30 年前,奇異航空(GE Aerospace)測試了一項本可讓 F-16 戰鬥機更靈活飛行的技術。該技術雖然有效,但從未被部署。取而代之的是,它被封存在倉庫的箱子裡——直到國防科技新創公司 Shield AI 打來電話。

Shield AI 資深推進工程師 Shiva Vallabhaneni 告訴 Defense One,不必從零開始開發這項技術,對於節省時間和加速其協同作戰飛機 X-BAT 的飛行測試至關重要。X-BAT 是一款設計用於垂直起降的自主戰鬥機。

Vallabhaneni 說:「X-BAT 始終需要具備推力向量控制能力來進行垂直飛行。所以我們真的去尋找,『我們能在哪裡找到一個?是否有現有的技術?』」

奇異航空的 Russell 在參觀公司位於林恩的工廠時告訴記者,該飛機「需要能夠朝任何方向快速移動」。

這需要一套特殊的推進要求,因此奇異航空將其 30 年前的 AVEN 噴嘴與 F-16 戰鬥機上使用的 F110 引擎配對,用於 X-BAT。

Russell 表示,該飛機需要高推力推進系統,「因為你必須能夠讓飛機垂直起飛,然後在返航時以高推力模式降落。它還需要非常好的燃油效率。所以一旦起飛後,[單位推力耗油率] 需要能夠達到他們試圖實現的航程要求。」

他說,當它降落時,它需要在後方有一個「可以移動的噴嘴,以便在飛機進近時進行平衡,並機動到定位以重新對接。這是一個相當大的推進挑戰,而且相當獨特。」

在不到一年的時間裡,兩家公司就翻新了 AVEN 噴嘴,修復了原始硬體,完全重寫了軟體程式碼,並一直在與引擎進行測試。

Vallabhaneni 表示,硬體狀況非常好,用於 X-BAT 原型的 AVEN One 擁有「接近 100% 的 90 年代飛行硬體」。他說:「這是今年讓我們能夠進行 X-BAT 原型機飛行測試的最大關鍵——100%。在某些方面,建造那個推力向量控制噴嘴,驗證其技術,並以我們需要的速度完成,可能比獲得引擎更難。」

兩家公司最近在奇異航空位於俄亥俄州皮布爾斯的測試設施完成了引擎與完整 AVEN 噴嘴整合的測試。

現在的目標是在年底前完成飛機的繫留垂直飛行測試,以證明其能夠懸停並保持穩定。

Vallabhaneni 表示,透過測試收集的數據,工程師可以創建模型,幫助開發垂直飛行控制律。

在計劃的測試中,原型機將懸掛在一個 180 英尺的起重機上,以最大限度地降低風險。如果懸停時繫繩出現鬆弛,測試就將成功。

Vallabhaneni 說:「Shield AI——就像 SpaceX、Rocket Lab 以及所有其他新的太空公司一樣——其思維模式是:硬體要豐富,要冒險,因為我們越快進行測試,就能越快了解真正存在的問題。所以繫繩讓我們安心,我們正在降低風險,但我們不是不負責任地降低風險。」

但 AVEN 噴嘴不僅僅會出現在原型機上——Shield AI 計劃製造更多,並最終逐步調整該技術。製造更多保持原有設計的 AVEN 噴嘴將有助於增加測試工作。Vallabhaneni 表示,未來的任何改進很可能都會專注於性能。

他說:「更輕、更快、性能更好,對吧?這些是我們將在未來版本的 AVEN 上追求和實現的目標。所以旅程不會在這裡停止。這是起點,而且很高興奇異航空在 90 年代就給了我們一個相當好的起點。」

「AVEN 在架子上放了 30 年。我出生在辛辛坦,每次去奇異航空時,我都會經過我出生的醫院——而且……AVEN 是在我出生前就製造出來的。所以對我來說,認識所有那些在一年內完成這項工作並建造它的人非常重要……我們正在向那些人致敬,並能夠回饋。」