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不平凡的2020年即将过去。对于很多人，这是难忘的一年，疫情与灾难交织，反思与成长相伴，太多的记忆，值得留住；对于全球航空国防产业而言，这是重要的一年，产业的动荡伴随着新技术的挑战，全球性的产业变革呼之欲出。
2020年，全球航空产业的重大变革表现在三个方面：有人机，无人机和人工智能。
“暴风雨”战斗机模型
2020年，包括美国在内众多国家纷纷对外披露下一代战斗机项目。这些发展中的战斗机，或将催生全球安全格局和航空国防产业的重大变革。
特别值得注意的是，这些战斗机项目无一例外，都不是单纯的有人机项目。在项目系统内就考虑了与无人机系统的整合。因此，有人/无人机编队协同作战，或将成为未来大势所趋。
顺便说说这些新型战斗机的划代问题。不少人将这些研究中的战斗机项目称为“六代机”。由于目前战斗机划代只划分到五代（此处采用美国划分方法），六代机目前尚无较为统一的标准。而未来战斗机发展的模式和具体方向，各国都在探索之中。因此，本文仅将这些战斗机项目称为“下一代战斗机”。
BAE系统公司公布的“暴风雨”概念图
英国：“暴风雨”项目
“暴风雨”项目由英国领导，意大利和瑞典共同参与。该项目旨在研发一种用于取代EF2000（Eurofighter Typhoon）战斗机的新一代战斗机，初步拟定于2035年开始装备。
BAE系统公司（BAE Systems）、罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）、莱昂纳多（Leonardo）和MBDA（欧洲导弹集团）参与了该项目。其中，莱昂纳多负责“暴风雨”的电子系统，并为飞机开发一种新的雷达，能够提供比现有系统多一万倍的数据。该多功能无线电频率系统被认为能够收集相当于爱丁堡这样的大城市每秒互联网流量的数据。
EF2000战斗机，“暴风雨”淘汰的目标
此外，在2020年，BAE系统公司已经开始测试飞机的“可穿戴驾驶”技术部件。在该系统中，飞机的所有物理控制将全部显示在头盔遮阳板内的增强和虚拟现实显示器中，可以说，飞机驾驶正在变得越来越像操作电脑。
在推进系统方面，罗尔斯·罗伊斯正在开发先进的燃烧系统技术，以满足未来空气系统的动力和效率需求。罗尔斯·罗伊斯还在研究复合材料和增材的制造技术，这些技术将对未来“暴风雨”战机的发动产生重大影响。
英国方面称，“暴风雨”将打造成为一整套“空中作战系统”，这意味着该项目可能还包括无人机驾驶的“僚机”系统（UAS）。
法国：“未来空中作战系统”
“未来空中作战系统”（Future Air Combat System，FACS）项目由法国达索航空公司（Dassault Aviation）、空中客车公司（Airbus）和西班牙英德拉系统公司（Indrasistema）牵头，法国、德国和西班牙三国合作。
该计划目标旨在研制新型战斗机，分别取代这三个国家的“阵风”（Rafales）、“台风”（Typhoons）和“大黄蜂”三种战斗机。
法國“阵风”战斗机
“未来空中作战系统”由一架新型战斗机和一架作为僚机的无人机组成。该项目最初是法国和德国的合资项目，西班牙于2019年加入。
FCAS的技术开发自2020年2月开始就进入了成熟阶段，目前进一步的演示阶段合同正在谈判中。据悉，FCAS将采用被动和主动隐形技术。空客表示，这款飞机将比任何同类飞机“更加复杂和互联”。这三家公司还在研究如何在飞机上部署定向能武器，如激光和微波系统等。
西班牙空军的“大黄蜂”战斗机
据了解，FCAS的核心是有人机和无人机之间的协作。除了战斗机，该项目还包括一个被称作“远程载具”（remote carriers）的无人机家族，其中包括200公斤的一次性系统、两吨的可回收系统和更传统的僚机形式的无人机。这些设计是为了满足从目标捕获和电子战到压制敌人防空和打击敌对目标的全套能力。
