多年来，美国加州爱德华兹空军基地的美国航空航天局德赖登飞行研究中心（Dryden
Flight Research Center）不断研发出许多最新的航空技术。相比之下，它前两次举行的军用飞机试飞的特技表演似乎不怎么出色。2004年4 月，一架低机身设计的飞机起飞了。它的体积与豪华型运动型多功能车（SUV）差不多，有一对类似B-2 隐形轰炸机那样的蝙蝠形机翼。这架飞机爬升到10500 米的高度、飞行时速达到700 千米时，投下了一枚110 千克的惰性的瞄准轰炸炸弹。4 个月后的另一次演示中，两架该类型的飞机一同起飞并飞行。当然，这些都是很普通的特技，除了一点：这些飞机上并没有飞行员。它们是战争的未来，也是网络化自动攻击机的首批可操作样机，美国国防部已经计划在2010 年开始建造这种飞机。
最终，这种飞机将在军事中担当主要角色，而大多数观察家都认为这是必然趋势。用机器代替人类上战场将会更安全，也可以省去许多高昂的费用，因为人需要吃饭、睡觉、安排训练和支付薪水。而且，人承受飞机变速的能力有限，也往往更容易犯错，相比之下，无人飞机可能更可靠。人们已在用遥控方式控制单独执行任务的无人飞机，一般用来执行侦察任务。然而，新一批的飞机将可以协同出击，而且具备更高的自主性。它们未来的任务包括攻击敌方防空系统、识别新目标及投弹进攻。美国有若干个重要的防卫政策网站，其中一个网站的总监派克（John Pike）这样形容无人驾驶攻击机的前景：“这个技术的长远目标是：某天我们的总统一早起来，突然认为有谁‘不顺眼’，便可以马上派遣驻扎在另一头的忠实部下──机器人战士发动战争，这样我们再不需要冒着个人的危险亲自上阵。”
要实现这一设想，我们需要创建出新型的空中通信网络，以及赋予无人驾驶攻击机更高自主能力的多个控制系统（而这一切最终仍由一个人控制）。这些目标正是美国国防部高级研究项目局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）一个为期5 年、预算达40 亿美元的计划要达到的，该局是美国国防部的高级研究机构。美国国防部面临削减开支的压力，这也可能令该计划的资金减少， 不过它依然是DARPA 所有计划中规模最大的。在该计划里，该局提供资金让航空业巨头波音和Northrop Grumman 分别开发使用相同控制系统的喷气机。DARPA 还聘请约翰霍普金斯大学的应用物理学实验室协助解决无数关于网络、控制和数据处理方面的问题。
DARPA 要的是新型飞机，它还需要更为重要的东西：能使飞机执行任务的电子大脑。DARPA 计
划总监弗朗西斯（Michael Francis）解释道：“这种喷气机无疑是高科技飞机，不过贯串其指令与控制系统、传感器、武器系统的‘灵魂’能使这些部分独立且协同地运作。”
设置在飞机及地面控制站里的这个大脑必须能够完成一些困难的新工作。它不仅能确保飞机在空中按航线飞行，还必须能使成群的飞机以协同方式飞行；它必须能使以时速700 千米或以上的速度穿越大气层的飞机及时地迅速变换通信链接；它还必须参与做出初步的瞄准目标决定和投掷炸弹等工作。这些飞机必须包括种种新型网络功能，同时这些飞机使用起来绝不可太复杂，这样，只需要一位控制人员（在地面上或与无人飞机一同飞行的载人飞机上）便可以轻易地操纵成群的飞机。
要达到以上种种要求，还要使新系统能适应各种新任务，并可应用到未来不同的飞机上，这在软件和控制方面都是巨大的挑战。然而，如果这一切都能实现，将可以改变未来战争的形式。
成功的“捕食者”
