether the aircraft is flight-worthy.
  • [Efficiency Improvement - Labor]
    Using a streamlined process, maintainers can reduce the time required to document, assess and repair damage. In the case of the USAF, because the F-35 and F-22 solutions have similar workflow, aircraft maintainers can easily transition between the two platforms.
  • [Data Management - Data Accuracy]
    Providing maintainers with the ability to visualize and accurately represent aircraft damage on a 3D model reduces the probability of maintainers making mistakes, which translates into safety for pilots.

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