Bu çalışma, Airbus A320 burun iniş takımı tekerleğinin sökülmesi için Aircraft Maintenance Manual (AMM) Task 32-41-12-000-001-A prosedürünü adım adım uygulayan, yüksek gerçeklik düzeyli bir sanal gerçeklik (Virtual Reality, VR) bakım eğitim platformunun geliştirilmesini ve ilk pilot kullanımını inceler. Platform, gerçek bakım prosedüründeki görev sıralamasını ve zorunlu güvenlik adımlarını sanal ortama aktaran, Unity üzerinde çalışan ve tam ölçekli 3D CAD varlıkları kullanan etkileşimli bir eğitim sistemidir. Geliştirme Agile tabanlı Analysis, Design, Development ve Testing & Feedback çevrimleriyle yürütülmüş; sistem Vietnam Aviation Academy’de 24 gönüllü öğrenciyle pilot olarak uygulanmıştır. Öğrenci geri bildirimleri prosedürü anlama, ilgi ve algılanan pratik beceri katkısı bakımından büyük ölçüde olumlu olsa da çalışma objektif öğrenme başarısı ölçmemiş, geleneksel eğitimle kontrollü deney yapmamış ve kısa süreli öz-bildirimlere dayanmıştır.

Çalışmanın teknik katkısı yalnız VR ortamı oluşturmak değildir. AMM görevleri mikro etkileşimlere ayrılmış, kullanıcıların bir sonraki bakım adımına geçebilmesi için prosedürel önkoşullar yazılım mantığına bağlanmış, Airbus teknik dokümantasyonundan elde edilen geometrik bilgilerle tam ölçekli bileşenler modellenmiş ve platformun farklı sürümleri FPS, sıcaklık ve bellek kullanımı gibi sistem metrikleriyle izlenmiştir. Son sürümlerde ortalama performans 30 FPS düzeyinde kararlı hale gelirken bellek kullanımı yaklaşık 460 MB ve raporlanan donanım sıcaklığı 40 °C düzeyinde kalmıştır.

Pilot eğitimden sonraki beş Likert maddesinde öğrencilerin %100’ü VR’nin karmaşık uçak bakım prosedürlerini anlamaya yardımcı olduğu yönünde olumlu yanıt vermiştir. Geleneksel öğrenme yöntemlerine göre algılanan etkililik ve bakım alanına ilgiyi artırma maddelerinde olumlu yanıt oranı %95,8; pratik beceri öğrenimine algılanan katkıda %91,7; erişilebilirlikte ise %66,7 olarak raporlanmıştır. Bu sonuçlar öğrencilerin deneyime yönelik algısını gösterir; ölçülmüş beceri artışı veya gerçek uçak üzerindeki bakım performansının kanıtı değildir.

Problemin kaynağı: gerçek bakım eğitimine erişim neden zor?

Uçak bakımı yalnız teorik bilgi aktarımıyla öğrenilebilecek bir faaliyet değildir. Bakım personelinin belirli uçak tipleri, sistemler, araçlar, güvenlik adımları ve görev sıralamaları üzerinde uygulama yapması gerekir. Buna karşılık gerçek uçak, özel takım ve bakım ortamlarına erişim pahalıdır; bakım faaliyetleri emniyet açısından kontrollü koşullar gerektirir ve eğitim amacıyla gerçek ekipmanın sürekli kullanılabilmesi mümkün olmayabilir. Akademik kurumlarda bu kısıtlar daha belirgin hale geldiğinde öğrencilerin uygulama fırsatları azalabilir.

Çalışmanın ele aldığı literatür boşluğu tam olarak bu noktadadır. Daha önce havacılıkta VR tabanlı eğitim örnekleri bulunmasına rağmen araştırmacılar, ticari uçak bakımında OEM dokümantasyonuna açık biçimde bağlı, adımları endüstriyel prosedürle eşleştirilmiş, yüksek etkileşimli ve akademik olarak açıklanmış uygulamaların sınırlı olduğunu belirtmektedir. Bu nedenle çalışma, basit bir kontrol listesi simülasyonundan farklı olarak gerçek bakım prosedürünün görev mantığını ve zorunlu sıra ilişkilerini dijital sisteme aktarmayı hedeflemiştir.

