美国空军的未来将由一架由人类驾驶、造价 1 亿美元的隐形战斗机，引导一群造价 300 万美元的无人机，它们能够依靠涡轮风扇轻松滑入阵型。得益于空军研究实验室和无人机制造商 Kratos，这种人机协同编队的未来已经开始进行测试。
让飞行员坐在驾驶舱中有许多充分的理由，包括他们的判断力、快速思考能力以及应对意外威胁的能力。
但也有一些严峻的物理障碍表明，可能并非每架飞机都需要飞行员。人类需要生存系统，而这些系统有时会失效。本月早些时候，空军的 F-35A 战斗机停飞，原因是为飞行员供氧的系统出现故障，而 F-22 战斗机多年来也饱受缺氧问题的困扰。另一个挑战是飞行员在突然的剧烈机动中承受的重力加速度；人类身体能够承受的最大加速度是有限的，超过这个限度就会导致昏迷甚至死亡。最后，还有一个简单的计算问题，即人类飞行员的价值——他们非常昂贵，而且与机器人相比，他们的死亡更令人在意，因此所有激励因素都促使人们制造能够保障飞行员安全的飞机。
对于机器人来说则不然。该领域的术语是“可消耗的”（attritable），这是五角大楼的行话，意思是“足够便宜，即便损失了也无妨替换”。Kratos 在制造最终要被替换的无人机方面拥有丰富的经验。
Kratos 无人系统部门总裁 Steve Fendley 表示：“我们从一开始就致力于开发价格低廉且足够坚固，能够承受地面撞击的飞机系统。“目标是设计成可以被击中，甚至可能被击中的。我们的靶机系统即使在机翼被导弹击中导致机翼损坏的情况下，也能部署降落伞着陆，我们只需要更换机翼。所以你更换的是设计成可更换且价格非常低廉的部件，然后就可以再次飞行了。”
Fendley 提到的主要靶机是 BQM-167 空中靶机，其价格根据所选配置和订单大小，在 75 万美元到 90 万美元之间。该机体是 Kratos 设计和制造的两款作战无人机之一 Mako 的基础。Mako 可以飞行的高度范围从 20 英尺到 50,000 英尺，最高速度可达 690 英里/小时，最大航程为 1400 海里（单程 700 英里）。Fendley 表示，根据订单大小，其成本将在 150 万到 200 万美元之间。
与它所基于的靶机一样，Mako 使用火箭助推起飞，而不是在跑道上滑行。这只需要几十平方英尺的起飞空间，因此可以从一个小区域发射多架 Mako 无人机。而且这些无人机是为了作战而设计的。Mako 可以在内部、机翼挂点和翼尖携带有效载荷。有效载荷可以是任何东西，从用于延长航程的油箱，到用于攻击地面目标的炸弹，甚至是空对空导弹。它还可以进行高达 12 G 的机动，这超出了人类飞行员在不失去意识的情况下能够承受的范围。
“Valkyrie”是 Kratos 较大的作战无人机，根据所选配置和订单大小，其单价可能在 200 万到 300 万美元之间。Valkyrie 的速度不如 Mako 快，但绝不慢：其最高速度为 650 英里/小时。在携带标准有效载荷的情况下，其航程可达 3000 多海里，足够从洛杉矶飞到波士顿。Valkyrie 由涡轮风扇发动机驱动，类似于商务喷气机上常见的发动机，这使其比 Mako 的涡轮喷气发动机更省油。它可以飞行的高度范围在 50 英尺到 45,000 英尺之间。其翼展为 22 英尺，机长为 29 英尺，比 F-16“战隼”战斗机短约 20 英尺，窄约 10 英尺。Mako 和 Valkyrie 都可以在任务结束时部署降落伞，轻轻着陆以便回收和维修，并准备执行另一项任务。
哦，它甚至可能从贯穿飞机大部分长度的内部弹舱中释放出一群小型无人机。
Fendley 表示，该弹舱可以携带“从武器系统到无人机”的任何东西。“它可以携带，我们就称之为一系列小型无人机，然后可以释放这些无人机，让它们成为其僚机，或者去执行它们自己的任务。”
