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美军无人机发展现状及趋势探析2011-06-28海神纵观美军近几场现代化条件下的局部战争，我们不难发现，无人机在战场的投入量越来越大，担负的任务也从战场侦察和监视扩展到海域巡逻、反潜战、对舰(地)攻击、电子干扰、通信截听、目标精确定位、中继通信等领域，甚至扩展到战区空中导弹防御、心理战和网络中心战领域。
无人机已经成为美军作战不可或缺的重要武器平台，在信息化条件的现代战争中发挥着举足轻重的作用，可以预见其必将成为未来信息化战争——“无人化战争”的生力军。
一、美军无人机发展的动因（一）军事需求的牵引是无人机发展的源动力未来战争形态将是信息化战争，信息力可能会成为战斗力诸要素中的首要要素。
美国国防部始终以提高美军全球感知能力为其终极目标。
无人机具有受气候条件限制少、昼夜可用、能突入危险地区上空长时间的实施监视与侦察以获取情报信息(包括通信情报和电子情报的信息)并能实时传输目标图像的独特优势，成为能够满足这一需求的有效手段。
“零伤亡”目标一直是美军追求的最高境界，也是美军发展无人机的外部原因。
现代空袭反空袭斗争异常激烈，即使美军最先进的飞机也可能遭受袭击后坠毁，人员伤亡依然不可避免。
无人机恰好可以适应美军战场上“零伤亡”的要求，不用飞行员冒着生命危险作战，就是被击落也不会有人员伤亡，所以美军把无人机列为未来实现“零伤亡”目标的首选武器。
“网络中心战”和“非接触”作战理论是美军大力发展无人机武器装备的重要依据和理论支撑。
美军军事专家分析认为，“网络中心战”和“非接触作战”将成为未来战场的主要作战方式。
美军在不断的战争实践中摸索发现，无人机是实施网络中心战和非接触作战的一种能游刃有余于战场多个空间的重要作战平台和打击手段。
因为无人机本身所具有的探测与监视、指挥与通信、干扰与摧毁能力正好符合了美军网络中心战所需的要求，使得其成为美军实施作战的主要攻击手段之一。
（二）高新技术的进步是无人机发展的支撑点微电子、动力和隐身等高新技术的进步是军用无人机发展的重要推动力。
现代飞艇发展现状及趋势目录一、演进历史二、优势特点三、发展现状四、发展趋势近期，中美“流浪气球”事件引发国内外舆论广泛关注，曾经沉寂一时的高空飞艇，因其独特的性能和军民两用性质，再次进入公众视野。
本文将从演进历史、优势特点、发展现状及未来趋势等四个方面对现代飞艇进行一番详细解读，以飨读者。
一、演进历史人类制造飞艇的历史可追溯到十八世纪，当时有人尝试通过操纵气球实现在空中飞行。
1852年法国人吉法尔试飞成功人类社会第一艘具有动力设备的实验氢气载人飞艇。
1900年,德国退役骑兵军官齐柏林设计和研制的飞艇成为全世界第一艘可实用的硬式军用飞艇。
一战爆发后不久，德国率先将飞艇投入战场，主要承担空中轰炸和侦察等任务。
据统计，在第一次世界大战中,德英法美等国家总共建造了460多艘飞艇。
一战期间，被德国视为终极武器的飞艇一共出动了208艘次，对英国实施了51次空袭，与其飞机对英国的空袭次数基本持平。
虽然飞艇的作战表现没有达到德国所希望的那样，最终也无法改变德国战败的命运，但却对英国构成了很大的威慑，有效牵制了英国防空兵力和战机的运用，并造成了英国较大的财产损失和人员伤亡。
一战后，由于飞机技术的迅速发展，飞机开始广泛地应用于各个领域，加之该阶段飞艇事故频发，特别是1937年发生的著名的“兴登堡空难”，使很多国家对飞艇的安全性忐忑不安，进而对其发展前景产生了极大怀疑，导致对其的研究和应用急速衰落。
到了二战时期，飞艇逐渐走向边缘化，其国防和军事应用主要限于防御侦察、海岸监视、军用物资运输等一些非作战行动，而且数量和程度都远不及一战时期，这也预示着飞艇的全盛或辉煌期已经逝去。
