Shield AI公司，近日推出了一款“X-BAT”隐形喷气式自主无人战斗机，该机型采用垂直起降设计，执行任务后能以机尾先行着陆的方式垂直降落。
而该公司之前早已经有另一款很著名的结构相对简单但久经实战检验的“V-BAT”垂直起降无人机，以及蜂群智能自主系统。该“V-BAT”垂直起降无人机已经在乌克兰战场得到了充分实战验证和应用！
如今该公司正雄心勃勃地准备在蓬勃发展的协同作战无人机（CCA）与无人作战飞行器（UCAV）市场中、用其极具颠覆性的设计、来提供从陆地或海上发射和回收、实现各种不同级别且极具任务灵活性的无人机类型。
该公司飞机事业部高级副总裁兼总经理阿莫尔·哈里斯，曾在SpaceX公司担任多个高级职位包括星盾项目高级总监！以及星链卫星互联网星座总工程师！他在猎鹰9号可重复使用的太空发射火箭垂直着陆能力的研发中发挥了关键作用！
可见其是多么的优秀杰出！年轻有为！
这款完全无需跑道起降的X-BAT无人机采用’曲柄风筝’构型，机身长26英尺，翼展39英尺，高度4.7英尺。由单台加力式喷气发动机驱动，最大航程可达2000海里（3700公里），实用升限约50000英尺。其采用高度模块化设计，专注于开放任务系统架构，便于未来集成新的改进功能。
Shield AI公司副总裁兼总经理阿莫尔·哈里斯表示，要破解美国的竞争对手在军事领域以更高资金投入和更强产能来超越美国的问题，其破解之道就在于要发挥美国的根本优势：创新能力！所以Shield AI公司研发出这款创新飞行器，它不仅是飞机，更是一套能从根本上改变太平洋地区力量平衡的武器系统。
它的核心功能是将类似于F-35或同级第五代战机的作战能力，整合进垂直起降平台，并以五代机十分之一的生命周期成本实现部署。这彻底打破了成本曲线，让美国能够以极低代价有效抗衡竞争对手的第五代和第六代战机。
它的根本优势有三点：第一是垂直起降能力。而垂直起降之所以如此关键，是因为在所有的兵棋推演中，地面损毁的战机数量远超空中战损。过去二三十年间，美国投入巨额资金提升战机的空中生存能力——不断增强隐身性能，持续升级尖端科技。而竞争对手的计划是在美军战机在起飞之前就将其摧毁在地面上；或者阻止这些战机投入战斗，因为战机严重依赖加油机来覆盖太平洋地区的航程，所以，竞争对手也会阻止美军将基地建设得离前线太近，这意味着美军将依赖加油机，而竞争对手将使用多种手段威胁到这些加油机，使美军无法将其投入战区。
垂直起降技术能够破解这两大挑战，因为它赋予了战机地面生存能力。若能在空中与地面同时具备生存优势，就能阻止敌方通过炸毁跑道的方式来实施地面打击。此外，该技术使部署位置足够靠近前线，无需加油机支援即可形成空中战斗力，彻底摆脱加油机编队的束缚。正因为如此，垂直起降技术在这方面具有颠覆性意义。
其次，这款无人战机具备多任务能力。它不仅能执行情报监视侦察任务，还能承担空对空、空对海、空对地作战、以及电子战任务。美国政府的预算终究是有限的，很难持续为特定任务组投资定制化能力，因为在长达20年甚至更久的装备生命周期内，威胁态势会不断演变。而从中东反恐作战转向太平洋地区应对竞争对手的威胁，同时还要在东欧遏制俄罗斯的威胁——这基本上是三类不同的作战命题。若试图用单一任务武器系统应对所有情况，将面临巨大挑战。因此，具备多任务能力并适应不断演变的威胁环境这一特性至关重要。
第三，这是首个从零开始围绕空中自主性设计的武器系统。美国空军的第一类协同作战无人机，是从根本上与有人驾驶的“四分卫”系统紧密相连，使其不仅成为指挥控制节点，还能执行其他任务。而X-BAT无人机的设计则具备承载所有传感器和设备所需的尺寸、重量与功率，实现完全独立运行，同时借鉴了“盾牌”系统为大型喷气机项目开发的自主技术——后者是一项极其机密的技术。
Shield AI公司正基于这些技术，为飞行器注入实现真正独立运行所需的自主能力。它可以在需要时与其他资产协同作战，但这是世界上首款真正独立的自主无人战斗机。
