Shield AI a construit primul prototip la scară reală al dronei de luptă X-BAT. Aeronava poate decola și ateriza vertical, fără pistă

Compania americană Shield AI a prezentat primul prototip la scară reală al aeronavei autonome X-BAT, un proiect ambițios care urmărește să aducă performanțele unui avion de luptă într-o platformă fără pilot, capabilă să decoleze și să aterizeze vertical. Aeronava este echipată cu un motor turbofan General Electric F110 cu postcombustie și duză cu vectorizare a tracțiunii, iar dezvoltarea sa ar putea deschide noi posibilități pentru operațiunile aeriene desfășurate de pe nave, insule sau baze improvizate.

Prototipul X-BAT 001 a fost finalizat la centrul de dezvoltare al companiei din Frisco, Texas, și urmează să fie transportat către instalația de testare din Newton, Kansas. Prezentarea sa marchează trecerea proiectului de la faza de dezvoltare și machete la testarea unei aeronave construite la dimensiuni reale.

Shield AI descrie X-BAT drept un avion autonom de atac cu decolare și aterizare verticală, conceput pentru viitoarele programe de aeronave de luptă colaborative – Collaborative Combat Aircraft (CCA).

Un avion de luptă fără pilot, care nu are nevoie de pistă

Elementul care diferențiază X-BAT de majoritatea aeronavelor de luptă fără pilot aflate în dezvoltare este configurația sa de tip „tailsitter”. Aeronava decolează și aterizează în poziție verticală, sprijinindu-se pe partea din spate a fuselajului, după care trece în zbor orizontal pentru executarea misiunilor.

Spre deosebire de dronele VTOL care folosesc mai multe rotoare sau elice orientabile, X-BAT se bazează pe un motor cu reacție. Această soluție urmărește să ofere viteze și performanțe de zbor apropiate de cele ale avioanelor de luptă, fără dependența de infrastructura aeroportuară convențională.

Conceptul este deosebit de interesant din perspectivă militară. Bazele aeriene tradiționale pot deveni ținte pentru rachete cu rază lungă de acțiune, iar distrugerea aeronavelor aflate la sol poate afecta grav capacitatea operațională a unei forțe aeriene.

X-BAT ar putea permite dispersarea aeronavelor pe platforme mult mai mici și mai greu de identificat: nave, insule, zone izolate sau amplasamente temporare. În acest fel, forțele armate ar putea avea mai multe opțiuni de desfășurare, fără să depindă permanent de piste lungi și baze aeriene clasice.

Motor General Electric F110 și vectorizarea tracțiunii

Unul dintre cele mai importante elemente tehnice ale proiectului este motorul General Electric F110, o familie de motoare turbofan cu postcombustie utilizată și pe aeronave militare precum F-15 și F-16.

În cazul X-BAT, motorul este integrat într-o configurație neobișnuită, în care duza de evacuare beneficiază de vectorizarea tracțiunii. Această tehnologie permite modificarea direcției jetului de gaze și contribuie la controlul aeronavei în timpul manevrelor, inclusiv în fazele dificile ale zborului vertical.

Utilizarea unui motor cu postcombustie este importantă pentru conceptul propus de Shield AI, deoarece aeronava trebuie să genereze suficientă tracțiune pentru a se ridica vertical de la sol și pentru a realiza tranziția către zborul orizontal.

Totuși, integrarea unui motor de această categorie într-o platformă care trebuie să opereze în poziție verticală reprezintă o provocare inginerească majoră. Printre problemele care trebuie rezolvate se numără funcționarea motorului în această configurație, controlul aeronavei la viteze mici și gestionarea temperaturilor foarte ridicate ale gazelor de evacuare.

În cazul operării de pe nave, jetul fierbinte poate afecta puntea și echipamentele din apropiere. Shield AI ia în calcul inclusiv integrarea unui deflector de gaze pe sistemul mobil de lansare și recuperare.

Cum va decola și cum va ateriza X-BAT

X-BAT nu va utiliza un tren de aterizare convențional. În schimb, compania dezvoltă un sistem special, montat pe o platformă transportabilă, care va permite lansarea și recuperarea aeronavei.

Sistemul de lansare și recuperare, denumit Launch and Recovery Vehicle (LRV), este gândit pentru a putea fi transportat și utilizat în diferite locații, inclusiv în medii în care infrastructura aeronautică lipsește.

După finalizarea testelor, conceptul ar trebui să permită aeronavei să decoleze vertical, să treacă în zbor orizontal, să execute misiunea și să revină pentru o recuperare verticală controlată.

Această ultimă etapă este deosebit de dificilă. În timpul aterizării, aeronava trebuie să își reducă viteza, să se stabilizeze în poziție verticală și să se conecteze în siguranță la sistemul de recuperare.

Tocmai de aceea, Shield AI nu va începe direct cu zboruri libere. Programul de testare va parcurge mai multe etape, menite să reducă riscurile tehnice.

Ce urmează: testarea motorului și primele zboruri

Potrivit informațiilor prezentate de companie, testele inițiale vor urmări validarea sistemului de propulsie și a configurației de lansare și recuperare.