然而，经过了一段时期的沉寂，随着现代航空设计制造技术的发展，以及高分子纤维材料和高性能计算机的出现，飞艇一些原本无法克服的缺陷得以解决，因此也就使得飞艇重获新生成为了可能。
首先，大功率发动机使飞艇比航空母舰和大型运输舰更快。
其次，艇内充的是氦气等惰性气体，自身发生事故的可能性很小。
美国军用无人飞艇的发展与应用美国终止"海象"（Walrus）大型混合飞艇项目，同时加大高空飞艇及其在监视与导弹防御等关键能力和技术上的投入，预计美国对于无人飞艇的开发有以下三个方面的趋势：1.美国非常重视战略性高空飞艇能力的研究，计划未来将其发展成为低轨道侦察卫星可行的替代手段；2. 2010年之前或在更长时期内美国暂缓对无人飞艇型号项目的大量投资，而等待有关技术取得进步并具备可行性之后再发展计划装备的产品。
3. 美国目前对高空飞艇面临的关键技术，如轻质健壮的新材料、高能量密度燃料、再生燃料电池、高效太阳能电池和高空推进系统等相关技术大力投资，一方面为装备效费比更高的高空无人飞艇奠定能力基础，另一方面以此创造性地大幅提升其他空中无人系统的效能。
一、无人飞艇的特性分析飞艇是依靠空气浮力升空、可操纵的一种飞行器。
按构造可分为软式飞艇、半硬式飞艇和硬式飞艇三大类。
软式飞艇的艇体是一个气囊，外形由气囊（包括充满氦气的主气囊和辅气囊）中的气体压力维持；硬式飞艇的艇体依靠其内部骨架支撑，外表覆盖着蒙皮，能保持良好的流线型；半硬式飞艇的艇体形状主要通过气囊中的气体压力维持，一部分也需骨架支撑，由龙骨和蒙皮共同承受整体弯矩和集中载荷。
此外还出现了一种重于空气的混合式飞艇，除了具有常规式飞艇的特点外，还具有飞机的特点。
混合式飞艇通过综合运用空气动力学、推力矢量和空气浮力来产生升力，可在空中和地面操作的任何阶段控制升力，包括在卸下有效载荷时不需要加载除周围空气之外的压舱物。
由于飞艇可携载不同类型的监视设备进行低成本、长航时飞行，从而具有广泛的军事和商业用途。
飞艇的机动性较差使其军事用途相对有限，虽然无人机在护航、跟踪、巡逻等机动行动中应用效果显著，但在监视建筑物等固定目标方面，无人飞艇不仅作为一种低成本超长留空平台成本相对较低，而且效果也要好许多。
美国已在伊拉克部署了几个装备有光电和红外摄像机的浮空器提供基本安全保障，还至少部署了一个能持续探测威胁的浮空器系统，该系统能监视整个城市并可对爆炸物和火箭炮的位置进行探测。
溪流笔谈▏水面无人船艇的分类、应用及其发展水面无人船艇（USV）是一种水面机器人，按照任务需求搭载各种不同的功能模块，自主或者半自主完成一系列任务的具有一定智能性，可高速航行于水面的小型水面船艇。
USV是一个复杂的系统，涉及到船舶设计、通信传输、环境感知、数据融合、运动控制、人机交互、人工智能等多个专业领域，研究内容包括导航与定位、控制与决策、感知与融合、能源与动力、船体与载荷、通信与数据等众多方面，以达到船舶的自主航行、智能避障、目标识别、多模通信等功能。
无人船艇通过搭载不同的载荷可以执行危险、艰苦、不适合有人船只工作的任务，也可以执行对航行精度要求较高的测量测绘任务，多无人船艇集群协同工作。
随着卫星定位与通讯技术、自主导航技术以及智能规划和控制技术的进步，未来可以更快速、机动、高效协同地完成更多作业任务。
法国多用途水面无人艇（Inspector125）水面无人船艇的发展历程全球无人船艇总体发展的脉络是起源于军用，而逐渐再转为民用，基本遵循了由小型、中型到大型无人船艇、直至无人舰艇的发展思路。
无人驾驶船最早见于20世纪五六十年代出现的靶艇或扫雷艇，但仅限于在有人平台的遥控范围内进行水面作业。