美国：“下一代空中优势”
2020年9月份，美国空军（USAF）采购主管威尔·罗珀博士宣布，美国空军已经建造并试飞了一架未来战斗机的全尺寸原型机。他说：“我们已经在现实世界中建造并驾驶了一架全尺寸的飞行演示飞机，并打破了记录……我们已经准备好以前所未有的方式建造下一代飞机。” 罗珀还表示，新型飞机将使用数字设计原则来加快开发进程。外界普遍相信，这种新型飞机是美军“下一代空中优势”（Next-Generation Air Dominance，NGAD）项目的一部分。
根据美国国会一份文件，美国国防部自2014年以来就对开发一种新的“X-Plane”表现出了兴趣。目前尚不清楚X-plane是否与“下一代空中优势”项目有关，但消息人士称，美国空军正在探索多种技术途径，包括推进技术。
从2019年到2025年，美国空军为开发“下一代空中优势”拨款90亿美元，其中10亿美元将用于该项目在2021年的测试。与“暴风雨”项目及“未来空中作战系统”项目一样，“下一代空中優势”预计将不仅仅是一种战斗机，而是会以有人/无人机编队飞行的形式出现。
日本：F-X项目
2020年10月，日本宣布，三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）被选为该国未来喷气式飞机 F-X的领军企业。
日本研发中的F-X战斗机预计于21世纪30年代中期开始服役，将取代该国基于F-16研制的F-2战斗机。日本计划在2028年试飞首架F-X原型机，并在2023年全面投产。新飞机的生产价值可能高达400亿美元。预计F-X喷气机将借鉴X-2原型机的飞行技术。
据报道，与英国、法国、美国的六代机项目一样，日本的开发项目还包括一种类似“忠诚僚机”（loyal wingman）无人机组件。
洛克希德·马丁公司、波音公司和BAE系统公司都表示有兴趣在该项目上协助日本，并提交了支持飞机开发的提案。
波音公司开发的“忠诚僚机”无人机
2020年称得上是无人机的“爆发年”。在亚美尼亚-阿塞拜疆在纳卡地区的冲突中，无人机大显身手，引发了全世界的关注。
不过，无人机领域最引人注目的突破，依然发生在技术领域。2020年最引人注目的无人机项目莫过于美国空军的skyborg项目及美国国防部先进机会研究局（DARPA）的“小精灵”项目。
Skyborg项目
2020年12月7日，美国空军宣布与三家公司的合作，为Skyborg的无人机部分生产原型，并参加一系列实验。
这三家公司分别是波音防务公司，获得2570万美元合同；通用原子航空系统（GAASI）公司，获得了1430万美元合同；Kratos防务公司，获得3780万美元。这些合同为期均为两年。
美国空军公布的Skyborg概念图
来自美国军方的官员希望第一批原型机不迟于2021年5月交付用于首次飞行测试。美国空军称，原型机将从2021年7月开始进行飞行实验，以测试每架无人机与有人驾驶飞机配合的能力。
无人机原型的开发仅仅属于Skyborg项目中的一小部分。根据报道，仅这一部分，美国空军就投资了近8千万美元。该项目的承包商，也都是波音防务、通用原子航空系统（GA-ASI）、Kratos、BAE系统等航空界的顶尖军事承包商。
此前的2020年的7月和9月，美国空军先后授予了价值高达4亿美元的不限期交付不确定数量（indefinite delivery， indefinite quantity，IDIQ）合同，以建立一个由13个供应商组成的储备库。这些供应商将竞争提供Skyborg项目本身的硬件和软件，从无人机本身到传感器，武器和算法，应有尽有。
BAE系统公司为Skyborg项目开发的无人机原型
美国空军最早向全社会公布Skyborg项目，是在2019年11月21日。当时，美空军装备司令（Air Force Materiel Command，AFMC）小阿诺德· 邦齐（Arnold Bunch.Jr）上将宣布，美国空军已选定Skyborg项目、“金帐汗国”（Golden Horde）改造弹药蜂群项目和“导航技术卫星”3（NTS-3）三个项目作为美国空军的首批“先锋”（Vanguard）计划项目。