无人飞机已经在近年的几次战争中显示了实力。例如， 美国G e n e r a lAtomics 的中等高度侦察机“捕食者”（Predator）在波斯尼亚初次登场，随后在阿富汗和伊拉克也用来作战。而Northrop Grumman的“ 全球之鹰”（Global Hawk）多年来一直负责高空侦察的任务。另外，该公司制造并试飞了名为“飞马”（Pegasus）的无人飞机原型，证明了它能自行降落在航空母舰上。不过，直至2003 年，美国国防部才开始热心推动无人驾驶攻击机。那时，美国国防部提出让Northrop Grumman 与波音相互竞争，同时制订出一个长达7年的时间表来开发适用于空军和海军的不同机型。
波音研发的是X-45。曾在2004 年投下一枚惰性炸弹的那架飞机就是这个机型按比例缩小的原型机。而NorthropGrumman 研发的是X-47,它是基于“飞马”建造出来的。X-45 专为空军设计，作为高速攻击之用，而X-47 则供海军用于侦察和航空母舰降落。
更重要的是，这次的研发任务不同于那次竞争激烈、“赢家通吃”的F-35联合攻击战斗机（Joint Strike Fighter）研发，行内人士普遍认为这种飞机是最后一代有人驾驶喷气式战斗机。2001 年的那场F-35 竞赛中，波音败给了洛克希德马丁。
罗得岛州纽波特JSA 调查公司的航空业观察员尼斯比特（Paul Nisbet）说：“这场竞赛导致波音这个主要战斗机供应商错过了整整一代的战斗机。”
波音最初推出的两架X-45 缩小版飞机已经在几次初始的演示中展示了实力。2003年，波音X-45 的地面控制人员已经可以与传统的航空管制官协调飞行计划，并在有需要时修改X-45 的飞行计划，这是一个重要的里程碑。2004年，波音的X-45 展示了更多的本领，包括使用惰性炸弹，还有更重要的是，飞机正在飞行时，其地面控制人员可以把无线控制权移交给近1400 千米外的另一个控制站。最后，波音还展示了单个地面控制人员能够控制两架X-45。
除此之外，波音还有另一张（也许是更为重要的）王牌。美国国防部已经考虑让波音成为“ 未来战斗系统”（Future Combat Systems）发展计划的“主要系统整合者”。预计这个庞大的计划将开发出18 种布满传感器的战斗车辆，以及把士兵与战车、飞机、机器人还有他们彼此之间联系起来的先进通信技术。
美国国防部可能面临新一轮的资金削减，“未来战斗系统”的规模也可能因此被迫缩小，那时会将注意力转而放在如何把新技术加入到现有的战斗车辆中。派克说：“尽管如此，这两个计划都是关于让机器人参与战争。波音基本上认为这些研发代表了未来。波音是地面战斗机器人领域里最主要的公司，同时在空中机器人方面也摆出了全力以赴、一决高下的姿态。”然而，波音和Northrop Grumman 都明白，目前无人飞机计划的关键并不在于谁能建造最好的飞机。
密苏里州圣路易斯波音公司的研发前哨Phantom Works 的商务开发经理博迪（William Body）说：“以前，我们将注意力集中在建造一个最佳平台上。现在我们的重点是创建一个系统之王。我们会有无人飞机，也会有核心技术。不过，最终的较量是以网络为中心的。”
真能代替飞行员吗？
第一个、也是最显而易见的挑战是如何实现越来越多的自主操作。这看起来也许是一个差不多被解决的难题。毕竟最普通的民用喷气机在许多年以前已拥有自动驾驶功能，能令飞机在长途飞行中保持在航线内平稳飞行，而且基本上能自行起降。
不过重要的是，一般的飞机飞行时当然还需要有飞行员在场。飞行员要应付飞机上随时可能出现的任何小故障，并做出不计其数的决定，当然，也包括决定什么时候可以使用自动控制系统。弗龙（Eric Feron）是麻省理工学院的前航空工程师，他并没有参与DARPA 的这个计划。他说：“没有飞行员在飞机里应付灾祸、故障、失灵等诸如此类的问题，整件事情便不那么简单了。人能够填补不同技术之间的缺口,所能做到的简直令人难以置信。飞行员在飞机上要处理不知多少大大小小的基本问题，包括切换频率、搜索及识别目标。”