美国海军从上世纪90年代开始研究无人水面艇，以色列“保护者”型无人水面艇较早开始批量生产，并装备部队，新加坡海军是它第一个海外用户。
研发水面无人船艇的国家主要包括美国、中国、俄罗斯、以色列、日本以及欧洲主要国家，趋向于发展反舰、反潜、反水雷和电子战等能力于一体的多功能水面无人艇。
近年来，随着卫星定位与通讯技术、自主导航技术以及智能规划和控制技术的进步，装备智能化程度的提升，水面无人艇将逐步具备独立或协同遂行反潜、反舰等作战任务的能力，在海上作战中发挥重要作用。
美国海军2007年发布《海军无人水面艇主计划》，提出了重点发展3-11米级的X级、“港口”级、“通气管”级和“舰队”级四类艇型的发展规划，已批量化列装应用；在中型无人船艇发展上，探索发展了16米级“水虎鱼”无人船艇和40米级“海上猎人”号探潜无人船艇；在大型无人船艇或无人舰发展上，美海军2,000吨级的“守护者”号和“流浪者”号无人水面舰分别于2020年6月和2021年7月下水试航，拟于2022年交付美海军。
世界无人水面艇发展综述无人水面艇（USV，Unmanned Surface Vehicle），是指依靠遥控或自主方式在水面航行的无人化、智能化作战平台。
可通过飞机或大型舰艇携载，到达预定地点后施放，也可直接在基地近岸使用，实现保护己方、打击敌方的作用。
无人水面艇较无人潜航器和无人机的研究起步较晚，但发展迅速，目前已受到世界各海上强国的高度重视。
本文将追溯世界无人水面艇的发展历史，介绍世界各国USV的服役特点与研制情况，分析其关键技术，并展望未来发展趋势。
无人水面艇发展回顾无人水面艇的发展历史最早可以追溯到1898年，当时著名发明家尼古拉・特拉斯发明了名为“无线机器人”的遥控艇。
首次应用于实战则在二战时期，最初设计成鱼雷状用以清除碎浪带的水雷和障碍物。
诺曼底登陆战役期间，盟军为实现其战略欺骗和作战掩护的目的，曾设计出一种装载大量烟幕剂的无人水面艇，可按预先设定的航向机械地驶往欺骗海域，从而造成舰艇编队登陆的假象。
二战后期美国海军还曾通过在小型登陆艇上加装无线电控制的操舵装置和扫雷火箭弹，用于浅海雷区作业。
二战结束后，无人水面艇得到了进一步的发展，主要用于扫雷和战场损伤评估（BDA）等任务，如1946年的“十字路口行动”中，原子弹每次爆炸后，均使用无人水面艇收集辐射水域样品。
到20世纪60年代，苏联研制了小型遥控式无人水面艇，用于向敌方舰艇发动自杀式的撞击爆炸性攻击。
这一时期，美国将一型V-8汽油机驱动的7米玻璃钢小艇改装为遥控扫雷艇，配备到胡志明市南部的第113水雷分队，用于越南境内的扫雷作业。
20世纪70～80年代，由于技术的限制，无人水面艇发展并未获得很大突破，主要应用于军事演习和火炮射击的海上靶标。
20世纪90年代，美国研制的遥控猎雷作战原型（RMOP）艇成功在波斯湾从“库欣”号驱逐舰进行了海上作业。
1997年1～2月的“SHAREM 119”演习中，RMOP进行了长达12天的猎雷行动。
随着信息技术、自动控制技术、导航技术及材料科学等方面的进步，无人水面艇技术也得到了新的发展，截止目前，已有十几个国家研制、部署了无人水面艇。
美国海军无人作战能力建设发展分析
陈楠楠;沈良;刘颜鹏
【期刊名称】《指挥信息系统与技术》
【年(卷),期】2024(15)1
【摘要】从作战理论、作战模式和作战装备建设等方面,对美海军无人作战能力建设发展进行了分析。
阐述了分布式作战和马赛克战的作战概念,介绍了有人-无人协同作战和无人集群作战方式,分析了无人水面艇、无人潜航器和无人机的典型型号,从而为他国海军的无人系统建设提供参考。
【总页数】6页(P45-50)
【作者】陈楠楠;沈良;刘颜鹏