Kratos公司的XQ-58A无人机原型
美国空军方面将SKyborg称为“可以改变战争游戏规则的全新技术”，据说这一技术最初的灵感来自电影《星球大战》中“天行者”卢克的机器人助手R2D2。
简单来说，Skyborg包括两个部分，一个是机载的人工智能（AI），它的任务是取代传统战斗机上的副驾驶，为飞行员提供信息，包括增强化的态势感知、雷达操作、敌我识别等等。飞行员可以通过语音与人工智能实现实时信息交互。此外，人工智能还可以获取传感器数据，识别周边的飞机并与之互动（包括有人机和无人机）。
另一部分则是由人工智能控制的无人机。目前作为Skyborg无人机部分的备选方案重点有两个：一个是波音防务开发的“忠诚僚机”（loyal wingman），一个是kratos防务开发的XQ-58A“瓦尔基里”（Valkyrie）。
此外，由退役F-16改装的QF-16无人机也在Skyborg的备选方案之中。最新消息显示，通用动力航空系统公司（GA-ASI）和BAE系统公司似乎也参与到Skyborg的竞标中。
这些作为Skyborg组成部分的无人机普遍具备两个特点，一是价格低廉，可重复使用；二是具备开放性架构，可以與其他无人机或武器系统兼容。
开放性架构是Skyborg非常重要的一部分，在这一架构之下，AFRL设计了一整套程序化方法，以寻求将美国空军的早期成熟技术纳入系统中。
按照美国空军多渠道透露出的消息，作为Skyborg组成部分的无人机将有能力在高风险地区执行多样化任务。它的机载人工智能可以控制飞机自主起降，主动规避周边其他飞机，根据地形规划航线，还能在危险天气条件下飞行。它可以充当飞行通信节点，收集敌军情报，执行搜救任务。另有消息显示，这些人工智能控制的无人机还可以为其他飞机加油。
“小精灵”项目
“小精灵”无人机项目是由美国国防部先进计划研究局（DARPA）与动力系统（Dynetics）公司合作开发的全新无人机系统。“小精灵”的核心构想是研制出低成本、可回收、可空中集群发射无人机。也有人将这一构想称之为“空中无人机航母”。
“小精灵”无人机可与现有的大型运输机或战斗机及其他固定翼飞机搭载，从空中施放，并在完成任务后通过C-130运输机上的拖拽和对接装置直接在空中进行回收。
安装在C-130运输机上的回收系统由对接结构、拖曳绳、姿态控制系统和飞行中装载系统组成。对接结构中有一个被称为“子弹”（Bullet）的装置，它可以像“爪子”一样抓住“小精灵”。项目工程师们将这一过程称为“空中钓鱼”。
“小精灵”的演示型号被称为X-61A。2020年7月和12月，X-61A进行了两次测试。其中，7月份主要测试的是无人机的飞行性能。消息显示，测试非常成功，X-61A在空中顺利飞行了为2小时12分钟，并在测试结束时通过降落伞系统实现了地面回收。
但在12月份的测试中，“小精灵”遭遇了失败。此次测试的是C-130上的“子弹”回收系统与X-61A的空中对接性能。共三架X-61A参加了测试。在测试中，三架无人机进行了9次尝试均无法与回收系统实现连接。
“小精灵”无人机可在完成任务后通过C-130在空中进行回收
当前，DARPA正在努力研究此数据，更新模型和设计，为接下来的飞行测试部署做准备，下一次飞行测试预计将于2021年春天举行。
除动力系统外，还有许多公司共同参与了“小精灵”项目，包括了Kratos无人机系统公司、Williams国际公司、应用系统工程公司、Kutta技术公司、Moog公司、Sierra Nevada公司、Systima技术公司和机载系统公司等等。
人工智能战胜人类飞行员
2020年8月，美国国防部先进计划研究局在其社交网站上公布，在刚刚结束的由该机构组织的“阿尔法空战”（Alpha Dogfight）比赛中，苍鹭系统（Heron system）公司的人工智能获得了冠军，并在之后的载人机模拟空战中连续五次击败了美军的F-16战斗机飞行员。