Prima etapă va include verificări ale motorului și ale sistemului de lansare în poziție orizontală, pe platforma LRV. Ulterior, prototipul va fi trecut în poziție verticală.

O altă etapă va presupune suspendarea aeronavei cu ajutorul unei macarale, pentru a putea verifica funcționarea sistemelor și comportamentul platformei fără riscul unei prăbușiri în cazul unei opriri a motorului sau al apariției unei defecțiuni.

Abia după aceste verificări vor începe zborurile fără susținere externă.

Shield AI a anunțat că a efectuat deja teste în tunel aerodinamic, teste ale motorului și verificări termice pentru a identifica și reduce unele dintre riscurile majore ale proiectului.

Finalizarea prototipului nu înseamnă, așadar, că X-BAT este deja o aeronavă operațională. Compania trebuie să demonstreze că poate controla în siguranță toate fazele zborului, în special decolarea și aterizarea verticală.

Performanțe și caracteristici: ce promite Shield AI

X-BAT este proiectat pentru a avea dimensiuni și capacități semnificativ mai mari decât dronele tactice convenționale.

Printre caracteristicile și obiectivele prezentate în materialele despre proiect se numără:

• Propulsie: motor turbofan General Electric F110 cu postcombustie;
• Controlul tracțiunii: duză cu vectorizare a tracțiunii;
• Configurație: aeronavă fără pilot, cu decolare și aterizare verticală;
• Anvergura aripilor: aproximativ 11,9 metri;
• Sarcină utilă vizată: până la aproximativ 2.720 kg;
• Autonomie de zbor: peste 2.000 de mile nautice, potrivit unor date publicate despre proiect;
• Plafon operațional vizat: peste 50.000 de picioare, aproximativ 15.240 de metri.

Aceste valori reprezintă caracteristici și obiective de proiectare comunicate în etapa de dezvoltare, nu performanțe demonstrate în zbor. Raza de luptă și autonomia totală sunt indicatori diferiți și nu trebuie confundați.

Compania urmărește să obțină o aeronavă capabilă să transporte armament atât în compartimente interne, cât și pe puncte de acroșare externe. Configurația ar urma să permită adaptarea platformei la mai multe tipuri de misiuni.

O dronă autonomă pentru atac, luptă aeriană și război electronic

X-BAT nu este conceput exclusiv ca o dronă de atac la sol. Shield AI urmărește dezvoltarea unei platforme multirol, capabile să execute misiuni de lovire a țintelor terestre, misiuni aer-aer, război electronic și operațiuni de informații, supraveghere și recunoaștere.

Autonomia aeronavei va fi asigurată de Hivemind, platforma software dezvoltată de Shield AI. Aceasta utilizează inteligență artificială pentru navigație, luarea deciziilor și executarea misiunilor cu un nivel redus de intervenție umană.

Conceptul urmărește inclusiv coordonarea mai multor aeronave autonome de către un singur operator sau integrarea lor în formații alături de avioane de luptă pilotate.

Un astfel de scenariu ar permite unui avion cu pilot să fie însoțit de mai multe drone autonome, care ar putea prelua anumite sarcini periculoase, ar putea transporta senzori suplimentari sau ar putea participa la misiuni de atac și apărare.

Un avantaj important ar fi capacitatea de operare în medii în care semnalul GPS sau comunicațiile sunt perturbate. Totuși, nivelul real de autonomie și eficiența acestor funcții trebuie demonstrate în condiții operaționale.

Când ar putea deveni operațional X-BAT

Shield AI are un calendar de dezvoltare ambițios. Compania urmărește să obțină o versiune capabilă să execute misiuni în 2028 și să înceapă producția în 2029.

Proiectul beneficiază de finanțare și sprijin din partea unor programe ale Marinei SUA, iar compania a alocat, la rândul său, fonduri importante pentru dezvoltare. Potrivit informațiilor publicate despre program, finanțarea asociată proiectului include aproximativ 200 de milioane de dolari din programe ale Marinei SUA și alte 200 de milioane de dolari din partea Shield AI.

Calendarul rămâne însă condiționat de rezultatele testelor. O aeronavă care decolează și aterizează vertical cu ajutorul unui motor cu reacție trebuie să rezolve probleme tehnice complexe, iar trecerea de la prototip la un sistem militar operațional presupune mult mai mult decât primul zbor.

X-BAT, un proiect care ar putea schimba modul de operare al aviației militare

Prin X-BAT, Shield AI propune o combinație neobișnuită: dimensiuni și performanțe apropiate de cele ale unui avion de luptă, propulsie cu reacție, autonomie bazată pe inteligență artificială și capacitatea de a opera fără pistă.

Dacă proiectul va trece cu succes de testele de zbor, o astfel de platformă ar putea oferi forțelor aeriene o flexibilitate operațională considerabilă. Aeronavele ar putea fi dispersate în mai multe puncte, iar dependența de bazele aeriene tradiționale ar putea fi redusă.

Deocamdată, X-BAT rămâne un prototip aflat înaintea primului zbor. Următoarea etapă va arăta dacă soluția tehnică propusă de Shield AI poate transforma un concept spectaculos într-o capabilitate militară reală.