美國推出全尺寸垂直起降戰鬥無人機原型機,嘗試通過融合推力矢量技術與自主軟件,擺脫噴氣式無人機對跑道和海上大型平台的依賴,為美軍遠征作戰提供新的低成本空中打擊選項。

X-BAT全尺寸原型機亮相

2026年11月3日,美國「護盾人工智能」(Shield AI)公司公布影像,顯示其已完成X-BAT垂直起降自主無人戰鬥機全尺寸原型機製造。

11月4日,Shield AI飛機工程副總裁哈里斯(Armor Harris)表示,原型機已從德州弗里斯科的研發中心運往堪薩斯州牛頓的飛行測試基地,準備進行垂直起降能力驗證。公司計劃先進行水平和垂直起飛狀態下的引擎測試、再進行繫留和無繫留飛行測試,目標是在2028年完成任務能力試飛,2029年開始量產。

X-BAT的氣動布局

影像中的X-BAT 001原型機是Shield AI計劃製造的2架全尺寸測試原型機中的第1架。該無人機採用無尾翼與尾坐式垂直起降設計,配備通用電氣航空公司的F110-GE-129E引擎。尾部的軸對稱矢量推力噴口(AVEN)明顯向機身後方延伸,超出了機翼後緣,這與嵌入後機身結構內部的早期模型有所不同。

該機整體氣動布局呈箭頭形三角飛翼構型。自2025年10月,Shield AI首次披露X-BAT概念以來,研發團隊在密集高低速風洞試驗基礎上,對設計進行了較大改進。兼顧了高亞音速巡航階段升阻比、機體結構剛度,以及無尾翼布局大迎角狀態的氣動穩定性,為全尺寸原型機製造與飛行測試奠定了基礎。

隱身性能謎團

此外,X-BAT 原型機還體現出隱身工藝和製造特點。其無尾翼布局、大後掠翼與融合式機身,有利於兼顧氣動布局與雷達反射特性;機身面板接縫及矢量推力噴口配置的改變,都可能摻雜了低可觀測性能考慮。原型機上可見的面板接縫、緊固件及開口設計,向低可觀測性方向的傾斜,也成為外界關注的焦點之一。

哈里斯在接受媒體採訪時,將X-BAT原型機與未來量產型之間的差異比喻為「就像X-35與F-35之間的關係。」他指出,原型機旨在以保守可靠的複合材料蒙皮與金屬內部結構完成飛行驗證,為量產型減重與隱身細節最佳化奠定基礎。

不過,現階段Shield AI尚未公布任何公開數據支持其雷達截面積、紅外特徵或整體隱身性能。

獨特的尾坐式垂直起降

尾坐式垂直起降也是一項工程挑戰。美國海、空軍曾在1950年代測試過多種渦輪螺旋槳和噴氣動力尾坐式驗證機,但這些早期嘗試最終均未投入實戰部署。有人駕駛尾坐式飛機失敗的主要原因,在於飛行員在垂直倒退著陸過程中視野嚴重受限,無法僅憑肉眼和手動操縱精確控制推力與姿態。

X-BAT則徹底取消了人類飛行員,將噴氣推進系統與Shield AI積累的導引與控制算法相結合,由電腦在極短時間內自動修正垂直起降姿態。

據哈里斯介紹,在過去的一年,Shield AI進行了風洞測試、引擎測試、熱測試及其它多種測試,基本上消除了該項目的主要風險,並為下一步進入量產設計建立信心。

他解釋,測試團隊先把X-BAT 001水平放置在發射與回收拖車上運轉引擎,接著將機身豎起至垂直狀態運轉引擎,隨後利用堪薩斯測試場的一台巨型起重機將飛機懸掛起來,在起重機繫留狀態下進行飛行控制測試,完成飛控驗證後,再撤走起重機轉入真正的非繫留垂直起降與平飛轉換測試。

X-BAT的自主作戰能力

X-BAT的自主作戰能力源自Shield AI自2019年以來已在超過30種平台上驗證過的Hivemind自主飛行軟件。

哈里斯強調,依靠多種感測器與導航技術的融合,X-BAT在全球定位系統(GPS)被干擾以及通訊鏈路中斷的強對抗環境中,依然能夠自主完成從垂直發射、編隊協同作戰、目標識別到垂直回收的全過程,而在涉及進攻性致命武力打擊決策時,系統則遵循「人在迴路中」(in-the-loop)的原則,由人類指揮官通過通訊鏈路下達交戰指令。