消息一出，舆论轰动，这件事成为2020年人工智能产业最引人注目的新闻。
“阿尔法空战”现场画面。左侧屏幕中绿色为苍鹭系统公司的人工智能选手。从截屏上可看出此时人工智能已胜四局
作为美国国防部“空中作战进化”（ACE）项目的一部分，“阿尔法空战”是由DARPA举办的人工智能数字模拟空战，参赛者为各防务公司开发的人工智能系统。获胜者将与F-16飞行员进行人机模拟空战。该项目旨在增强人们对战斗自主能力的信任，并展示人工智能和自主系统的效用，因为美国设想未来的载人飞机将支持自主系统。
随后，在9月份由美国国防部举办的人工智能研讨博览会上，时任美国国防部长的马克·埃斯珀（Mark Esper）确认了DAPRA的消息，他表示，美国国防部将在2024年启动由人类飞行员操作的真实战机与人工智能飞机的对抗。埃斯珀说：“人工智能特工的彻底胜利证明了先进算法在虚拟空战中胜过了人类的能力。这些模拟将在2024年转向真实世界，全尺寸战术飞机将参与其中。”
垂直起降人工智能无人机诞生
2020年9月，美国国防人工智能和无人机系统开发商Anduril公司推出了一款新型垂直起降小型无人机（Small—UAS，sUAS）“幽灵4”（Ghost 4），该无人机是在美国国防部（DoD）和英国国防部（MoD）之前使用的系统基础上改进研发的。
“幽灵4”在美国设计和制造，以满足军事客户的需求，安装了人工智能系统，并具备实时情报、监视和侦察（intelligence， surveillance and reconnaissance，ISR）能力，可以在一个共同的操作界面进行操作。
“幽灵4”无人机能够在人工智能的操作下完全自主飞行，并利用平台确保操作系统所需人员的最低培训。Anduril公司表示，如果该系统探测到电池电量不足，它可以自动提示另一架“幽灵”继续执行任务，而无需人工干预。它可以携带完整的任务载荷飞行100多分钟。
目前，“幽灵 4”还没有确认任何客户，但Anduril公司的创始人帕尔默·勒基（Palmer Luckey）称“Ghost”是“目前最好的无人机”，暗示该无人机客户将包括美国陆军和英国皇家海军陆战队未来突击队（UK Royal Marine Future Commando Force），他们已经试验了该型无人机的早期版本。据悉，“幽灵 4”将于2021年第一季度开始发货。
“幽灵 4”的设计考虑蜂群和编队的能力，允许单个操作员通过一个地面控制站对“大型自主团队”执行任务。它可以编组合作完成单个单位无法完成的任务。此外，“幽灵”无人机彼此间可以进行数据通信，并可以协作进行“战场移交”，以保持持久性目标覆盖范围。
“幽灵4”能够在人工智能的操作下完全自主飞行
人工智能驾驶“龙夫人”
2020年12月，美国空军（USAF）宣布成功进行了一次U-2“龙夫人”的试飞。这次试飞的有趣之处在于飞机上除了一名飞行员外，还搭载了一套人工智能算法，美国空军称其为ARTUμ。
美国空军方面称，此次试飞是美国军机首次搭载人工智能的飞行，同时也标志着美国向数字时代国防迈出了重要一步。
A R T Uμ是由美国空战司令部（A i r Combat Command）的U-2联邦实验室（U-2 Federal Laboratory）开发的。美军称ARTUμ被训练执行通常由飞行员执行的特定“飞行任务”，但没提到这些任务的具体内容。
美国空军负责采购、技术和后勤助理部长威廉·罗珀（William Roper）说：“ ARTUμ的突破性飞行使我们为期三年的数字力量转型达到了顶点……ARTUμ首次将人工智能安全地引入美国军事指挥系统，开启了人机协作与算法竞争的新时代。在这个时代，如果未能实现人工智能的全部潜力，那么意味着我们将决策优势拱手让给了对手。”
在U-2联邦实验室的团队宣布更新其“机载软件”后仅两个月，U-2就进行了首次有人工智能参与的军事飞行。