【作者单位】海装上海局驻上海地区第八军事代表室;中国电子科技集团公司第二十八研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP24;E939
【相关文献】
1.美国海军发展网络中心作战能力的启示
2.美国海军无人系统作战特点及关键技术分析
3.美国海军无人机的发展及作战使用
4.美国海军近海反潜战作战能力的发展方向
5.美国海军无人作战系统分析
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一、国外水下无人装备现状本文以水下无人航行器、水下预置装备、水下监听网等典型水下无人装备的研究现状及典型项目案例为牵引，综述国外水下无人装备的发展现状。
⒈水下无人航行器水下无人航行器(UUV)也称无人潜航器，美海军将UUV定义为无人、自带能源、自推进、自主控制(预编程或实时自适应使命控制)或最低程度监控、无缆(除数据光纤)的潜器；俄罗斯海洋科学技术研究所将UUV定义为能够在预定海域深度范围内，按照预编程轨迹航行并完成需要作业的装有仪器设备的潜器。
⑴UUV的发展现状UUV起源于20世纪50年代末，但由于技术条件限制，致使UUV发展缓慢，80年代以后，随着计算机性能的提升、水声通信技术的突破，UUV开始具备半自主控制能力。
21世纪以来，伴随着智能算法的应用、海洋资源的探索及军备竞争的需要，在军民科研领域掀起了UUV研究热潮，各种新概念、新方向被提出，UUV的自主控制水平得到进一步提高，其任务开始从反水雷向反潜、水下侦察、探测与识别等领域扩展。
美国是最早研究、研制UUV且技术最先进的国家，主要的UUV产品有蓝鳍金枪鱼机器人公司的Bluefin系列、WHOI的ABEAUV、Oceanserver公司的IverAUV等，军用UUV的典型型号有便携式的SAHRV、轻型的SMCM和重型的BPAUV等；欧洲国家在UUV的发展上仅此于美国，主要的UUV产品有挪威的REMUS系列(交付美海军)及HUGIN系列、法国的Alister系列、瑞典的SAAB 系列、英国的Autosub系列和Tailsman系列、德国的seaOtterMK系列。
另外，我国周边的俄罗斯和日本在UUV研究方面也具备较高的水平，例如俄罗斯海洋技术研究所的SKATAUV和MT-88AUV、日本海洋科学技术中心的深海型URASHIMAAUV等。
⑵UUV典型分类随着水下作业需求的增加，更多适应不同工作需求的水下无人航行器研制并应用，按照结构及工作模式，主要分为遥控水下航行器(ROV)和自主水下航行器(UUV)。
国内外无人艇发展现状及典型作战应用研究1. 本文概述本文主要研究国内外无人艇的发展现状及典型作战应用。
无人艇作为一种无人操控的船只，具有自主航行、任务执行和遥控等特点。
随着人工智能和海洋科技的不断发展，无人艇已成为海洋领域的研究热点。
本文将深入探讨无人艇在作战领域的应用优势和发展趋势，包括其在战场监控、情报收集、炮火支援等方面的应用。
同时，本文还将分析无人艇市场现状，包括技术创新、应用拓展以及国际合作等方面的发展趋势。
通过本文的研究，旨在为相关领域的研究人员和决策者提供参考，推动无人艇技术的发展和应用。
2. 国内外无人艇发展现状近年来，无人艇技术取得了显著进展，成为海洋领域研究的热点。
无人艇通常具有小型化、轻量化的特点，并具备自主航行、任务执行和遥控等能力。
随着人工智能和海洋科技的发展，无人艇的自主航行和任务执行能力不断提升。
国内外许多机构和公司已投入到无人艇的研究和开发中，并取得了重要成果。
例如，中国船舶科学研究中心研发的“天狼星”无人艇具有高自主航行和任务执行能力。