X-BAT的作戰使用特點

2025年10月Shield AI在官方聲明中將X-BAT定位為多任務自主無人戰術平台,其設計目標是執行空對空打擊、對地攻擊、電子戰及情報、監視與偵察等多種任務,通過自主飛行軟件獨立執行任務或與有人駕駛戰鬥機協同作戰,並憑藉垂直起降設計,使其可以部署到艦艇、島嶼及缺乏跑道的偏遠地區,降低對傳統空軍基地的依賴。

得益於「大馬拉小車」的設計原則和尾坐式起降設計,X-BAT在戰術技術性能上展現出遠超同類無人機的戰術潛力。根據Shield AI的官方數據,X-BAT機身長度約為9.75米,高約1.52米,翼展約11.9米。X-BAT的整體尺寸相當於F/A-18「大黃蜂」戰鬥機的1/3左右,卻塞入了一台推力高達29,000磅的戰鬥機引擎,且省去了笨重的起落架機構與F-35B那樣複雜的升力風扇系統,使其在滿載燃油和彈藥的情況下具備大於1的推重比,無需火箭助推即可直接從拖車上垂直升空並轉入水平高速巡航。

這種大推重比與高昇阻比的組合,賦予X-BAT超過約15,240米的實用升限、大於4個G的機動過載能力,以及在武器滿載狀態下超過3,700公里的最大航程和大於1,852公里的作戰半徑。

另外,其內部彈艙,能夠在保持隱身外形的前提下攜帶約910公斤彈藥,這種載彈能力可以携帶類似2枚AGM-154聯合防區外彈藥或6到8枚中短距空對空導彈;還可以在機翼下方的外部掛架掛載大型防區外打擊武器,並可根據任務需求配置主動與被動感測器及電子戰套件。

相對於美國空軍第一階段協同戰鬥機(CCA)來說,X-BAT的多用途能力使它完全是一架不同類型的無人機。CCA概念中的無人機體積較小、更傾向於空對空作戰,而X-BAT的體積要大得多,具備執行對地攻擊任務的能力,並搭載更多感測器。推力更大且採用推力矢量技術的動力裝置,也讓X-BAT擁有比那些相對小型無人機更寬的飛行包線。

尾坐式起降設計使X-BAT擺脫了跑道束縛,並賦予其在陸基與海基場景下的顛覆性作戰使用方式。哈里斯指出,美軍在歷次兵棋推演中發現,在地面基地被敵方遠程導彈與無人機摧毀的飛機數量遠多於在空戰中損失的數量。

他解釋,處於機動狀態的發射與回收載具很難被發現、追蹤、鎖定和摧毀,這為X-BAT武器系統提供了至關重要的地面生存能力,基本上可以實現『打了就跑』的戰術。在太平洋地區,搭載X-BAT的發射拖車可以分散部署到偏遠島嶼、前進武裝與加油節點,從而構建難以被對手一次性癱瘓的分散式火力網。

在海上平台,X-BAT提供了無需額外擠佔航母甲板空間即可增加海上航空兵力投射的途徑。據Shield AI測算,3架機翼摺疊後的X-BAT所佔用的甲板面積僅相當於1架艦載戰鬥機。

在現有海上平台基礎上,部署X-BAT會大幅增加航母航空聯隊規模。這種部署方式能夠將具備1,000海里作戰半徑的航空火力分散到整個水面艦隊,降低航空兵力對大型航母的依賴,從而顯著提升美軍在威脅海域的生存力與打擊縱深。

X-BAT計劃進展

在Shield AI的X-BAT計劃之外,美國海軍還有一個與X-BAT計劃平行的「無跑道海上遠征打擊」(RIMES)計劃,後者旨在研發可從缺乏完善基礎設施的前進基地或不具大型飛行甲板的軍艦上運作的無人航空系統,以執行遠程海上打擊任務。

2026年,美國海軍已通過 RIMES 計劃為X-BAT提供5,000萬美元,Shield AI另投入5,000萬美元配套資金。此外還有另一筆1.5億美元的海軍投資用於X-BAT計劃。海軍發言人表示,海軍正在加速RIMES的開發測試,以便與X-BAT協調向艦隊交付具備跑道獨立性的遠程海上打擊能力。

Shield AI公司計劃在2029年啟動批量生產並形成初始作戰能力。對於一款融合了推力矢量噴嘴與人工智能飛控的尾坐式無人噴氣戰鬥機來說,這是一場充滿工程挑戰和不確定因素的開拓性歷程。

X-BAT 001原型機的正式亮相,標誌著「無跑道重型空中打擊力量」已取得從紙面到測試場里程碑意義的進展,它有望為美軍在太平洋遠征作戰環境中,提供新的無人空中打擊選項。#

本文僅代表作者本人觀點,並不一定反映《大紀元時報》立場。

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