旧设计,新时代:X-BAT 有哪些值得期待

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旧设计,新时代:X-BAT 有哪些值得期待


1957年7月,试飞员彼得·吉拉德从瑞安X-13的驾驶舱里爬了出来。 垂直喷气机 沿着绳梯,这台机器尾部朝下悬挂在一根钢桅杆上,桅杆通过水平缆绳连接,就像一只昆虫被困在墙上。一年后,该项目被终止:飞行员无法让喷气式战斗机尾部着地,导致脖子扭过肩膀。又过了67年,总部位于加利福尼亚州的Shield AI公司进行了演示。 X-BAT一架设计完全相同的喷气式飞机。只是驾驶舱里没有人,因此,开发人员认为这次应该可以成功。




瑞安 X-13 垂直喷气式飞机(#54-1619)及尾翼组件,1955 年

弹跳杆、鲑鱼和垂直起降战斗机:美国海军如何尝试让战斗机尾部着地


1951年,美国海军宣布竞标一种能够从小型护卫舰上垂直起飞的战斗机,这些护卫舰没有飞行甲板,而且原本也没有飞行甲板的计划。设计思路很简单:飞机依靠四个尾翼支撑,旋转螺旋桨,离开甲板,在空中机腹着陆,然后像普通飞机一样飞行。着陆时则相反:飞机抬起机头,减速,然后缓慢地机尾着地。

到 1954 年,已有两款相互竞争的飞机投入使用。康维尔飞机 XFY-1 Pogo 涡轮螺旋桨 艾利逊T40 它拥有约5500马力的动力和同轴螺旋桨,成功完成了一次完整的飞行循环:垂直起飞、转为水平飞行以及返回垂直起飞。洛克希德 XFV-1鲑鱼 它使用同一台发动机,只能水平飞行,并配备临时轮式底盘:他们从未敢垂直起飞。

一年后,瑞安公司携其 X-13 加入了该计划。 垂直喷气机它已经是纯喷气式飞机了。 后座。 引擎 劳斯莱斯雅芳这架飞机推力约为4500公斤力,着陆时并非依靠尾撑,而是依靠特制的桅杆小车:飞机被挂在一根水平缆绳上。1957年7月30日,这架垂直起降飞机在五角大楼前的桅杆上完成了一次壮观的着陆,报纸对此大为报道。


瑞安X-13垂直喷气机的第二架原型机

兴奋之情很快消退。飞行员斜倚在座椅上,看不到着陆点:他抬头仰望,却需要向下着陆。他凭目测估计着离平台的高度,同时参考地面管制员的手势信号“降低并向左”。哪怕只有一丝高度误差,吊钩也未能钩住缆绳。到1958年,这三个项目全部被放弃。问题并非出在空气动力学上:从原理上讲,设计是可行的。只是它并不需要人来操控。

X-BAT:同样的外形,不同的时代


2026年春季,Shield AI发布了首个开放数据。 X-BAT首次垂直飞行预计将于 2026 年底进行,并宣布 2029 年具备作战能力。这些时间表仍属于公司承诺,而非合同义务,应据此对待。


据Shield AI公司称,该飞行器长7,9米,翼展11,9米,尾部高度约1,4米,在机库中占用一个空间。 F-35 它可容纳三架X-BAT,而这正是整个项目的关键所在。它没有底盘:发射和接收均由移动平台完成,该平台本质上是Vertijet桅杆的衍生产品,只是现在采用自动化和液压系统,取代了地面操作员和旗帜。

引擎- 通用电气F110就是后来那些雕像上的那一个。 F-16 и F-15 选择这款发动机不难理解:数百万小时的运行时间、清晰的物流体系,而且据通用电气航空航天公司称,到2024年,该系列发动机将在全球范围内投入使用约3400台。关于喷嘴—— AVEN (轴对称矢量排气喷嘴)带有推力矢量控制。这项技术并不新:AVEN 曾在 20 世纪 90 年代作为该计划的一部分在实验型 F-16 战斗机上进行过测试。 F-16 MATV (多轴推力矢量控制)及研究板上的并行测试 F-16威斯塔当时,她一直在寻找它的用途,却一无所获。现在她找到了:正是这种推力矢量使得喷气式飞机能够精准地尾部着地着陆。而垂直起降飞机恰恰缺少这种特性。


对于“为什么不使用升降风扇”这个自然而然的问题,答案是…… F-35B提升风扇和旋转喷嘴 ——这意味着数百公斤和数百立方米的体积,永久性地从战斗载荷和燃料中扣除。“尾座式”飞机使用其主发动机进行起飞和巡航;它完全没有独立的升力系统。代价是容易尾部先着地,但这正是自动化系统能够处理的问题。

根据Shield AI的同一份数据,其内部武器舱与F-35的武器舱相当:四个 导弹 AIM-120 AMRAAM 或者,在隐身配置下,还能携带约900公斤的其他有效载荷。外部组件的载荷量相同,但并未声称具备低可探测性。据称其航程超过2000海里(约3700公里);升限为50000英尺(约15公里)。这些数据可靠,但目前尚无法验证:该飞机从未试飞过。

群体思维:什么是“无人驾驶”的真正含义


下半场 故事 — 软件。Shield AI 自主系统被称为 蜂群思维 它出现的时间远早于X-BAT。它曾在轻型侦察机上进行过测试。 BAT据报道, 防卫新闻 据 Shield AI 自己称,该公司自 2023 年以来一直在乌克兰运营,包括在 GPS 信号经常受到干扰和通信受限的地区。