美国空军部部长巴巴拉·巴雷特（Barbara Barrett）表示：“这种具有历史意义的飞行融合了飞行员的专业知识和机器学习的能力，直接响应了国防战略关于投资自主系统的号召……人工智能的创新將彻底改变空军和太空军的作战。”
其实，早在2020年4月份，DARPA就透露过，它正在研究如何融合先进的低成本传感器，人工智能算法和虚拟技术，以创建通用的操作界面。
2020年，全球航空产业的重大变革表现在三个方面：有人机，无人机和人工智能。
关键词一：下一代战斗机
2020年，包括美国在内众多国家纷纷对外披露下一代战斗机项目。这些发展中的战斗机，或将催生全球安全格局和航空国防产业的重大变革。
特别值得注意的是，这些战斗机项目无一例外，都不是单纯的有人机项目。在项目系统内就考虑了与无人机系统的整合。因此，有人/无人机编队协同作战，或将成为未来大势所趋。
顺便说说这些新型战斗机的划代问题。不少人将这些研究中的战斗机项目称为“六代机”。由于目前战斗机划代只划分到五代（此处采用美国划分方法），六代机目前尚无较为统一的标准。而未来战斗机发展的模式和具体方向，各国都在探索之中。因此，本文仅将这些战斗机项目称为“下一代战斗机”。
英国：“暴风雨”项目
“暴风雨”项目由英国领导，意大利和瑞典共同参与。该项目旨在研发一种用于取代EF2000（Eurofighter Typhoon）战斗机的新一代战斗机，初步拟定于2035年开始装备。
BAE系统公司（BAE Systems）、罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）、莱昂纳多（Leonardo）和MBDA（欧洲导弹集团）参与了该项目。其中，莱昂纳多负责“暴风雨”的电子系统，并为飞机开发一种新的雷达，能够提供比现有系统多一万倍的数据。该多功能无线电频率系统被认为能够收集相当于爱丁堡这样的大城市每秒互联网流量的数据。
此外，在2020年，BAE系统公司已经开始测试飞机的“可穿戴驾驶”技术部件。在该系统中，飞机的所有物理控制将全部显示在头盔遮阳板内的增强和虚拟现实显示器中，可以说，飞机驾驶正在变得越来越像操作电脑。
在推进系统方面，罗尔斯·罗伊斯正在开发先进的燃烧系统技术，以满足未来空气系统的动力和效率需求。罗尔斯·罗伊斯还在研究复合材料和增材的制造技术，这些技术将对未来“暴风雨”战机的发动产生重大影响。
英国方面称，“暴风雨”将打造成为一整套“空中作战系统”，这意味着该项目可能还包括无人机驾驶的“僚机”系统（UAS）。
法国：“未来空中作战系统”
“未来空中作战系统”（Future Air Combat System，FACS）项目由法国达索航空公司（Dassault Aviation）、空中客车公司（Airbus）和西班牙英德拉系统公司（Indrasistema）牵头，法国、德国和西班牙三国合作。
该计划目标旨在研制新型战斗机，分别取代这三个国家的“阵风”（Rafales）、“台风”（Typhoons）和“大黄蜂”三种战斗机。
“未来空中作战系统”由一架新型战斗机和一架作为僚机的无人机组成。该项目最初是法国和德国的合资项目，西班牙于2019年加入。
FCAS的技术开发自2020年2月开始就进入了成熟阶段，目前进一步的演示阶段合同正在谈判中。据悉，FCAS将采用被动和主动隐形技术。空客表示，这款飞机将比任何同类飞机“更加复杂和互联”。这三家公司还在研究如何在飞机上部署定向能武器，如激光和微波系统等。
据了解，FCAS的核心是有人机和无人机之间的协作。除了战斗机，该项目还包括一个被称作“远程载具”（remote carriers）的无人机家族，其中包括200公斤的一次性系统、两吨的可回收系统和更传统的僚机形式的无人机。这些设计是为了满足从目标捕获和电子战到压制敌人防空和打击敌对目标的全套能力。
美国：“下一代空中优势”