阿莫·哈里斯表示，Shield AI公司一直是快速喷气式自主技术的顶尖供应商，极度专注于解决当今世界最具挑战性的难题，为了真正展现全自主系统的强大能力，所以要研发一款垂直起降、低可探测性（隐身）、高性能的无人飞行器，并决定将其作为公司的旗舰产品来打造。
而另一项任务是可负担成本的大规模无人机群、以及用V-BAT无人机解决锁定循环问题。V-BAT无人机的核心在于解决锁定难题，我们拥有大量作战单元，却缺乏有效锁定连接它们的能力。而X-BAT无人机所具有的正是我们所需要的能力。
X-BAT无人机开启加力燃烧室后就能像火箭一样腾空而起，这是完全自主的起飞方式，在没有助推器的情况下，仅凭发动机就能让设计载重的飞行器获得足够的推重比，使其从发射架升起并转入水平前飞状态！
其他垂直起降系统，如F-35B，是需要一个复杂的升力风扇系统来实现这一点；鱼鹰飞机则需要倾转旋翼。而X-BAT无人机则而是用一个直截了当的尾座式垂直起降方式、采用简单的类似F-16的推进系统，单发动机居中布局，配备加力燃烧装置，加力燃烧器即可提供垂直起飞所需的推重比。
其实现垂直起降控制的方式，是通过采用类似上世纪90年代末为F-15项目研发的推力矢量喷管技术。该项目名为ACTIVE（先进综合飞行器控制技术），当时涌现了大量实验性推力矢量研究项目，其中还包括F-16的改进型号。
下图就是这种类似的三维矢量喷管：
而X-BAT无人机使用的则是F100/F110级发动机。
虽然为了实现垂直起降控制，必须在尾部安装推力矢量喷口，这意味着无法采用B-2轰炸机式的排气造型。但通过技术取舍，仍然有办法在保持任务高效性的同时兼顾红外防护性能。
而当加装推力矢量引擎后，这种设计在特定飞行包线内展现出极高机动优势，尤其在高原地区。因此配备矢量推力发动机能够弥补无尾翼设计带来的诸多固有的机动性缺陷。
下图是X-BAT无人机的推力矢量喷管：
关于降落，则通过运用在V-BAT无人机项目中研发的尾坐式制导导航控制技术解决了这个问题，并将该技术移植到X-BAT新机型中。关键在于还采用了加力燃烧装置实现起飞，但返航时燃料已大量消耗，所以此时的推重比允许仅凭主发动机即可完成降落。这种干推力着陆方式至关重要，能避免返航时高温气流对地面设备的熔损。
当实际飞行时，降落轨迹是，飞行器进入降落区域后，会执行一个眼镜蛇机动，从水平状态转为垂直状态，然后它会向下平移……而进气口经过精巧设计，既能适应这种姿态转换，又能在垂直和水平两种状态下保持良好性能。飞行轨迹经过特殊设计，确保永远不会出现’进气口遮蔽’现象（即机身阻挡气流导致发动机窒息），始终维持稳定气流供给。
关于所用的F100/F110发动机，Shield AI公司正与普惠和通用电气合作，为该平台研发多款发动机。而X-BAT无人机的机身尺寸约为F/A-18的三分之一，所以这意味着小型飞机搭载了大功率发动机，因此推重比远超常规，这是一个巨大的优势！
再者，X-BAT无人机的框架设计采用了常规的设计方案：复合材料外壳配合大量金属内部结构，包括隔框桁条等。其核心目标就是为了实现快速列装。
2000海里（3700公里）的最大航程数据，是包含武器挂载配置的。这意味着这是完全作战状态下的航程，并非空载转场距离。实现这一目标的关键在于X-BAT无人机的升阻比设计远超F-16、F-18这类传统战斗机。但这并非追求9G过载的超级机动平台，而是注重远程巡航能力的高升阻比设计，同时兼具高度隐身特性。其次，当小型机身配备大推力发动机时，其性能包线将会变得格外突出。因此飞行器能在极高海拔保持高速巡航，正是这种特性使其能够实现超远航程！
该机设有两个内置武器舱和外部武器挂点，可选配置AIM-120 AMRAAM导弹，甚至还有一枚AIM-174导弹。可在外部搭载大型武器，内部装载其他小型装备，但多用途性始终是设计的核心原则。无论是空对空、空对海、还是空对地武器，都是其关键作战能力。