AMM Uyumlu VR Bakım Eğitimi Nasıl Çalışır?

AMM uyumlu VR bakım eğitimi, gerçek Aircraft Maintenance Manual içindeki bakım prosedürünü kullanıcı tarafından gerçekleştirilecek küçük etkileşimlere ayırır ve her görevin önkoşullarını sanal ortamda zorunlu hale getirir. Bu çalışmada Airbus A320 burun iniş takımı tekerlek sökme prosedürü analiz edilmiş, hazırlık ve söküm faaliyetleri dijital görevler halinde modellenmiş ve kullanıcı ancak gerekli önceki adımlar tamamlandığında sonraki bakım işlemlerine geçebilecek şekilde etkileşim mantığı kurulmuştur.

Kaynağın seçtiği bakım görevi

Çalışmanın merkezindeki görev Airbus A320 burun iniş takımı tekerleğinin sökülmesidir. Kullanılan ana prosedür AMM Task 32-41-12-000-001-A olarak belirtilmiştir. Bu seçim, yalnız görsel olarak ilgi çekici bir VR sahnesi oluşturmak amacıyla yapılmamıştır. Burun iniş takımı tekerlek ve lastik grubunun sökülmesi; emniyet hazırlıkları, kokpit işlemleri, uçağın fiziksel olarak emniyete alınması, hidrolik kriko kullanımı, lastik basıncının boşaltılması ve mekanik parçaların belirli sırada sökülmesi gibi birbirine bağlı işlemler içerir.

Gerçek prosedürün 12 ana sanal göreve dönüştürülmesi

Bu görev zincirinin eğitimsel önemi, öğrencinin yalnız “hangi parçayı sökeceğini” görmesinden daha geniştir. Kokpit içinde yapılması gereken emniyet işlemleri ile uçağın dışındaki mekanik işlemler aynı prosedür zincirinin parçalarıdır. Böylece bakım, bağımsız objeler üzerinde yapılan bir VR oyunu olmaktan çıkarılıp prosedürel bağımlılıkları olan bir görev sistemi olarak modellenmiştir.

Görev geçişleri neden serbest bırakılmadı?

Platform için hazırlanan görev mantığında kullanıcı, sanal parça, araç ve görevler arasında doğrudan ve koşullu bağlantılar tanımlanmıştır. Bir görevin zorunlu önkoşulu tamamlanmamışsa sonraki adımın yürütülmesine izin verilmemesi, gerçek bakım prosedüründeki sıra disiplinini yazılım içinde temsil eder. Bu yaklaşım özellikle emniyet-kritik eğitimde önemlidir; çünkü amaç yalnız doğru sonuca ulaşmak değil, işlemleri doğru sırada yapmayı öğrenmektir.

Agile geliştirme çevrimi

Bu dört aşama tek yönlü bir şelale modeli gibi yalnız bir kez uygulanmamıştır. Problemler ve geri bildirimler geliştirme sürecini tekrar önceki aşamalara götürebilmiştir. Paydaş grubunda araştırmacılar, sertifikalı uçak bakım uzmanı, öğretim elemanları ve yazılım/3D geliştirmeye katkıda bulunan öğrenciler yer almıştır. Görev yönetimi için ClickUp, kod birleştirme ve sürüm kontrolü için GitLab kullanılmıştır.

1:1 geometriden gerçek zamanlı VR varlığına

Geliştirme aşamasının yaklaşık 1700 insan-saat sürdüğü raporlanmıştır. Airbus A320 uçağı, burun iniş takımı sistemi, ilgili araçlar ve bakım ekipmanları tam ölçekli 3D varlıklar şeklinde hazırlanmıştır. Geometrik özelliklerin Airbus OEM teknik dokümanlarından çıkarılması, sanal nesnelerin ölçü ve biçim bakımından bakım görevine uygun temsil edilmesini hedeflemiştir.