美国波音公司研制的“幽灵骑士”无人艇则配备了先进的传感器和导航设备，能在复杂环境中进行侦察和情报收集任务。
技术创新：无人艇将采用更先进的传感器、导航设备和人工智能技术，提高其自主性和任务执行能力。
应用拓展：无人艇的应用将从海上作战领域延伸到环保监测、海洋资源开发等领域。
合作发展：各国将加强在无人艇技术领域的合作，共同推动无人艇技术的发展和应用。
无人艇在海上作战中具有广泛的应用前景，包括战场监控、情报收集、炮火支援等任务。
其在提供实时情报、图像传输以及精确打击敌方目标等方面具有显著优势。
船型技术是水面无人艇快速性和稳定性的关键技术。
目前已有的船型包括半潜、常规滑行、半滑行、水翼等，其中常规滑行和半滑行是研究的重点。
这些船型各有特点，如常规滑行艇综合性能好但稳定性差，而半滑行艇则具有较低的阻力和较高的适航性。
无人艇的吊放与回收技术是实际使用中的重要环节。
美国军用无人飞艇的发展与应用美国终止"海象"（Walrus）大型混合飞艇项目，同时加大高空飞艇及其在监视与导弹防御等关键能力和技术上的投入，预计美国对于无人飞艇的开发有以下三个方面的趋势：1.美国非常重视战略性高空飞艇能力的研究，计划未来将其发展成为低轨道侦察卫星可行的替代手段；2. 2010年之前或在更长时期内美国暂缓对无人飞艇型号项目的大量投资，而等待有关技术取得进步并具备可行性之后再发展计划装备的产品。
3. 美国目前对高空飞艇面临的关键技术，如轻质健壮的新材料、高能量密度燃料、再生燃料电池、高效太阳能电池和高空推进系统等相关技术大力投资，一方面为装备效费比更高的高空无人飞艇奠定能力基础，另一方面以此创造性地大幅提升其他空中无人系统的效能。
一、无人飞艇的特性分析飞艇是依靠空气浮力升空、可操纵的一种飞行器。
按构造可分为软式飞艇、半硬式飞艇和硬式飞艇三大类。
软式飞艇的艇体是一个气囊，外形由气囊（包括充满氦气的主气囊和辅气囊）中的气体压力维持；硬式飞艇的艇体依靠其内部骨架支撑，外表覆盖着蒙皮，能保持良好的流线型；半硬式飞艇的艇体形状主要通过气囊中的气体压力维持，一部分也需骨架支撑，由龙骨和蒙皮共同承受整体弯矩和集中载荷。
此外还出现了一种重于空气的混合式飞艇，除了具有常规式飞艇的特点外，还具有飞机的特点。
混合式飞艇通过综合运用空气动力学、推力矢量和空气浮力来产生升力，可在空中和地面操作的任何阶段控制升力，包括在卸下有效载荷时不需要加载除周围空气之外的压舱物。
由于飞艇可携载不同类型的监视设备进行低成本、长航时飞行，从而具有广泛的军事和商业用途。
飞艇的机动性较差使其军事用途相对有限，虽然无人机在护航、跟踪、巡逻等机动行动中应用效果显著，但在监视建筑物等固定目标方面，无人飞艇不仅作为一种低成本超长留空平台成本相对较低，而且效果也要好许多。
美国已在伊拉克部署了几个装备有光电和红外摄像机的浮空器提供基本安全保障，还至少部署了一个能持续探测威胁的浮空器系统，该系统能监视整个城市并可对爆炸物和火箭炮的位置进行探测。
这些浮空器系统包括美国陆军专门执行监视任务的"快速初始部署浮空器"（RAID），以更好地保护美军部署在伊拉克的地面部队及贵重资产。
美国国土安全部（DHS）基于无人飞艇的经济性与有效性将其作为保卫美国本土的一支重要力量，如洛克希德·马丁公司研制的系留飞艇雷达系统（TARS）部署在美国南部边境一带执行监视任务，非常有效地协助抓捕美国与墨西哥边境的毒犯。
同时国土安全部的空中和海上行动办公室（AMO）还表示TARS是唯一一种能提供所辖区域内海面上空100~500英尺（30~152米）低空飞行的可疑飞机信息的固定雷达系统，是满足军方无缝隙侦察（覆盖整个地域）需求的理想平台。
随着美军航空航天技术的发展，美军自2003年以来掀起一股近太空研究的热潮。
