伴隨著小型無人機（SUAS，其起飛重量低於600千克）技術的突飛猛進，現有空域及空域控制將被徹底改變。2016年，美國空軍發佈了首個專門針對小型無人機系統的飛行規劃《小型無人機系統飛行規劃：2016－2036年》，明確表明了利用小型無人機提供高端空戰能力的設想。未來二十年裡，小型無人機將不斷補充並支撐傳統飛機在近距離空中支援（CAS）、偵察、防空、通信以及補給任務方面的能力。空中平臺的小型化趨勢將使指揮官能夠以更佳的費效比拆分和分配空中力量，通過在低級別梯隊實行控制並加強對能力的拆分來緩解空中力量不足的問題。日益增多的小型空中系統將使空中力量更加充足，然而，達成持續的空域控制也將比以往任何時候都更加困難。
小型無人機與第四代和第五代飛機之間的能力差距可能會導致兩種截然不同的爭奪空中控制的對抗：傳統的空中優勢戰鬥機和防空系統之間的對抗，以及在低海拔高度上廉價無人機和近程防空系統（TAC）之間的對抗。
美軍認為，對手將利用美國目前在高端空戰能力上的差距，發展小型無人系統能力，危及美國實現空中控制的能力。因此，美國需要增加對小型無人機開發的投資，防止競爭對手利用能夠執行大量常規空中任務的小型無人系統製造與美軍之間的能力差距。美軍應加大對反無人機（C-UAS）技術和近程防空（SHORAD）的投資。此外，如果小型無人機繼續增強其有效執行各種傳統空中任務的能力，美軍將需要投資專門用於針對小型無人機的防空機載平臺和空對空彈藥系統。
（一）空中力量不足
美軍及全世界軍隊始終面臨空中力量稀缺的問題，造成這一問題的主要原因有空中資產持續作戰能力有限、聯合部隊對空中力量的需求遠大於目前已有能力、建設與維護空中力量代價高昂、機場及跑道等專用支持能力受限等。
1、空中資產持續作戰能力有限
如果沒有空中加油，大多數第四代和第五代戰鬥機的作戰半徑都不到700英里。即使通過空中加油實現了更長的飛行時間，戰鬥機和攻擊機可攜帶的彈藥也相對較少；此外，飛機操作非常複雜，除特殊情況外，美國空軍要求飛行員每次執行任務前都要保證12個小時的休息時間，這些都限制了飛機的持續作戰時間。歷史記載的最長空襲持續了44個小時，遠遠落後於海上和路地任務的持續時間。
2、部隊對空中力量的需求遠超現有能力
空中力量的天然優勢，決定了聯合部隊對其始終保持著旺盛的需求。伊拉克或阿富汗的每個步兵連都需要空中力量的掩護，每個海軍遠征打擊群都希望P-8“海神”偵察機來防禦敵方潛艇。空中力量的觀測範圍廣泛，擴大了武器系統和傳感器的作用範圍。這些優勢使得地面和海軍部隊對近距離空中支援、進攻性防空（OCA）、機動性和機載偵察有大量需求，現有的傳統飛機難以滿足。
P-8多任務海上巡邏機
3、建設與維護空中力量代價高昂
現代飛機的建造和維護費用昂貴，飛行員需要經過長時間、耗資不菲的培訓才能有效地操作空中平臺。這限制了部隊在作戰中能夠提供的飛機數量以及飛機更換的速度。採購一支由12架F-35A“閃電”II戰鬥機組成的中隊需要向美國政府支付超過11億美元的費用。每架噴氣式戰鬥機的裝配需要超過20個工作人員工作一年，將來自1100家供應商的近30萬個零部件組裝起來，總計需耗費4萬3千工時。據統計，2011年，每位美國空軍飛行員需要進行一到兩年的培訓，根據他們駕駛的不同飛行平臺，培訓費用高達60萬至260萬美元不等。最近，美國空軍副總參謀長Gina M. Grosso中將表示，培訓一名第五代戰鬥機飛行員的費用可能高達1100萬美元。現代軍用飛機還需要巨大的維護和燃料費用。每小時飛行成本（CPFH）從A-10C Warthog的約5千美元到B-2A Spirit的近6萬美元不等，F-35A的每小時飛行成本超過1萬7千美元。全世界每年只有大約15個國家在國防上的支出超過200億美元，建立和維護一支現代化空中力量只能是極少數富有國家的特權。
