據(jù)法國航宇防務(wù)網(wǎng)站報道，美國空軍的F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機將在希爾空軍基地的奧格登航空后勤中心進行維修，在此期間通過空軍小企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）計劃開發(fā)的機器人技術(shù)將使飛行維修人員修復(fù)發(fā)動機進氣口專用涂層的工作更具效率。

    項目基本情況

    領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)：該項目由空軍研究實驗室與空軍壽命周期管理中心F-22系統(tǒng)項目辦公室領(lǐng)導(dǎo)，并在懷特·帕特森空軍基地和希爾空軍基地完成。后者也負(fù)責(zé)F-22機群的工程與后勤工作。

    合同公司：Aerobotix公司是位于阿拉巴馬州麥迪遜市的一家小型企業(yè)，也是SBIR第二階段的項目合同獲得者。該公司專門為航空航天、軍方、NASA以及工業(yè)部門提供智能機器人系統(tǒng)，同時也為機器人和自動涂層需求提供各種解決方案。Aerobotix開發(fā)了一個機器人系統(tǒng)，它是一種具有碳纖維材料長臂的復(fù)雜多軸系統(tǒng)，可深入發(fā)動機進氣道。

    項目目標(biāo)：空軍壽命周期管理中心F-22結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)安全工程師科林·艾倫表示，該機器人項目有三個目標(biāo)：減少穿戴全套防護裝備的飛機維修人員在密閉空間內(nèi)工作的時間；提高所用涂層的一致性和整體質(zhì)量；并減少修復(fù)進氣口所需的工作時間。

    項目第三階段任務(wù)：SBIR項目的第三階段工作是空軍壽命周期管理中心與希爾空軍基地的小型企業(yè)辦事處合作，為該基地的3個維修工作站采購Aerobotix公司的機器人。

    手動噴涂具有挑戰(zhàn)性

    對維修人員有危害性：目前，涂層修復(fù)工作仍由人工手動完成。維修人員必須穿戴高密度聚乙烯纖維防護服和防毒面具，以便爬入進氣口進行噴涂。

    手動噴涂工作量大：艾倫表示，F(xiàn)-22基地維修人員的工作量很大，該項目將有助于加快修復(fù)工作，最終提高基地的維護能力。艾倫表示，每年需重新涂層的F-22戰(zhàn)斗機的數(shù)量主要基于任務(wù)要求和基地可用性，但目標(biāo)仍然是讓飛機盡快回到作戰(zhàn)人員的手中。

    艾倫表示，他們正在針對第五代戰(zhàn)斗機研發(fā)相應(yīng)的維護保障能力。

    此外，涂層去除過程也是人工完成的，其自動化方法尚未得到認(rèn)證。

▲F-22系統(tǒng)項目辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在修復(fù)F-22進氣口內(nèi)部的涂層時，維護人員除了面臨人體工程學(xué)的問題外，還面臨一個重要的問題就是涂層過程中的公差要求

    利用機器人開展涂層工作的優(yōu)點

    F-22系統(tǒng)項目辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在修復(fù)F-22進氣口內(nèi)部的涂層時，維護人員除了面臨人體工程學(xué)的問題外，還面臨一個重要的問題就是涂層過程中的公差要求。

    滿足涂層公差要求：他表示，每架飛機的涂層需保持一致。但手動涂層時，不同的技術(shù)人員通過噴槍進行涂層，很難第一次就滿足應(yīng)用要求。

    降低涂層材料給操作人員造成的危害：通過使用機器人，預(yù)計將更好地滿足涂層公差要求，從而減少手動操作所需的額外時間；同時使用機器人可降低操作人員由于暴露于應(yīng)用的涂層材料中而產(chǎn)生的相關(guān)危害。

    美國空軍研究實驗室電子與傳感器部門的材料研究工程師卡爾·朗伯德表示，該項目通過建模和仿真使用了計算能力，來實現(xiàn)該基地F-22維修團隊的目標(biāo)。

    他表示，這樣在開發(fā)最快的涂層方法時也能使維護人員避免與進氣口和飛機發(fā)生擦碰。

    下一步工作

    目前，通過使用機器人對F-22修復(fù)進氣口涂層工作可以節(jié)省的確切時間目前尚不清楚。

    不過，艾倫表示，下一步工作是接收和分析機器人噴涂的試驗結(jié)果，之后是由Aerobotix公司培訓(xùn)基地人員如何使用該機器人。此后，工程小組將決定何時對基地那些量產(chǎn)型飛機開展進氣口涂層修復(fù)操作。

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