3D varlık üretiminde CAD yazılımları ve SolidWorks; yüzey ve görsel düzenlemelerde Blender; gerçek zamanlı simülasyonda C# tabanlı Unity kullanılmıştır. Yüksek poligonlu varlıklar doğrudan VR cihazına aktarılmamış, retopoloji ile poligon sayısı azaltılmış ve temel yüzey ayrıntıları korunmaya çalışılmıştır. Fizik hesaplarının yükünü azaltmak için daha basit collider yapıları hazırlanmış, aydınlatma bilgisi Unity içinde lightmap olarak önceden hesaplanmıştır.

Bu teknik zincir şu biçimde özetlenebilir:

OEM geometrik verisi → CAD modelleri → doku/retopoloji → sadeleştirilmiş collider → Unity entegrasyonu → lightmap → Oculus Quest VR cihazı.

VR donanımı ve kullanıcı etkileşimi

Hedef donanım Oculus Quest 2 veya Quest 3’tür. Quest 2, Android tabanlı bağımsız bir VR başlığı ve iki kontrolcüyle kullanılmıştır. Kontrol düzeninde trigger kullanıcı arayüzü etkileşiminde, joystick sanal ortamda hareket etmekte, A ve X düğmeleri görev odaklı eylemlerde, B düğmesi ana menüyü açmakta ve grip düğmeleri sanal nesneleri kavramakta kullanılmıştır.

Çalışma yalnız uçak dışındaki teker bölgesini simüle etmemiştir. AMM görevlerinin geçtiği iki temel çalışma sahası, yani park rampası ve uçak kokpiti de sanal ortama dahil edilmiştir. Böylece kullanıcının kokpitte güvenlik etiketleme işlemlerini tamamlayıp daha sonra uçak dışındaki mekanik görevlere geçmesi mümkün hale gelmiştir.

Yüksek Gerçeklik Düzeyi Bu Çalışmada Ne Anlama Geliyor?

Yüksek gerçeklik düzeyi bu çalışmada yalnız fotogerçekçi grafik anlamına gelmez; 1:1 geometrik modellerin, doğru bakım araçlarının, gerçek çalışma sahalarının, AMM'deki görev sırasının, zorunlu güvenlik adımlarının ve kullanıcı etkileşimlerinin birlikte sanal ortama aktarılmasını ifade eder. Dolayısıyla görsel benzerlik platformun yalnız bir bileşenidir; prosedürel doğruluk çalışmanın merkezi tasarım ölçütüdür.

Bu ayrım önemlidir. Bir VR ortamı çok ayrıntılı görüntüler üretse bile bakım görevlerinin sırasını serbest bırakıyorsa veya emniyet adımlarını atlayabiliyorsa gerçek bakım eğitimini prosedürel açıdan doğru temsil etmeyebilir. Çalışmanın yaklaşımı, görsel gerçekliğin yanında görev geçişlerini ve bakım mantığını da dijital sisteme bağlamaya çalışmıştır.

Uzman doğrulaması

Testing & Feedback aşamasında iki uçak bakım profesyoneli platformu prosedür sadakati ve teknik sorunlar açısından değerlendirmiştir. Kaynak, bu uzmanların on yıldan fazla doğrudan deneyime ve CAAV tarafından onaylanmış, EASA/FAA standartlarını karşılayan niteliklere sahip olduğunu belirtmektedir. Bu uzman değerlendirmesi, VR görevlerinin AMM işlem sırasıyla tutarlılığını kontrol etmek için geliştirme döngüsüne dahil edilmiştir.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Pilot eğitim tasarımı

Pilot çalışma Vietnam Aviation Academy’de 24 gönüllü havacılık mühendisliği/bakım öğrencisiyle ve kolayda örnekleme yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Katılımcıların yaşları 18–25 arasındadır. Öğrencilerin %75’i ikinci, %25’i üçüncü sınıftadır. Önceden VR deneyimi bakımından yaklaşık %57’si az deneyim, yaklaşık %32’si hiç deneyim olmadığını ve yaklaşık %11’i orta düzey deneyim bildirmiştir.

Uçak bakımına aşinalık açısından öğrencilerin %50’si kendisini “biraz aşina”, yaklaşık %32’si “orta düzeyde aşina” ve yaklaşık %18’i “hiç aşina değil” olarak değerlendirmiştir. Yüksek aşinalık bildiren katılımcı bulunmamıştır.