高昂的造價、較長的生產週期和漫長的訓練週期迫使聯合部隊指揮官（JFC）在分配空中力量時只能確保它支持最高優先級的任務，特別是在最初嘗試建立空中霸權或優勢時。
4、受限的專用支持
不同於陸軍和海軍，空戰人員無法在其作戰領域內獲得補給，飛機必須經常返回機場加油、重整軍備、換員和維修。可供空中作業的機場數目有限，而作用在飛機上的重力和飛行過程中的機械故障使飛機的維護需求比其他平臺更加頻繁，這進一步限制了空中力量的可用性。
（二）高端空中資產欠缺靈活性
儘管五代機如F-35的隱身特性、先進的傳感器組件和電子戰/通信套件在空對空作戰或涉及穿透複雜防空的打擊任務中提供了必要的優勢，但它們在低威脅環境中用處不大。一架F-35A可以攜帶大約1.8萬磅的空對地武器完成一次近距離空中支援請求。但以同樣的成本，5架F-4可以攜帶7.5萬磅的火藥同時支持五個不同戰場上的交戰。這種高精尖飛機上高度能力集成使得指揮官無法在需要時將其能力拆分至不同的戰場。步兵連提供的戰鬥力可以細分為排和班，但現代飛機提供的情報、近距離空中支援、打擊或運輸能力都與不可拆分的昂貴平臺緊密耦合，造成了巨大的任務成本。
未來的小型無人機平臺能夠滿足相當一部分的小型空中力量的需求。營級及以下的部隊將不再依賴少量的高精尖裝備來支持對地作戰，而是直接控制成本較低的小型無人機平臺以補充傳統飛機的能力。未來10年，計算機感知和認知能力的改善將使小型無人機系統在沒有人類控制和引導的情況下獨立執行更多任務。計算機視覺等新興技術使自治裝備能夠實現戰場上的自我導航和目標識別，並根據人類設定的規則與這些目標交互。廉價的商用無人機已經可以使用衛星導航在沒有人工控制的情況下在不同地點之間穿梭，無人機愛好者們已經開始使用YOLO（You Only Look Once）這樣的免費計算機視覺算法，以不到1000美元的投入實現了無人機的物體識別能力。隨著小型無人機傳感器算法的不斷改進，再加上訓練算法的數據由於無人機的擴散而變得更易獲取和積累，無人機開源算法的效率將會大幅提高。國家級別的投資也將進一步加快小型無人機計算機視覺領域的成熟。2017年，美國國防部通過啟動Maven項目已經邁出了第一步，該項目將實現情報、監視與偵察（ISR）平臺的計算機視覺能力。
2017年4月，美國防部副部長簽發了關於成立“算法戰跨職能小組”（MAVEN）的備忘錄
政府資助的私營部門和大學研究人員正在努力改進空中平臺的機-機器通信。2015年7月，美國海軍研究生院開展了一項研究，由一名控制員同時發射50架小型無人機，這些無人機能夠通過Wi-Fi通信，進而協同行動。2018年，英特爾公司為超級碗中場秀（Super Bowl halftime show）開發了300架小型無人機協作飛行的程序。此類技術一旦應用於軍事任務，就能夠減少所需飛行員的人數，減少飛行員培訓時間。