2020年9月份，美国空军（USAF）采购主管威尔·罗珀博士宣布，美国空军已经建造并试飞了一架未来战斗机的全尺寸原型机。他说：“我们已经在现实世界中建造并驾驶了一架全尺寸的飞行演示飞机，并打破了记录……我们已经准备好以前所未有的方式建造下一代飞机。” 罗珀还表示，新型飞机将使用数字设计原则来加快开发进程。外界普遍相信，这种新型飞机是美军“下一代空中优势”（Next-Generation Air Dominance，NGAD）项目的一部分。
根据美国国会一份文件，美国国防部自2014年以来就对开发一种新的“X-Plane”表现出了兴趣。目前尚不清楚X-plane是否与“下一代空中优势”项目有关，但消息人士称，美国空军正在探索多种技术途径，包括推进技术。
从2019年到2025年，美国空军为开发“下一代空中优势”拨款90亿美元，其中10亿美元将用于该项目在2021年的测试。与“暴风雨”项目及“未来空中作战系统”项目一样，“下一代空中優势”预计将不仅仅是一种战斗机，而是会以有人/无人机编队飞行的形式出现。
日本：F-X项目
2020年10月，日本宣布，三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）被选为该国未来喷气式飞机 F-X的领军企业。
日本研发中的F-X战斗机预计于21世纪30年代中期开始服役，将取代该国基于F-16研制的F-2战斗机。日本计划在2028年试飞首架F-X原型机，并在2023年全面投产。新飞机的生产价值可能高达400亿美元。预计F-X喷气机将借鉴X-2原型机的飞行技术。
据报道，与英国、法国、美国的六代机项目一样，日本的开发项目还包括一种类似“忠诚僚机”（loyal wingman）无人机组件。
洛克希德·马丁公司、波音公司和BAE系统公司都表示有兴趣在该项目上协助日本，并提交了支持飞机开发的提案。
关键词二：无人机
2020年称得上是无人机的“爆发年”。在亚美尼亚-阿塞拜疆在纳卡地区的冲突中，无人机大显身手，引发了全世界的关注。
不过，无人机领域最引人注目的突破，依然发生在技术领域。2020年最引人注目的无人机项目莫过于美国空军的skyborg项目及美国国防部先进机会研究局（DARPA）的“小精灵”项目。
Skyborg项目
2020年12月7日，美国空军宣布与三家公司的合作，为Skyborg的无人机部分生产原型，并参加一系列实验。
这三家公司分别是波音防务公司，获得2570万美元合同；通用原子航空系统（GAASI）公司，获得了1430万美元合同；Kratos防务公司，获得3780万美元。这些合同为期均为两年。
来自美国军方的官员希望第一批原型机不迟于2021年5月交付用于首次飞行测试。美国空军称，原型机将从2021年7月开始进行飞行实验，以测试每架无人机与有人驾驶飞机配合的能力。
无人机原型的开发仅仅属于Skyborg项目中的一小部分。根据报道，仅这一部分，美国空军就投资了近8千万美元。该项目的承包商，也都是波音防务、通用原子航空系统（GA-ASI）、Kratos、BAE系统等航空界的顶尖军事承包商。
此前的2020年的7月和9月，美国空军先后授予了价值高达4亿美元的不限期交付不确定数量（indefinite delivery， indefinite quantity，IDIQ）合同，以建立一个由13个供应商组成的储备库。这些供应商将竞争提供Skyborg项目本身的硬件和软件，从无人机本身到传感器，武器和算法，应有尽有。
美国空军最早向全社会公布Skyborg项目，是在2019年11月21日。当时，美空军装备司令（Air Force Materiel Command，AFMC）小阿诺德· 邦齐（Arnold Bunch.Jr）上将宣布，美国空军已选定Skyborg项目、“金帐汗国”（Golden Horde）改造弹药蜂群项目和“导航技术卫星”3（NTS-3）三个项目作为美国空军的首批“先锋”（Vanguard）计划项目。