Sınıfta beş Quest cihazı kullanılmış ve öğrenciler 4–6 kişilik gruplar içinde uygulamayı deneyimlemiştir. Cihazlardan bağımsız televizyon ekranlarına Wi-Fi üzerinden görüntü aktarımı yapılmıştır. Araştırmanın etik onayı Vietnam Aviation Academy Ethical Review Committee tarafından No. 1866/QÐ-HVHK ile verilmiş ve katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır.

Öğrenci algıları nasıl ölçüldü?

Eğitim sonrası ölçüm beş adet 5 puanlı Likert maddesi ve dört açık uçlu sorudan oluşmuştur. Likert ölçeğinde 1–2 olumsuz, 3 nötr, 4–5 olumlu olarak sınıflandırılmıştır. Makale medyan, çeyrekler arası aralık (IQR) ve medyan için %90 güven aralıklarını raporlamaktadır.

İlk dört maddede olumsuz yanıt görülmemiştir. Buna karşılık erişilebilirlik maddesi diğerlerinden daha heterojendir. Olumlu görüş çoğunlukta olsa da yaklaşık üç katılımcıdan biri nötr veya olumsuz yanıt vermiştir. Bu fark, açık uçlu geri bildirimlerde belirtilen donanım maliyeti, cihaz erişimi ve kontrolcü kullanım güçlükleriyle birlikte değerlendirilmelidir.

Açık uçlu geri bildirimler

Algılanan yararlar sorusuna 13 kullanılabilir yanıt verilmiş ve en sık belirtilen tema doğrudan etkileşim olmuştur (n = 5). Gerçekçi görselleştirme (n = 3) ve pratik kolaylık (n = 3) da tekrarlanan temalardır. Öğrenciler ayrıca motivasyon, prosedürleri anlama ve güvenlik öğrenimine ilişkin olumlu görüşler bildirmiştir.

Zorluklara ilişkin soruya 15 kullanılabilir yanıt verilmiştir. Altı öğrenci sorun bildirmezken dokuz öğrenci en az bir problem belirtmiştir. En sık bildirilen sorunlar VR kontrol sistemine alışık olmama (n = 3) ve maliyet ya da sınırlı erişimdir (n = 3). Cybersickness iki katılımcı tarafından belirtilmiş; sınırlı oturum süresi ve haptik geri bildirim yokluğu birer yanıtla bildirilmiştir.

İyileştirme önerilerinde bakım görevi çeşitliliğinin artırılması (n = 4) en belirgin taleptir. Yazılım hatalarının düzeltilmesi, grafiklerin geliştirilmesi, dokunsal geri bildirim eklenmesi, kullanımın kolaylaştırılması ve daha sık eğitim yapılması da önerilmiştir.

Teknik performans sonuçları

Platformun yalnız kullanıcı algısıyla değerlendirilmemesi için beş geliştirme sürümünde Quest 2 üzerinde sistem performans ölçümleri de kaydedilmiştir.

FPS artışında lightmap baking, collider sadeleştirmesi ve mesh poligon sayısının azaltılması; sıcaklık kontrolünde poligon azaltma, bellek yönetimi ve sade collider kullanımı; bellek tarafında ise doku optimizasyonu ve bellek yönetimi başlıca teknik etkenler olarak belirtilmiştir.

Quest 2 donanımının 90 Hz ekran yenileme hızına sahip olması ile uygulamanın raporlanan ortalama FPS değeri aynı metrik değildir. Kaynak son geliştirme sürümlerinde uygulamanın ortalama 30 FPS düzeyine geldiğini bildirmektedir; bu nedenle 90 Hz donanım özelliği “uygulama 90 FPS çalışıyor” şeklinde yorumlanmamalıdır.

Bu Çalışma VR Eğitiminin Öğrenme Başarısını Kanıtlıyor mu?

