美国空军研究实验室网站近日报道称，赖特-帕特森空军基地空军研究实验室开发了一种增强现实技术，以协助完成军用飞机安全关键应用的无损检测（NDI）

美空军第19维修大队在美国阿肯色州小石城空军基地使用BHEC检查模块测试ARNE系统

AFRL材料和制造局的研究工程师设计了增强现实无损评估（Augmented Reality for Nondestructive Evaluation，ARNE）系统，以帮助飞机维护人员使用螺栓孔涡流（Bolt Hole Eddy Current，BHEC）程序检测飞机金属层之间的疲劳裂纹，为美国空军的适航性和改善机队战备状态做出贡献。 

研发背景 

美国空军装备司令部后勤部系统工程主任肖恩·科格兰（Sean Coghlan）表示：“ARNE项目的灵感最初源于为飞机维护人员提供更现代的工具和更好的技术，以帮助他们完成工作”。

金属机身在整个生命周期均可能会出现疲劳裂纹，特别是当飞机的寿命超过设计寿命。随着时间的推移，疲劳裂纹会成核并扩大，如果在它们扩大到或超过临界尺寸之前未被及时发现，就会影响飞机的完整性、安全性和可用性。

然而，在ARNE项目之前，飞机维护人员通过传统的2D教学方法学习如何进行安全检查，如书面手册和幻灯片，并将他们部署到空军基地或仓库，才能获得广泛的、实际的飞机检查经验。因此，ARNE项目完全是围绕美空军无损检测维护人员的需求而设计的，且在很大程度上由美军在该领域的空军人员的反馈所推动。当涉及将增强现实和混合现实技术整合到航线中时，该项目将成为AFRL和整个空军的探路者。 

基础技术

ARNE系统利用的增强现实技术，是一种将计算机生成的图像叠加到用户对真实世界的看法上的技术。该系统将相关的三维全息图像投射到物理飞机部件上，并以虚拟方式“引导”技术人员执行BHEC程序，这是一项关键的飞机安全检查，用于检测机队飞机中是否存在疲劳裂纹。

增强现实技术的到来提供了一个伟大的能力，有助于飞机技术人员与维护人员访问本质上是交互的设计。ARNE通过在维护人员直接使用领域叠加实际设备，并引导他们完成一系列过程，信息则出现在他们面前。最终的结果是增加了按计划完成标准检查的信心。

系统应用

ARNE系统通过为现场的NDI技术人员提供实际操作的进修指导，满足了对无损检测方法的关键需求。美空军的飞机维护人员已接受过全面的培训与认证，但是当每个人都有机会进行审查以确保他们能够实际应用所学知识时，每个人都会受益。

到目前为止，ARNE系统已经在美国阿肯色州小石城空军基地、俄克拉荷马州俄克拉荷马城廷克空军基地，以及在俄亥俄州代顿举行的美空军无损检测工作组会议上成功演示。2022年夏天，超过100名空军人员参加了会议，他们来自几乎所有的美军仓库和空军基地，以及包括来自日本、韩国和其他国家的多个NDI检查员。在这些演示中，空军人员拆开样品飞机零件，技术人员通过ARNE审查模块，获取准确的信息，并熟悉测试对象。作为一个自然的结果，技术人员获得了信息和信心。

系统作用

ARNE项目表明，AFRL有能力在新兴技术领域利用商业现成品、整合定制软件包，并在有意义且相关的时间表内向空军人员提供解决方案。该系统的出现确保空军人员无论检查什么，都具有相同的缺陷检测能力，从而减少返工并增加飞机的可用性。

美国的空军士兵不得不在多个专业领域拥有技能和训练。当这些空军士兵被部署到更偏远和艰苦的地方时，他们并不总是能得到全部战备支持。但ARNE系统可协助他们利用深厚的知识库，以能够在任何地点、只需少数人员即可完成维护工作。ARNE增强了美军装备和训练空军士兵的能力，以应对敏捷战斗部署环境中的挑战。

此外，ARNE真正做到了更人性化的部分。能够把现代技术交到维修人员的手中，而不是仅仅交给他们一个笔记本、一支笔和一个手电筒，这将是一种招募和保留最优秀人才的方式，并使他们更高效地完成工作；这是一个以人为本的解决方案。

来源：保障前沿