“无人机”是一个很大的类别，包括从 Valkyrie 这样飞机大小的飞行器到小得多的四旋翼无人机。小型无人机最大的优势在于其成本允许大量生产。最大的弱点是飞行时间和航程有限，因此一架能够携带许多小型无人机并在需要时将其释放的大型无人机是两全其美的解决方案。空军意识到需要一种更便宜的方式来应对威胁，并正在认真考虑使用小型无人机来拦截导弹或发动空中攻击。
2015 年，DARPA 发布了一段概念视频，展示了无人机、隐形战斗机和运输机协同攻击敌方防御系统。消耗性无人机提前侦察，并将信息传回隐形战斗机。隐形战斗机又将信息传回一架非常显眼的运输机，运输机释放无人机和导弹攻击目标。虽然概念视频中没有明确命名飞机，但很容易想象 Kratos Valkyrie 扮演无人机的角色，F-35 扮演隐形战斗机，C-130 扮演运输机。如果 Valkyrie 本身能够释放额外的无人机群，那么一个为应对大型飞机而设计的防空系统可能会不堪重负。
空军已经在研发无人机群，它们像特别大的机械蜜蜂一样，作为一个嘈杂、嗡嗡作响的自主单元协同飞行。无人机群是一个未来的潜在可能，空军正在探索，但尚未形成有用的军事形态。
Mako 和 Valkyrie 等单体作战无人机已经非常接近实现。2015 年，空军发布了一项名为“低成本可消耗攻击无人机系统演示”（Low Cost Attritable Strike UAS Demonstration）的需求，该计划最终促成了 Kratos Valkyrie 的诞生。除了价格低廉，空军还需要“在前方基地难以建立或禁止建立的偏远地区实现远程、高速的打击能力”，也许是考虑到未来跑道并非总是可用，但仍需要空中支援。2016 年，Kratos 赢得了价值 4080 万美元的合同来开发该飞行器，该合同最终带来了 Valkyrie。值得注意的是，该合同要求该飞行器能够执行“防御性空战机动、进攻性空战机动、压制敌方防空以及摧毁敌方防空”，这些任务过去由多功能战斗轰炸机（在现代军事术语中称为“攻击机”）执行。
与其他飞机作战远远超出了空军目前使用的无人机的能力范围，尽管 DARPA 自 2015 年以来一直在寻求关于能够赢得空战的无人机的意见。这就引出了任何自主或半自主系统的根本问题：它究竟是如何知道飞往何处，更重要的是，何时执行致命打击的？
Fendley 将作战无人机中的致命决策与大型武器系统（如军舰的火炮或导弹阵列）的军事指挥链进行了比较。
Fendley 表示：“通常有一条指挥链。“在我们的自主系统中，有决策的闸门。某些功能，例如部署武器，是其中之一，系统拥有执行到该点所需的一切，当它通过该点时，它会等待人类批准最后一个指令。”
例如，无人机可以飞入阵地，瞄准目标，然后保持在目标上而不开火，直到人类批准开火指令。这种分级控制系统不仅限于致命决策。例如，如果无人机必须飞越敏感空域，它可以发送请求以获得人类批准通行，并等待获得批准或收到其他指令。
对于控制者人类来说，有多种选择。它可以是一名通过战术军事网络上的专用平板电脑进行通信的战斗机飞行员，或者是一名坐在军用运输机后座的乘客，负责监督护航的无人机并根据需要向它们下达具体命令。大多数时候，无人机将自动跟踪并匹配人类驾驶飞机的行动。无人机飞行路径与飞机完全相同，只是在三维空间中保持一定的安全距离。
Fendley 表示：“一年半前，我们实际上与一架‘鹞式’[战斗机]进行了编队飞行。“完全自动，没有地面数据链，我们的战术飞机系统完全依靠‘鹞式’战斗机所拥有的战术网络系统运行，以 100% 的自主方式定位和驾驶这架飞机。”
这是“有人/无人协同作战”的一个直接例子，人类驾驶的飞机和自主机器协同工作。可以是一对一的，每架飞机匹配一架无人机，也可以是多架无人机与有人驾驶飞机编队飞行，几架廉价的无人机增强了初始飞机的战斗力，同时只略微增加了成本。每架 Valkyrie 无人机 300 万美元的价格对大多数人来说并不便宜，但与空军花费 30 倍价格的 F-35A 战斗机相比，它更容易投入到混乱的战场环境中。
