Окончил военную авиационную школу стрелков-бомбардиров (возможно, Челябинскую).

Направлен в формировавшийся 687 легкий бомбардировочный авиаполк (ночной). Вероятно, полк формировался в ноябре 1941г. на базе Молотовской военной авиационной школы пилотов. Командир полка капитан Кунтыш Павел Данилович, военком Шамутило Василий Арсеньевич.

28 декабря 1941г. полк прибыл в состав 47 смешанной авиадивизии. Имел на вооружении 15 самолетов Р-5.

В ночь с 03 на 04 января 1942г. экипажи полка бомбардировали эшелоны противника на станции Шаховская (Московская обл.). 

К средине февраля 1942г. сержант Выхарев совершил 21 успешный боевой вылет ночью. Был представлен к ордену Красного Знамени, приказом от 11 апреля 1942г. награжден медалью «За отвагу».

В марте началось переформирование полка в штурмовой. Стрелки-бомбардиры и штурманы из состава полка направлены в другие части.

Аркадий Семенович  служил в составе 12 бомбардировочного авиаполка.

С 15 июля 1942г. личный состав полка находился в Омске, на авиазаводе №166 изучал материальную часть самолета Ту-2.

С 07 октября 1942г. по 18 января 1943г. летный состав проходил практическую программу по переучиванию на самолет Ту-2.

С 21 января по 06 февраля полк совершил перелет по маршруту Омск- Свердловск- Казань- Ярославль.

До 26 апреля экипажи отрабатывали бомбометание, воздушную стрельбу и маршрутные полеты. 

С 26 апреля по 07 мая- перелет Ярославль- Красный Кут- Невинномысск.

До 23 мая- боевая подготовка.

23 мая- перелет на аэродром Кореневская (Краснодарский край).

С 01 июня по 09 июля личный состав полка занимался командирской учебой, производил учебные вылеты на отработку техники пилотирования и бомбометания.

С 09 по 13 июля полк совершил перелет по маршруту Кореновская- Энгельс- Сушковка.

К 23 июля материальная часть 21 самолета была подготовлена к выполнению дальнейших боевых задач. 

Полк перебазировался на аэродром Ржев.

13 августа полковая колонна из 13 самолетов, ведомая командиром полка майором Козыревым Петром Харитоновичем, вылетела на бомбардировку командного пункта и войск противника в пос.Духовщина.  Колонна состояла из 3 групп. Ведущим 3 группы из 4 самолетов был командир звена старший лейтенант Ванеев Виктор Маркович. В его группу входил экипаж: летчик младший лейтенант Романенко Алексей Митрофанович, штурман младший лейтенант Вихарев Аркадий Семенович, стрелок-радист сержант Изосимов Анатолий Ионович, воздушный стрелок младший сержант Воронин Петр Яковлевич. Группа бомбардировала центральную часть поселка в 10-30 с высоты 1500м. Была обстреляна зенитной артиллерией. В период с 10-30 до 10-32 наши самолеты были атакованы 8 истребителями ФВ-190 (Фокке-Вульф). В воздушном бою были сбиты два истребителя. Самолет старшего лейтенанта Ванеева был подбит. Огнем истребителей были сбиты 2 самолета Ту-2, один из них- младшего лейтенанта Романенко.