Retour à la vie : comment le futur chasseur sans pilote de Shield AI a redonné vie à une technologie vieille de plusieurs décennies

LYNN, Mass.—Il y a trente ans, GE Aerospace a testé une technologie qui aurait pu rendre le F-16 plus agile. Cela a fonctionné, mais n’a jamais été mis en œuvre. Au lieu de cela, il était resté dans une boîte dans un entrepôt, jusqu’à ce que la startup de technologie de défense Shield AI l’appelle.

« Ils nous ont contactés et nous ont dit : ‘Avez-vous toujours cette capacité ? Et la vérité est que nous ne l’avions pas mise en service. Après avoir fait la démonstration, elle a été stockée », a déclaré Steve « Doogie » Russell, vice-président et directeur général d’Edison Works de GE. « Et la solution que nous avons proposée à Shield à ce sujet est un moteur F110 avec une tuyère à l’arrière que nous appelons la tuyère d’échappement à vecteur axisymétrique, ou AVEN. »

Ne pas avoir à repartir de zéro avec la technologie était essentiel pour gagner du temps et accélérer les essais en vol de son avion de combat collaboratif, X-BAT, un avion de combat autonome conçu pour décoller et atterrir verticalement, a déclaré Shiva Vallabhaneni, ingénieur principal en propulsion chez Shield AI. Défense Un.

« X-BAT a toujours eu besoin d’avoir une capacité contrôlée par vecteur de poussée pour effectuer un vol vertical », Vallabhaneni. « Alors nous sommes vraiment sortis et avons demandé… où pouvons-nous en obtenir un ? Existe-t-il une technologie qui existe déjà ? »

L’avion « doit pouvoir se déplacer rapidement… dans n’importe quelle direction », a déclaré Russell de GE aux journalistes lors d’une visite à l’usine de la société ici à Lynn.

Cela s’accompagne d’un ensemble d’exigences particulières en matière de propulsion, c’est pourquoi GE a associé sa tuyère AVEN vieille de 30 ans à son moteur F110 trouvé dans l’avion de combat F-16 pour le X-BAT.

L’avion a besoin d’un système de propulsion à forte poussée « car vous devez pouvoir faire décoller cet avion verticalement puis, quand il revient, atterrir en mode de poussée élevée. Il doit également avoir une très bonne consommation d’essence. Ainsi (consommation de carburant spécifique à la poussée), une fois qu’il est décollé, doit être capable d’atteindre les exigences de portée qu’ils essaient d’obtenir », a déclaré Russell.

Et, a-t-il dit, lorsqu’il atterrit, il a besoin d’une tuyère « à l’arrière qui peut se déplacer pour équilibrer l’avion lorsqu’il se dirige vers la position d’accostage. C’est un défi de propulsion assez important et assez unique ».

En moins d’un an, les entreprises ont dépoussiéré la buse AVEN, remis à neuf le matériel d’origine, réécrit complètement le code du logiciel et l’ont testé avec le moteur.

Le matériel était en très bon état et AVEN One, qui est utilisé pour le prototype X-BAT, possède « près de 100 % du même matériel que celui utilisé dans les années 90 », a déclaré Vallabhaneni. « Cela a été la clé la plus importante pour nous permettre de réaliser un test en vol du prototype X-BAT cette année : à 100 %. D’une certaine manière, construire cette tuyère à contrôle vectoriel de poussée, vérifier sa technologie et la faire à la vitesse dont nous avions besoin est probablement plus difficile que d’obtenir un moteur. »

Les sociétés ont récemment terminé les tests du moteur intégré à la tuyère AVEN complète dans les installations d’essai de GE Aerospace à Peebles, Ohio.

L’objectif est désormais de réaliser un test en vol vertical captif de l’avion d’ici la fin de l’année, afin de démontrer qu’il peut planer et rester stable.

Grâce aux données collectées lors des tests, les ingénieurs peuvent créer des modèles qui aideront à développer des lois de contrôle de vol vertical, a déclaré Vallabhaneni.

Au cours du test prévu, le prototype d’avion sera suspendu à une grue de 180 pieds pour minimiser les risques. Le test réussira si du mou dans l’attache est créé pendant le vol stationnaire.

« Shield AI, tout comme SpaceX, Rocket Lab, toutes ces autres nouvelles sociétés spatiales, l’état d’esprit est le suivant : soyez riche en matériel, prenez des risques, car plus vite nous testons, plus vite nous pouvons découvrir quels sont les vrais problèmes. Et donc le lien nous donne la tranquillité d’esprit que nous achetons le risque, mais nous n’achetons pas le risque de manière irresponsable », a déclaré Vallabhaneni.

Mais la buse AVEN ne figurera pas seulement dans le prototype : Shield AI prévoit d’en fabriquer davantage et éventuellement d’ajuster la technologie en cours de route. La construction de buses AVEN supplémentaires qui conservent la conception existante contribuera à augmenter les efforts de test. Et tout changement futur se concentrera probablement sur les performances, a déclaré Vallabhaneni.

« Plus léger, plus rapide, plus performant, n’est-ce pas ? Ce sont les choses que nous allons poursuivre et réaliser sur la future version d’AVEN. Le voyage ne s’arrête donc pas là. C’est le point de départ, et c’est vraiment génial que GE nous ait donné un très bon point de départ dans les années 90 », a-t-il déclaré.

« AVEN est resté sur l’étagère pendant 30 ans. Je suis né à Cincinnati, donc je passe devant l’hôpital dans lequel je suis né chaque fois que je suis chez GE – et… AVEN a été construit avant ma naissance. Donc pour moi, il est très important de reconnaître toutes les personnes qui sont allées faire cela et ont construit cela en un an… Nous offrons à ces personnes leurs fleurs et pouvons leur rendre hommage. «