Hayır. Çalışma öğrencilerin VR deneyimine ilişkin algılarının büyük ölçüde olumlu olduğunu gösterir, ancak objektif bilgi veya beceri testi, rastgele atanmış kontrol grubu, geleneksel eğitimle karşılaştırmalı deney ya da uzun dönem kalıcılık ölçümü bulunmadığından VR'nin gerçek öğrenme kazanımını artırdığını nedensel olarak kanıtlamaz. Bulgular 24 kişilik kolayda örneklenmiş bir grubun kısa süreli deneyim sonrasındaki öz-bildirimleri olarak yorumlanmalıdır.

Çalışmanın desteklediği sonuçlar

Çalışma, Airbus A320 NLG tekerlek sökme prosedürünün OEM dokümantasyonuna bağlı, görev bağımlılıkları olan ve tam ölçekli sanal bileşenler kullanan bir VR sistemine dönüştürülebildiğini göstermektedir. Platform, seçilen donanım üzerinde son geliştirme sürümlerinde kararlı teknik ölçümler vermiş ve pilot kullanıcı grubunun çoğunluğundan olumlu algı geri bildirimi almıştır.

Çalışma ayrıca akademi ile endüstri uzmanlığının ortak bir Agile geliştirme sürecinde birleştirilmesinin, bakım prosedürüne bağlı eğitim yazılımı geliştirmek için uygulanabilir bir yaklaşım olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte “uygulanabilir” burada kaynakta oluşturulmuş ve denenmiş platform anlamındadır; tüm eğitim kurumlarında aynı maliyet, geliştirme süresi veya sonuçların elde edileceği anlamına gelmez.

Çalışmanın desteklemediği sonuçlar

Kaynak, VR eğitiminin geleneksel eğitime göre öğrencilerin gerçek bakım performansını kesin olarak artırdığını kanıtlamaz. Gerçek Airbus A320 üzerinde görev tamamlama süresi, hata oranı, prosedür ihlali, uzun dönem bilgi kalıcılığı veya gerçek bakım yeterliliği ölçülmemiştir.

Aynı şekilde öğrencilerin “pratik beceriye katkı” değerlendirmesi gerçek motor beceri transferiyle eşdeğer değildir. Bu sonuç katılımcı algısıdır. Gerçek uçak üzerinde ölçülmüş beceri transferi için ayrı bir deneysel doğrulama gerekir.

Sınırlılıklar

Örneklem yalnız 24 öğrenciden oluşmaktadır ve kolayda örnekleme kullanılmıştır. Müdahale süresi kısadır ve değerlendirme tek zaman noktasında yapılmıştır. Sonuçlar öz-bildirime dayanmaktadır. Çalışmada objektif öğrenme sonucu ölçümü veya geleneksel eğitimle karşılaştırmalı deneysel tasarım bulunmamaktadır.

Katılımcıların sınıf düzeyi, akademik geçmişi, önceden VR kullanmış olması ve uçak bakımına aşinalığı algılanan kullanılabilirlik ve erişilebilirlik üzerinde etkili olabilir. Çalışma ayrıca başlangıç düzeyi eğitim ile belirli uçak tipine yönelik bakım eğitiminin öğrenme gereksinimlerini ayrı ayrı değerlendirmemiş ve bakım yetkinliğinin güncelliğine ilişkin gereksinimleri incelememiştir.

Ölçeklenebilirlikte bir başka sınır içerik üretimidir. Yazılım mimarisinin başka modüllere genişletilebilmesi, yeni uçak tipi için içeriğin otomatik olarak hazır olduğu anlamına gelmez. Uçak tipine özgü parçaların, araçların, geometrilerin, dokuların ve etkileşimlerin yeniden hazırlanması emek yoğun bir süreçtir.

Gelecek çalışma yönleri

Yazarlar, kontrol kullanımındaki ve haptik geri bildirimdeki sorunları azaltmak amacıyla HaptX Gloves G1 veya SenseGlove Nova gibi eldiven tipi haptik cihazların araştırılmasını planlamaktadır. Platformun PowerPlant ve Structures gibi başka uçak sistemlerine, Airbus A350 ve Boeing 737 gibi diğer uçak tiplerine genişletilmesi; farklı ışık ve görünürlük koşullarının simüle edilmesi ve kullanıcıya gerçek zamanlı rehberlik sağlayabilecek AI tabanlı sohbet sistemlerinin eklenmesi de gelecek çalışma konuları arasındadır.