接下来的问题是如何创建出一个相当于空中因特网的通信系统。在地面上，移动通信网络全靠蜂窝网络和无线保真（Wi-Fi）网络的出现，才得以不断迅速扩展。然而，当你身处10500 米的高空并正以每小时700 千米或更快速度飞行时，新的难题便会出现。举一个技术方面的例子来说：通过空气传播的无线电通信的误码率是每10000 比特出现一个误码。这对于空中的因特网来说已是极不可靠的了。凯尼恩（Dave Kenyon）是美国空军位于麻省贝德福德的电子系统中心的信息架构设计师。他认为，实际上，这比地面因特网提供最基本服务时所要求的可靠性还要差100 倍。该中心正在开发基于人造卫星的网络，这个网络将来可以用于任何种类的军用飞机，包括未来的无人飞机。
然而，即便有了人造卫星，由于正在飞行的喷气机往往相距很远，因此通信链接会经常中断。凯尼恩说：“从网络技术来说，通信链接时通时断，必然需要新的或经过改良的网络路由协议。”
换句话说，无人飞机在飞行中途传送信息时，需要使用变换通信路径的新方式。DARPA 的X-47 计划副总监沃尔（Paul Waugh）说：“我们将无法做到总是维持完美的通信效果，实际上，总会出现一些不同程度的时延问题。因此，这个系统的每个部分都需要一定程度的自主能力，这代表我们将需要智能平台、智能传感器和智能数据处理。”飞机需要具备自我思考的能力，至少懂得在通信出现短暂中断的时候能运用这种能力。沃尔说：“我们知道，我们也许已经进入了信息革命中关于移动和无线计算技术的最丰富、最深奥部分。”
为了进一步减少通信网络负荷的压力，必须把飞机设计得能在机上完成尽可能多的工作。例如，收集到目标的影像后，飞机必须执行大量处理和筛选工作，而只把最能派上用场的影像发送给地面控制人员。负责NorthropGrumman 公司有关计划的业务开发主管路德维格（Rick Ludwig）指出：“飞行任务策划、传感器管理及编队飞行等需要编写数量惊人的代码，相比之下，为了让飞机飞行而编写的代码数量可以说是简直微不足道。”
弗龙研究开发一个能用于任何无人飞机的关键系统：人机界面。将来，可能由一架载人战斗机上的飞行员控制若干架无人飞机。弗龙希望开发出一个使用自然语言的界面。他说：“这样，飞行员就能与无人飞机交谈，就象对方是另一个飞行员一样。”
不过，这只是任务的一部分。口头指令传送给无人飞机后，还必须转化为一组电子和机械动作。另外，弗龙编写了一种软件，可以把指令分类并排列出优先级别，然后变为能够命令机器工作的指示。2004 年6 月，在利用替代飞机进行的试验中，该系统的这个“指令与控制”部分（使用打字输入的指令）取得了成功。
最重要的是，这个被DARPA 称为“通用操作系统”的软件必须有很强的适应性。Northrop Grumman 和波音所研发出来的各种机型应该能够相互连接，甚至可以连接到其他军用系统，包括那些仍在构想阶段的系统。在大学、公司和军用实验室的不同角落里，具备自主能力的直升机、可放在桌面上的机器人飞机，甚至昆虫大小、能拍动双翼的飞机等项目正处于不同的研发阶段。一旦网络与控制系统被成功开发出来后，任何一架未来飞机都能使用它们。而一旦空中的网络象地面上的因特网那样可靠，美国国防部便可以随意命令那群“忠实部下”了。
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