若想实现多任务作战能力，就必须配备相应的多任务目标锁定传感器系统，包括主动与被动两种模式。这套独立系统的核心优势在于：它既能融入作战网络协同工作，当网络因故中断时，亦能自主执行猎杀任务。
目前美军明确规定涉及动武决策（部分非动武决策也包含在内）必须保留人工介入环节。但现在这种决策已经简化到只需回答’是’或’否’，就像二进制选择那样简单。
而目前防御性武器系统则是全自主的，比如海军舰艇上装备的 Mk 15‘密集阵’近程防御武器系统，这类系统搭载了敌我识别技术。
当为战机划定一片负责巡逻的空域，任何物体一旦穿越这片区域——而因为进入该空域即意味着即将飞越航母战斗群等重要目标上空——于是系统就会对闯入者自动开火，该系统搭载了敌我识别技术用于识别敌我身份以及类似的情况，所以这是一个相当防御性的场景，这是没有什么问题的。
其次还可以为进攻性场景下达任务指令：比如在该区域搜寻特定目标，若能通过两种探测手段（无论机载或外部系统）同时确认目标身份，系统便获得授权实施打击。
此外也存在非攻击性场景——此时它扮演支援角色，执行电子战任务或充当传感器，本质上根据交战规则和终端用户制定的作战条令，为其提供可选的战术菜单。
而利用这款无人机创新性的垂直起降能力，能够让海军具备在其他舰艇上也部署航空力量的能力，能使得这些舰艇同样化身为航空母舰。这将开启无限可能——实际上，一艘两栖攻击舰就能搭载60架X-BAT无人战机。设想将现役的10艘此类舰艇改造为航空联队载体，每艘配备60架无人战斗机，即可实现每舰方圆1000海里内（1852公里）的全域制海权，这无疑是极其强大的作战能力。
还能够将这种无人机系统部署在诸如濒海战斗舰这样的小型舰艇上——它们其实拥有相当宽敞的飞行甲板和航空设施，可具备在这些小型平台上搭载无人机的能力。再比如无人水面艇这类装备，也能够深入敌方交战区腹地，在那里执行全自主作战任务，制造难以预判的突发威胁，诸如此类的战术应用。
甚至是传统舰船比如货轮，只需卸下集装箱，加装甲板，转眼间就能搭载X-BAT无人战机航空联队投入作战。
不过，因为需要为每架X-BAT飞行器配备发射回收系统，这意味着要在作战区域各处预置这些设备，只要具备作业条件的地点都要部署。因此必须将其造价控制得极低，大规模生产后遍布各处。
Shield AI公司正在全力筹建一座规模可观的工厂以实现批量生产——因为当大量此类装备在战区全方位部署时，其价值主张将变得极具吸引力。这使得能够以远低于昂贵大型有人驾驶系统的成本，实现空中力量的规模化扩张。
另外，X-BAT无人机还配备了一系列超视距通信设备，它的运作原理是：当这些通信链路可用时，可以把它作为任务指令接口，可以向飞行器下达指令：’这是你的作战区域，我们需要你在此执行X-Y-Z任务。’它就会前往指定区域执行任务，并通过这些通信链路实时回传侦测到的情报和发现。但当这些通信链路中断时，自主系统就会真正发挥作用。此时它会根据最后接收的指令集和交战规则——即被允许执行和禁止执行的操作条款——自动切换到自主作战模式。在通信中断的情况下，飞行器将继续自主执行任务。
而这正是该系统迄今为止领先于全球任何其他技术的核心所在。
而且Shield AI公司坚持做到其武器系统必须能够在完全不依赖GPS的情况下全面运作，因为GPS始终会面临被干扰的风险。这一理念对于Shield AI公司的系统在乌克兰战场取得的成功起到了关键作用，例如V-BAT无人机就不需要依赖GPS，所以即使GPS受到干扰也无关紧要。X-BAT无人飞行器同样如此，该飞行器从发射升空、执行空中任务到返航回收的整个过程中，完全不依赖GPS仍能保持完整功能。
在空中加油方面，Shield AI公司在其第一代机型设计中，还为空中加油探管–锥套系统预留了安装空间，该系统包含专用接口模块和配套组件包。虽然可能不会立即安装空中加油设备，但这无疑是未来扩展作业半径时可选配的加装方案。