美国空军方面将SKyborg称为“可以改变战争游戏规则的全新技术”，据说这一技术最初的灵感来自电影《星球大战》中“天行者”卢克的机器人助手R2D2。
简单来说，Skyborg包括两个部分，一个是机载的人工智能（AI），它的任务是取代传统战斗机上的副驾驶，为飞行员提供信息，包括增强化的态势感知、雷达操作、敌我识别等等。飞行员可以通过语音与人工智能实现实时信息交互。此外，人工智能还可以获取传感器数据，识别周边的飞机并与之互动（包括有人机和无人机）。
另一部分则是由人工智能控制的无人机。目前作为Skyborg无人机部分的备选方案重点有两个：一个是波音防务开发的“忠诚僚机”（loyal wingman），一个是kratos防务开发的XQ-58A“瓦尔基里”（Valkyrie）。
此外，由退役F-16改装的QF-16无人机也在Skyborg的备选方案之中。最新消息显示，通用动力航空系统公司（GA-ASI）和BAE系统公司似乎也参与到Skyborg的竞标中。
这些作为Skyborg组成部分的无人机普遍具备两个特点，一是价格低廉，可重复使用；二是具备开放性架构，可以與其他无人机或武器系统兼容。
开放性架构是Skyborg非常重要的一部分，在这一架构之下，AFRL设计了一整套程序化方法，以寻求将美国空军的早期成熟技术纳入系统中。
按照美国空军多渠道透露出的消息，作为Skyborg组成部分的无人机将有能力在高风险地区执行多样化任务。它的机载人工智能可以控制飞机自主起降，主动规避周边其他飞机，根据地形规划航线，还能在危险天气条件下飞行。它可以充当飞行通信节点，收集敌军情报，执行搜救任务。另有消息显示，这些人工智能控制的无人机还可以为其他飞机加油。
“小精灵”项目
“小精灵”无人机项目是由美国国防部先进计划研究局（DARPA）与动力系统（Dynetics）公司合作开发的全新无人机系统。“小精灵”的核心构想是研制出低成本、可回收、可空中集群发射无人机。也有人将这一构想称之为“空中无人机航母”。
“小精灵”无人机可与现有的大型运输机或战斗机及其他固定翼飞机搭载，从空中施放，并在完成任务后通过C-130运输机上的拖拽和对接装置直接在空中进行回收。
安装在C-130运输机上的回收系统由对接结构、拖曳绳、姿态控制系统和飞行中装载系统组成。对接结构中有一个被称为“子弹”（Bullet）的装置，它可以像“爪子”一样抓住“小精灵”。项目工程师们将这一过程称为“空中钓鱼”。
“小精灵”的演示型号被称为X-61A。2020年7月和12月，X-61A进行了两次测试。其中，7月份主要测试的是无人机的飞行性能。消息显示，测试非常成功，X-61A在空中顺利飞行了为2小时12分钟，并在测试结束时通过降落伞系统实现了地面回收。
但在12月份的测试中，“小精灵”遭遇了失败。此次测试的是C-130上的“子弹”回收系统与X-61A的空中对接性能。共三架X-61A参加了测试。在测试中，三架无人机进行了9次尝试均无法与回收系统实现连接。
当前，DARPA正在努力研究此数据，更新模型和设计，为接下来的飞行测试部署做准备，下一次飞行测试预计将于2021年春天举行。
除动力系统外，还有许多公司共同参与了“小精灵”项目，包括了Kratos无人机系统公司、Williams国际公司、应用系统工程公司、Kutta技术公司、Moog公司、Sierra Nevada公司、Systima技术公司和机载系统公司等等。
关键词三：人工智能
人工智能战胜人类飞行员
2020年8月，美国国防部先进计划研究局在其社交网站上公布，在刚刚结束的由该机构组织的“阿尔法空战”（Alpha Dogfight）比赛中，苍鹭系统（Heron system）公司的人工智能获得了冠军，并在之后的载人机模拟空战中连续五次击败了美军的F-16战斗机飞行员。
消息一出，舆论轰动，这件事成为2020年人工智能产业最引人注目的新闻。