En önemli metodolojik gelecek adımı ise daha büyük örneklemler ve objektif sonuç ölçütleriyle değerlendirme yapılmasıdır. Kaynak özellikle quasi-experimental yöntemler gibi daha güçlü araştırma tasarımlarıyla VR eğitiminin gerçek öğrenme etkisinin test edilmesini gelecek hedef olarak göstermektedir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Özgün başlık: High-Fidelity VR Simulation for Aircraft Maintenance Training

Yazarlar: Hoang The Nguyen; An Hoang Huynh; Thuan Van Luu; Son The Nguyen

Yazışma yazarı: Hoang The Nguyen

Kurumlar: Faculty of Aeronautical Engineering, Vietnam Aviation Academy, Vietnam; Aviation Management (BCD Cluster), Singapore Institute of Technology, Singapore; Vietjet Aviation Academy, Vietnam; Faculty of Applied Science, School of Engineering, The University of British Columbia, Okanagan Campus, Canada.

Dergi: Aerospace

Yayınevi: MDPI

Cilt / Sayı / Makale: 13 / 5 / 423

DOI: 10.3390/aerospace13050423

Tarihler: Gönderim: 4 Aralık 2025; revizyon: 25 Şubat 2026; kabul: 4 Mart 2026; yayın: 1 Mayıs 2026.

Kaynak türü: Hakemli araştırma makalesi; VR sistem geliştirme, teknik platform değerlendirmesi ve keşifsel pilot kullanıcı çalışması.

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY).

Temel çalışma sistemi: Airbus A320 burun iniş takımı tekerlek sökümü; AMM Task 32-41-12-000-001-A.

Yazılım ve üretim: CAD/SolidWorks, Blender, C# tabanlı Unity, ClickUp ve GitLab.

VR donanımı: Oculus Quest 2 ve uyumlu Quest 3 yapılandırması.

Geliştirme iş yükü: Yaklaşık 1700 insan-saat.

Pilot örneklem: Vietnam Aviation Academy’den 24 gönüllü öğrenci; kolayda örnekleme.

Etik: Vietnam Aviation Academy Ethical Review Committee, No. 1866/QÐ-HVHK; bilgilendirilmiş katılımcı onamı alınmıştır.

Finansman: Araştırmanın bir bölümü Vietnam Ministry of Transport tarafından DT2310 numaralı hibe kapsamında finanse edilmiştir. Makalenin yayınlanması için dış finansman alınmamıştır.

Veri erişilebilirliği: Yazarlar verilerin makale içinde bulunduğunu bildirmektedir.

Çıkar çatışması: Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmektedir.

Yazar katkıları: Hoang The Nguyen kavramsallaştırma, yöntem, yazılım, doğrulama, formal analiz, araştırma, kaynak, veri kürasyonu, özgün taslak, gözden geçirme/düzenleme, görselleştirme, danışmanlık, proje yönetimi ve finansman edinimi rollerinde yer almıştır. An Hoang Huynh yöntem, doğrulama, araştırma ve gözden geçirme/düzenlemeye; Thuan Van Luu yöntem, yazılım, araştırma, kaynak ve gözden geçirme/düzenlemeye; Son The Nguyen yazılım, doğrulama, araştırma, veri kürasyonu, gözden geçirme/düzenleme, görselleştirme ve proje yönetimine katkı sağlamıştır.

Ek materyal: Makale, VR bakım simülasyonunun dinamik kullanımını gösteren “Video S1: Immersive VR Demonstration of Aircraft Maintenance Simulation” başlıklı destekleyici video bildirmektedir.

Temel yorum sınırı: Teknik platform performansı gerçek sistem kayıtlarıyla değerlendirilmiştir; eğitimsel sonuçlar ise 24 öğrencinin kısa süreli uygulama sonrasındaki algılarına dayanmaktadır. Bu iki kanıt düzeyi birbirine karıştırılmamalıdır. Sistem performansının ölçülmüş olması, öğrenme başarısının objektif olarak ölçüldüğü anlamına gelmez.