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起死回生：Shield AI 的未来无人战斗机如何让数十年历史的技术再次焕然一新
为 F-16 设计的原始 GE 航空航天发动机喷嘴是构建垂直起飞机器人喷气式飞机原型的关键。
来源:美国防务一号网马萨诸塞州林恩——三十年前，GE 航空航天公司测试了一项可以使 F-16 更加敏捷的技术。它有效，但从未投入使用。相反，它被放在仓库的一个盒子里，直到国防科技初创公司 Shield AI 打来电话。
“他们联系我们并说……‘你们还有这种能力吗？事实是，我们还没有部署它。在我们进行演示之后，它基本上就进入了存储，”GE 爱迪生工厂副总裁兼总经理 Steve “Doogie” Russell 说道。 “我们向 Shield 提供的解决方案是 F110 发动机，其后部有一个喷嘴，我们称之为轴对称矢量排气喷嘴，或 AVEN。”
Shield AI 高级推进工程师 Shiva Vallabhaneni 告诉《防务一号》，无需从头开始研究这项技术，这对于节省时间并加快其协作战斗机 X-BAT 的飞行测试至关重要，X-BAT 是一种设计用于垂直起降的自主战斗机。
“X-BAT 始终需要具有推力矢量控制能力才能进行垂直飞行，”Vallabhaneni。 “所以我们真的出去问……我们在哪里可以得到一个？是否有已经存在的技术？”
通用电气的拉塞尔在参观该公司位于林恩的工厂时告诉记者，这架飞机“需要能够在任何方向上快速移动”。
这伴随着一系列特殊的推进要求，因此 GE 将其已有 30 年历史的 AVEN 喷嘴与 X-BAT 的 F-16 战斗机中使用的 F110 发动机配对。
这架飞机需要一个高推力推进系统，“因为你必须能够让飞机垂直起飞，然后在回来时以高推力模式着陆。它还需要具有非常好的油耗。因此，一旦飞机起飞并起飞，[特定推力燃油消耗]需要能够达到他们想要达到的航程要求，”拉塞尔说。
而且，他说，当飞机着陆时，它需要“在飞机背面安装一个喷嘴，当飞机进入机动位置以返回对接位置时，该喷嘴可以四处移动以平衡飞机。这是一个相当重大的推进挑战，而且非常独特。”
在不到一年的时间里，这些公司对 AVEN 喷嘴进行了除尘，翻新了原来的硬件，完全重写了软件代码，并一直在引擎上进行测试。
硬件状况非常好，用于 X-BAT 原型机的 AVEN One 拥有“接近 100% 与 90 年代飞行的相同硬件”，Vallabhaneni 说。 “这是让我们今年进行 X-BAT 原型机飞行测试的最大关键——100%。在某些方面，建造推力矢量控制喷嘴、验证其技术并以我们需要的速度进行可能比获得发动机更难。”
两家公司最近在俄亥俄州皮布尔斯的 GE Aerospace 测试设施中完成了与完整 AVEN 喷嘴集成的发动机测试。
现在的目标是在今年年底前完成该飞机的系留垂直飞行测试，以证明其可以悬停并保持稳定。
Vallabhaneni 说，通过测试期间收集的数据，工程师可以创建有助于制定垂直飞行控制定律的模型。
在计划的测试期间，原型机将悬挂在 180 英尺的起重机上，以最大程度地降低风险。如果悬停期间系绳松弛，则测试成功。
“Shield AI 很像 SpaceX、Rocket Lab 以及所有其他新太空公司，其理念是：硬件丰富，敢于冒险，因为我们测试的速度越快，我们就能更快地了解真正的问题是什么。因此，我们可以放心地购买风险，但我们不会不负责任地购买风险，”Vallabhaneni 说。
但 AVEN 喷嘴不仅仅存在于原型中，Shield AI 计划制造更多喷嘴，并最终调整技术。构建额外的 AVEN 喷嘴来保留传统设计将有助于增加测试工作量。瓦拉巴内尼说，未来的任何变化都可能会集中在性能上。
“更轻、更快、性能更强，对吧？这些是我们在未来版本的 AVEN 上要追求、追求和实现的目标。所以旅程不会止步于此。这是起点，GE 在 90 年代为我们提供了一个非常好的起点，这真的很棒，”他说。
“AVEN 被搁置了 30 年。我出生在辛辛那提，所以每次在 GE 工作时，我都会开车经过我出生的医院——而且……AVEN 是在我出生之前建造的。所以对我来说，认识所有在一年内完成这件事并建造它的人非常重要……我们向这些人献上鲜花，并能够将其继续下去。”