美国空军通过两次对伊战争以及阿富汗战争发现当前的侦察、监视和通信平台面临地空导弹的威胁越来越大。
航天侦察平台在瞬息万变的战场环境下明显反应迟缓，同时航天侦察还存在侦察精度和幅宽的矛盾。
如在伊拉克战争中美军共使用6颗侦察卫星，两次卫星侦察的时间间隔为几小时，这完全不能满足美军对实时情报的需求。
低空运行的浮空器很容易被恶劣的天气摧毁或被敌人的地面炮火击落，这样大大限制了无人飞艇的使用范围。
美空军认为在高度范围6.5～32.5万英尺（19.8～100千米）的"近太空"，即大致处于目前战斗机的静升限和空间轨道飞行器最低高度之间，无人飞艇是这一空间内长时间执行任务很有前景的一种选择，其高度处于绝大多数防空导弹杀伤区之外，且在执行情报搜集和通信中继任务时可成本有效地实现广域覆盖。
此外，美军还认为将无人飞艇送入近太空高度比发射卫星要快和便宜，能在危机发生时迅速地发射，并使其保持在目标地域上空，而低轨道卫星每天只能在某一时间段内处于目标地域上空。
据美军改善实时战场信息支援的一份研究报告称，近五十颗小型侦察卫星组成的监控集群与一架"近太空"无人飞艇取得的作战效果相差无几。
此外"近太空"无人飞艇还在导弹防御和补充卫星通信等方面存在巨大应用潜力。
美国国防部已决定集中研制一种能用于美国本土保护和导弹防御的大型自主无人飞艇，这种飞艇将持续数月甚至一年以上执行通信中继、监视、气象监控等任务。
二、美国无人飞艇的应用美军在近年来的高技术局部战争中充分利用遍布海陆空天的战场感知系统克敌致胜。
无人飞艇由于其特有的优势能补充现有战场装备的空白，成为飞机和卫星无法替代的一类飞行器。
尤其在一体化通信网络的支持下无人飞艇与其他作战平台联结在一起，能最大程度地发挥武器系统的实时信息化能力，并显著提高体系的抗摧毁能力和抗干扰能力。
首先高空无人飞艇能利用持久定点留空和平流层区域的优势承担电子对抗和干扰任务，或携带高分辨率的光电/红外成像、多光谱成像、雷达成像等监视侦察设备进行全天候不间断的实时监控。
战时无人飞艇可为精确打击武器提供目标指引，战后进行打击效果的评估。
其次无人飞艇作为通信平台与其他天基、空基或地基中继系统相比均有显著优势，如与卫星相比，"近太空"无人飞艇效费比高、机动性好、易于更新和维护。
美国2005年2月举行了施里弗3空间战模拟演习，演习的重点是演练在未来的战争中如何进行空间系统的防护，当美国空间系统的组织、程序和技术等薄弱环节遭到攻击从而卫星失灵或其地面控制站受损后，使用快速反应的"近太空"无人飞艇补充缺失的功能。
还有无人飞艇在导弹防御和防空方面的应用潜力受到美国军方的高度重视。
隐身巡航导弹和飞机的出现为地面雷达预警增加了新的难度，它们通过采用低RCS 外形技术、吸波材料技术等措施躲避地面雷达的追踪，但其隐身巡航导弹或飞机的低可探测性主要作用于前方、下方的防空雷达。
在空中设置多种防空传感器，隐形飞行器的散射能量就会在多种传感器上体现出来，为拦截提供一定的时间。
天基传感器由于离地面太远，地表又经常被云层覆盖，不能有效地探测到低空或超低空飞行器的特征信号。
飞机机载雷达虽能有效地探测到巡航导弹目标，但由于不能长时间工作，探测位置不固定，不能对巡航导弹进行持续有效的预警。
无人飞艇一般由轻型复合材料制成，具有良好的红外和雷达隐身能力，既可用于战区内重点目标的前沿防空，又可执行空中巡逻、通信联络等任务，可见采用无人飞艇已成为未来导弹防御和空防的一个重要发展趋势。
三、美国无人飞艇技术进展美国主要的无人飞艇技术发展计划有美国导弹防御局（MDA）领导的"高空飞艇"（HAA）项目、国防预先研究计划局（DARPA）的"综合传感器即是结构"（ISIS）--传感器飞艇计划和陆军的"联合防御对陆攻击巡航导弹空中组网传感器"（JLENS）的浮空器系统。
