全球首個軟件定義機身問世，旨在提升戰機敏捷性

瑞典飛機制造商薩博公司日前宣布研制出全球首個軟件定義飛機機身，這是與Divergent Technologies公司合作的成果。該突破結合了大規模金屬增材制造與軟件驅動生產，向著高度適應性飛機設計與制造邁出了重要一步。

這個實驗性機身長逾5米，由26個獨特的3D打印金屬部件構成，采用了Divergent公司的工業激光粉末熔融打印和機器人裝配系統。據薩博公司稱，該機身無需專用模具或夾具，是迄今為止為動力飛行制造的最大增材制造金屬結構之一。它已通過結構載荷驗證測試，預計于2026年進行首飛。

這一舉措源于薩博向基于模型的工程模式的戰略轉型，該方法已在"鷹獅E"戰斗機項目中應用。MBE讓跨學科工程師能夠基于共享的數字孿生體協同工作，用定義每個部件和每個制造步驟的數字化三維指令取代傳統的二維圖紙。這種方法使"鷹獅E"得以引入早期模擬、快速設計權衡和更復雜的系統優化。

這也為"鷹獅E"的航電架構奠定了基礎，該架構將飛行安全關鍵軟件與任務關鍵軟件分離，且獨立于特定的計算機硬件。這消除了現代戰斗機項目中常見的緩慢且昂貴的升級周期。薩博表示，由此帶來的敏捷性體現在其內部口號中："晨間編碼，午后飛行"。該戰機甚至曾搭載在標準航電計算機上運行的人工智能代理升空。

將軟件敏捷性引入硬件制造

受此進展啟發，薩博內部創新團隊"雨林"正在探索如何讓制造過程本身變得像航電系統一樣具有高度適應性。團隊將這一目標稱為"軟件定義硬件制造"。

"我們在問自己一個問題——對于'鷹獅E'，客戶獲得的是一個可以在早晨為任務關鍵應用編碼、下午就能試飛的平臺。我們如何能為他們在實際硬件方面提供同等水平的軟件靈活性？我們稱之為'軟件定義硬件制造'，"雨林團隊負責人阿克塞爾·博特表示。

博特解釋說，挑戰不僅在于建模改進，更在于執行改進。即使擁有精確的數字孿生體，由于依賴固定的工裝、模具和夾具，調整物理生產仍然緩慢。"調整現有制造過程緩慢且僵化，因為你需要訂購并依賴構建設計所需的物理工具、模具和夾具。軟件定義制造改變了這一點。它將我們在設計階段的速度和靈活性帶到了制造階段。"

與Divergent公司的合作是該團隊實現這一目標的第一步。增材制造使得承力結構可以遵循優化算法決定的曲線化、有機幾何形狀，而不是傳統機身中筆直的肋條和桁條。"通過增材制造，承力結構不必像肋條和桁條那樣遵循直線和直角，而是可以有機地遵循最優載荷路徑。人類無法手動繪制這些部件，必須由優化和人工智能算法生成。"

機身生產的新路徑

薩博表示，通過采用AI設計和3D打印的結構，與傳統鉚接組裝相比，機身部件數量可以減少至少百倍。該技術還可以實現將布線、冷卻、液壓等系統直接集成到結構部件中，從而可能降低重量并簡化結構。

博特將長期愿景描述為一個能夠即時自我重新配置、以制造數字孿生體指定產品的工廠。"我們設想，薩博未來的生產工廠是我們最重要的產品，"他說，"我們將此概括為'晨間設計，午后飛行'。"

盡管這樣的工廠仍是遙遠的目標，但薩博將打印出的機身視為軟件定義硬件在工業規模上可行的證明。公司將適應性視為現代軍事實力的核心，這與強調觀察、決策、行動速度的經典OODA循環框架相契合。

隨著該機身準備于2026年進行首飛，薩博將此項目定位為其長期致力于使飛機更易于設計、升級和操作的又一步驟。該公司相信，這種方法將幫助客戶在未來戰場上做出更快、更有效的反應。

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