作为美国国防部“空中作战进化”（ACE）项目的一部分，“阿尔法空战”是由DARPA举办的人工智能数字模拟空战，参赛者为各防务公司开发的人工智能系统。获胜者将与F-16飞行员进行人机模拟空战。该项目旨在增强人们对战斗自主能力的信任，并展示人工智能和自主系统的效用，因为美国设想未来的载人飞机将支持自主系统。
随后，在9月份由美国国防部举办的人工智能研讨博览会上，时任美国国防部长的马克·埃斯珀（Mark Esper）确认了DAPRA的消息，他表示，美国国防部将在2024年启动由人类飞行员操作的真实战机与人工智能飞机的对抗。埃斯珀说：“人工智能特工的彻底胜利证明了先进算法在虚拟空战中胜过了人类的能力。这些模拟将在2024年转向真实世界，全尺寸战术飞机将参与其中。”
垂直起降人工智能无人机诞生
2020年9月，美国国防人工智能和无人机系统开发商Anduril公司推出了一款新型垂直起降小型无人机（Small—UAS，sUAS）“幽灵4”（Ghost 4），该无人机是在美国国防部（DoD）和英国国防部（MoD）之前使用的系统基础上改进研发的。
“幽灵4”在美国设计和制造，以满足军事客户的需求，安装了人工智能系统，并具备实时情报、监视和侦察（intelligence， surveillance and reconnaissance，ISR）能力，可以在一个共同的操作界面进行操作。
“幽灵4”无人机能够在人工智能的操作下完全自主飞行，并利用平台确保操作系统所需人员的最低培训。Anduril公司表示，如果该系统探测到电池电量不足，它可以自动提示另一架“幽灵”继续执行任务，而无需人工干预。它可以携带完整的任务载荷飞行100多分钟。
目前，“幽灵 4”还没有确认任何客户，但Anduril公司的创始人帕尔默·勒基（Palmer Luckey）称“Ghost”是“目前最好的无人机”，暗示该无人机客户将包括美国陆军和英国皇家海军陆战队未来突击队（UK Royal Marine Future Commando Force），他们已经试验了该型无人机的早期版本。据悉，“幽灵 4”将于2021年第一季度开始发货。
“幽灵 4”的设计考虑蜂群和编队的能力，允许单个操作员通过一个地面控制站对“大型自主团队”执行任务。它可以编组合作完成单个单位无法完成的任务。此外，“幽灵”无人机彼此间可以进行数据通信，并可以协作进行“战场移交”，以保持持久性目标覆盖范围。
人工智能驾驶“龙夫人”
2020年12月，美国空军（USAF）宣布成功进行了一次U-2“龙夫人”的试飞。这次试飞的有趣之处在于飞机上除了一名飞行员外，还搭载了一套人工智能算法，美国空军称其为ARTUμ。
美国空军方面称，此次试飞是美国军机首次搭载人工智能的飞行，同时也标志着美国向数字时代国防迈出了重要一步。
A R T Uμ是由美国空战司令部（A i r Combat Command）的U-2联邦实验室（U-2 Federal Laboratory）开发的。美军称ARTUμ被训练执行通常由飞行员执行的特定“飞行任务”，但没提到这些任务的具体内容。
美国空军负责采购、技术和后勤助理部长威廉·罗珀（William Roper）说：“ ARTUμ的突破性飞行使我们为期三年的数字力量转型达到了顶点……ARTUμ首次将人工智能安全地引入美国军事指挥系统，开启了人机协作与算法竞争的新时代。在这个时代，如果未能实现人工智能的全部潜力，那么意味着我们将决策优势拱手让给了对手。”
在U-2联邦实验室的团队宣布更新其“机载软件”后仅两个月，U-2就进行了首次有人工智能参与的军事飞行。
美国空军部部长巴巴拉·巴雷特（Barbara Barrett）表示：“这种具有历史意义的飞行融合了飞行员的专业知识和机器学习的能力，直接响应了国防战略关于投资自主系统的号召……人工智能的创新將彻底改变空军和太空军的作战。”
其实，早在2020年4月份，DARPA就透露过，它正在研究如何融合先进的低成本传感器，人工智能算法和虚拟技术，以创建通用的操作界面。