"高空飞艇"项目主要发展无人飞艇的平台技术包括先进的能源和推进系统技术；"传感器飞艇"计划主要发展大功率低能耗的新概念雷达传感器系统；JLENS项目则主要开发用于无人飞艇导弹防御的网络通信技术。
整体而言，美国正大力发展以下四项无人飞艇关键技术：有源电子扫描阵列雷达及其超低能发射/接收（TR）模块、低空气密度下先进飞艇艇身材料、持久使用的电源和推进系统、导弹防御信息技术。
由美国导弹防御局（MDA）领导的"高空飞艇"（HAA）项目从2002年10月就开始实施，计划提供一种持久、广域海上监视的最佳平台。
据估计HAA飞艇的使用成本仅为每使用小时、每磅（0.454千克）2美元，比无人机系统的使用成本便宜一半，仅是太空基系统（例如卫星）的四分之一。
目前MDA领导的"高空飞艇"计划主要发展无人飞艇在高空持久运行的平台技术、新概念能源和推进系统技术。
由于在高空或高高空飞行的高空飞艇周围气体非常稀薄，飞艇需要更大的体积维持升力，如何减轻高空飞艇（HAA）外表的重量，包括飞艇蒙皮、电源系统及推进装置的重量受到特别关注，此外还需能抵御同温层恶劣使用环境条件下的高强度、轻质复合材料蒙布，并要研究其飞行区域稀薄气体的流场状态以研制出适应低密度和低雷诺数流场有效的螺旋桨推进器。
美国导弹防务局（MDA）早在几年前就授予分布能量系统公司（Distributed Energy Systems Corp）为"高空飞艇"计划开发轻质再生燃料电池技术，目标是验证一种提供数千瓦能量的闭环氢氧再生燃料电池，该再生式燃料电池按电化学原理产生增压氢气和氧气，无需机械压缩设备。
对于采用非晶硅和多晶体铜铟镓硒（CIGS）轻质高效的薄膜式太阳能电池技术一直受到美国空军研究实验室（AFRL）的关注，这种薄膜式太阳能电池是在一块柔性底层上涂敷光-电能量转换材料，然后利用激光束将材料划分为独立的电池。
与当前最新的晶体硅多结刚性支撑太阳能电池阵相比新型薄膜式太阳能电池在效费比和产品体积方面都更有优势。
MDA已选择洛克希德·马丁公司进行高空飞艇轻质太阳能电池的先进概念技术演示验证（ACTD），此后洛克希德·马丁公司评估了由密歇根州奥本山的联合太阳能奥佛电子公司（United Solar Ovonic）、位于科罗拉多州利特尔顿的ITN能量系统公司、位于加利福尼亚州查兹沃斯的国际太阳能电力技术公司（ISET）等数家公司研制的太阳能电池。
"高空飞艇"项目的主承包商洛克希德·马丁公司正对全新式电源系统进行初步设计和分析、研制和验证试验，该电源系统可能是太阳能电池加上高峰电力消耗时的燃油补充，并至少使飞艇的雷达、航电系统和通信系统运转超过1年。
在高空或超高空进行监视任务的无人飞艇需要开发一种能使超大型、轻重量的雷达天线集成到飞艇平台的技术，这面临诸多技术挑战如研制超轻型天线、天线校准技术、电源系统、位置保持方法以及支持超大型天线的飞艇。
因为用于监视和通信中继的高空飞艇（HAA）通常无法容纳所需尺寸的天线，也不能用一般的技术把这样的天线构件作为外挂载荷，这样飞艇壳体要开一个大孔，并且还需在结构上加强，增加额外的结构重量。
2006年中期美国马萨诸塞州的Radant技术公司已在AFRL和美国国防预先研究计划局（DARPA）的参与下开发完成了一种采用微机电（MEM）技术的相控阵扫描天线（ESA），其具有很大的功率·孔径积，同时重量很轻，满足装载在飞艇上的要求。
随后于2006年9月Cyber防务公司的子公司--Techsphere 系统公司完成对SA-60球形飞艇上印刷天线的测试，这种天线是由聚合物的介质和喷涂的高导电率的金属物组合而成。