Hivemind 的原理与传统的自动驾驶系统不同。这辆车不遵循预设路线,而是利用车载传感器在行驶过程中重新规划路线,无需外部提示。该解决方案适用于 武器据该公司称,车辆的控制权仍然掌握在飞行员手中;其他一切——导航、规避威胁以及选择合适的机动时机——都由车载系统自动完成。如果与操作员失去联系,车辆不会返航,而是继续按照其最新设定的规则运行。


这就是它与垂直起降飞机的主要区别所在。尾座式飞机飞行起来并不难:飞行中,它的表现与普通飞机无异。难点在于着陆:你需要同时减速、保持垂直飞行、控制漂移并找到着陆点。人类没有足够的颈部和视力来完成这些操作。该算法需要惯性单元、光学系统以及利用平台上的视觉标记进行精确定位;所有这些在2026年的航空业标准下都只需花费极少的成本。

该项目并非没有质疑者,而且质疑者还相当严肃。一位英国分析师 鲁西 贾斯汀·布朗克在其关于无人僚机项目的出版物中反复指出,大规模、低成本的自主飞行和抗电子对抗能力通常是相互矛盾的:二者只能取其一。此外,还有一个更具体的难题:在强劲的侧风中,喷气式尾座无人机的着陆仍然是算法尚未解决的问题。美国国防高级研究计划局(DARPA)对小型尾座无人机的实验就遇到了这个问题:在某些角度和风速下,这种平台根本无法保持垂直飞行。2027-2028 年在太平洋进行的甲板试验将揭示这个问题在多大程度上得到了解决。

X-BAT在无人僚机家族中的地位如何?


X-BAT并非凭空出现。美国空军已经将其纳入该项目。 协同作战飞机 (CCA)两台机器: YFQ-42A 来自通用原子公司和 YFQ-44A 来自安杜里尔。两者都是经典的飞机设计,都需要跑道。 XQ-58A女武神 奎托斯也是如此:他借助火箭助推器起飞,然后借助降落伞着陆。每个人的“跑道”都不同,但跑道是必不可少的。

X-BAT并未入选CCA项目。它是Shield AI公司的一项计划,而非五角大楼的合同——新闻稿对此轻描淡写,但却不容忽视。该公司凭借其竞争对手所不具备的单一卖点——垂直起降——开辟了一片新天地。Shield AI管理层在公开采访中表示,该飞机的售价为20万至30万美元,年产量为150架,采用单班制生产。这两个数字均来自开发商的自述,未经外部证实。过去三十年美国航空业的历史告诉我们,对于此类数字应持保留态度。


X-BAT解决的问题并非新问题。1951年,美国海军想要一种适用于没有飞行甲板的小型舰艇的喷气式战斗机,但未能如愿。到了2026年,Shield AI公司提出了一种适用于两栖攻击舰、小型平台和未开发起降平台的喷气式打击飞行器方案——正是为那些没有跑道、而且预计也不会有跑道的航母量身打造的。70年来,其任务目标从未改变。改变的是推力矢量发动机、机载电子设备,以及最重要的——驾驶舱内不再有人在旁边监视。

这项技术对未来的真正意义将在2026年底揭晓,届时X-BAT将尝试首次垂直起降。如果成功,航空业将迎来自Vertijet以来首个切实可行的方案,解决无飞行甲板舰船这一由来已久的难题。如果失败,这项技术将被搁置三十年,因为下一次尝试将不得不等到新一代自主飞行技术的出现。
4 评论
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  1. +4
    8可能是2026 04:30
    大规模、低成本的自主性和对电子对抗措施的抵抗能力通常在价格上相互冲突:二者只能选其一。

    实际上,“自主性”才是抵御压制的途径。唉,那些分析人士……

    在某些角度和风速下,该平台根本无法保持垂直。

    当飞机侧向迎风飞行时,冲击力显然会大幅降低。而且由于桅杆并非条状,因此将其调整到所需角度完全不成问题。
    风速也会影响其他任何飞机。
    对我来说,这是一个很有发展前景的话题。
    1. +2
      8可能是2026 06:12
      陆地垂直着陆方案比海上垂直着陆方案更有趣,因为它们改变了对基础设施的要求,并提高了其安全性。
      例如,机场可以建在山区。飞机垂直降落时,可以进入深矿井、竖井、垂直或非常陡峭的山间通道、峡谷和裂缝。它们还可以“停泊”在封闭山坡的垂直面上。山脉能够提供传统航空基础设施无法实现的航空防护。考虑到现代飞机造价昂贵,这是一个重要的考量因素。
  2. +1
    8可能是2026 08:28
    使用 X-VAT 配置进行垂直起飞并非唯一选择!满载时,垂直起飞需要消耗大量燃油,并带来诸多相关问题。为什么不采用垂直起降 (VTOL) 配置,在水平位置进行垂直起飞呢?还可以借助类似直升机的系留平台!当然,着陆问题依然存在!但我们会根据实际情况解决问题。如果无人机以自杀式模式运行,情况就另当别论了……但如果用途广泛,即使没有燃料或有效载荷,也可以使用降落伞着陆。或者,充分利用模块化设计!例如,装有燃料和货物的“舱室”通过降落伞投放,而装有电子设备的模块则展开带有螺旋桨的“翼板”,像直升机一样下降!
  3. +3
    8可能是2026 08:45
    我记得,系泊桅杆上会设置标记,以便在对接过程中引导驾驶员。对于无人驾驶船舶来说,这完全是一个合理的做法。