Shield AI公司通过在乌克兰使用其公司多种系统的经验，认为未来冲突的胜负将取决于谁能最快更新软件，因此快速软件更新能力对赢得未来战争至关重要。
另一方面，也需要防范恶意攻击者在从开发到运营的任何阶段破坏系统的能力。这实际上是一种“纵深防御”策略。因此必须建立覆盖平台所有环节的多层防御体系——包括终端用户、网络环境、开发企业的内部网络、软件更新流程等。这些防护措施需要从软件和网络架构设计初期就深度融入，不仅针对程序本身，还需涵盖指挥控制系统、客户网络等所有相关环节。
这种X-BAT无人战机的优势还在于，其可以通过模拟完成大量训练，而将战机本身停放在机库储存，大幅削减日常飞行成本。资金可以集中用于实际测试和特殊训练机会。它不像有人驾驶战机那样需要飞行员每日飞行积累时长。
Shield AI公司会使用来自全球不同企业与客户的各种飞行平台进行大量试飞任务。其应用场景非常丰富——当有人驾驶飞机在空中航行时，可以与虚拟僚机编队协同训练，由于这些虚拟僚机本身具备自主飞行能力，它们既可以是部署在某地的地面模拟系统，也能通过网络实时传输数据。其次，鉴于现有平台条件，也大量采用替代方案。例如驾驶通用原子MQ-20无人机，或是将靶机作为尚未存在的装备替代品，这样就能在实体平台问世前，提前训练自主控制系统。
还将充分运用地面数字孪生技术——完全在地面环境中实现全虚拟化操作。既拥有飞行器模型，也配备了有人驾驶系统的模拟模块，从而能够在地面上完成整个作战编队的全流程演练，仅仅在一个联合模拟环境中。
机体的设计寿命则为十年，美国国内客户通常对较短年限能够接受，而国际客户则普遍希望更长，但从工程学角度来看，从五年延长到十年其实无需特别调整。因此，十年是个划算的选择。
目前，已经完成了大量的发动机地面测试，已经完成了大量的风洞测试，已经进行了雷达截面测试（采用杆状模型），首批结构件已在制造中，并已进入测试阶段，热力学测试也已在开展。
X-BAT无人机的巧妙之处就在于整合了大量高度成熟的技术——就连垂直起降技术也早在以前的 X-13 项目中实现过。Shield AI公司只是进一步运用了更现代化的导航操控系统与新型发动机来实现它，飞行器与武器系统的诸多组件已在其他项目中研发成型，只需将其有机整合。而这正是实现快速创新的秘诀。
在担任星链卫星总工程师之前，阿莫·哈里斯曾参与猎鹰九号的着陆研发。这款火箭的精妙之处就在于它并非全球最先进的型号——其采用的燃气发生器循环发动机若用火箭迷的话来说，简直就像上世纪六十年代的技术。但正因结构简单，它异常可靠，研发周期也大幅缩短。使用的则是煤油而非液氢燃料。这与X-BAT的设计理念异曲同工：虽然实现诸多创新突破，但核心技术实则建立在非常成熟的根基之上。
Shield AI公司的团队，汇聚了航空航天领域众多顶尖人才——他们既是过去十年间最具颠覆性的研发成果（包括公开项目与机密项目）的核心领导者与工程师，也是推动这些技术从开发到实战部署的关键力量。这是一支真正世界级的团队！
又例如猎鹰九号，其整个项目团队还不到2000名工程师。而这也得益于计算机辅助设计、自动化原理图绘制，以及现有的其他所有软件工具——例如说人工智能类工具，它们让软件开发速度比三年前快了不知道多少倍。因此现在完全可以用更精简、更经济的团队来完成这类复杂项目。
在上世纪80年代、90年代、和21世纪初，一名美国工程师在整个职业生涯中可能只会参与一到两个研发项目，但过去15年间，由于项目数量急剧增加，现在有些从业者能在15年内完成三到四个从概念设计到实际飞行的完整迭代周期。
阿莫·哈里斯认为这体现了美国航空航天业行业在过去10到15年间确实开始了一个大复兴！
所幸高科技始终掌握在文明国家手里！至于不文明的国家，因为缺乏社会创新力，所以终究到底也只能是模仿山寨。