由於預計小型無人機將在戰場上發揮越來越大的作用，國防承包商已經開始將武器、情報和電子戰有效載荷小型化以用於小型無人機。雷聲公司的Pyros是一種6公斤重的滑翔式炸彈，具有GPS慣性激光制導能力，能夠配備在小型無人機上。洛克希德·馬丁公司的“陰影鷹”（Shadow Hawk），也是一種類似的微型精確制導彈藥（PGM），重量僅11磅。商業無人機如DJI MG-1能夠輕鬆攜帶這兩種武器系統。地面部隊可以攜帶配備精確制導彈藥的商用無人機進入戰場，並迅速部署以用於動態空中支援。
情報和電子戰有效載荷的體量也在持續減小。小型無人機如載荷能力為40磅的Insitu “掃描鷹”，攜帶光電或紅外傳感器來支持情報收集。除了圖像傳感器，無人機還可以攜帶額外的情報載荷。美國V-Star系統公司研製出一種信號情報組件，重量僅為2磅，耗電量僅為25瓦。許多商業小型無人機能夠攜帶這些有效載荷，以較低成本構建空中情報平臺。
精確制導彈藥、情報傳感器的小型化和認知使能的自主性領域的進步使小型無人機系統能夠承擔目前由大型無人機或有人裝備承擔的戰術近距離空中支援、ISR、戰術補給、電子攻擊和通信任務，極大地緩解了空中力量不足的問題。小型無人機的採購和維護成本僅為現代載人飛機的一小部分。
小型無人機幾乎可以在任何地點發射和回收，重量輕且沒有搭載飛行員可以讓它們在空中停留更長時間。美國海軍已經研製出了能夠在幾秒鐘內部署大量小型無人機系統的氣動發射器。這種技術可以被用來根據需要快速輸出空中力量。
由於系統部署的成本低，小型無人機能夠覆蓋更多的空間。陸軍、海軍、空軍和海軍陸戰隊甚至可以通過部署的3D打印機在本地近實時地打印小型無人機系統以滿足需求。低級別梯隊可以對小型無人飛行系統進行控制以更好地實現ISR、近距離空中支援和補給。
如果小型無人機繼續按照《小型無人機系統飛行規劃：2016－2036年》中描述的那樣迅速發展，進入航空領域的成本將不斷降低，空域參與者的數量將持續增加。以前無法與美軍爭奪空域或利用空襲、偵察和電子攻擊能力的敵人，將能夠以較低的成本通過小型無人機來達成目的。敵方對小型無人機的廣泛使用將繼續刺激美國加大對反無人機（C-UAS）技術和近程防空（SHORAD）的投資。此外，如果小型無人機繼續增強其有效執行各種傳統空中任務的能力，美軍將需要投資專門用於針對小型無人機的防空機載平臺和空對空彈藥系統。美軍認為，敵人對小型無人系統能力的發展將利用美國目前在高端空戰能力上的差距，危及美國實現空中控制的能力。
（一）爭奪空中控制的兩級對抗形成
2000年，只有不到17個國家將無人機用於軍事目的；到2015年，75個國家擁有軍用無人機。隨著無人機平臺變得更廉價、能力更強，可以預想未來幾乎所有軍隊都將使用小型無人機來擴大其作用。非國家行為體如伊斯蘭國已經展示了用40毫米手榴彈武裝大疆無人機的能力。
大疆“精靈”無人機，據稱是極端組織伊斯蘭國最常使用的機型
隨著各國在小型無人機平臺上改進情報傳感器和微型精確制導彈藥，美軍認為自身需要加快發展反無人機和近程防空能力，以保護其地面部隊免受敵方小型無人機近距離空中支援和監視的威脅。美國甚至可能需要投資基於小型無人機的進攻性防空，以保護在機動過程中脆弱的地面部隊，並克服敵方空中平臺相對於己方地面資產固有的射程優勢。此外，隨著情報傳感器載荷的改進，戰術無人機將具有地基反無人機系統防禦範圍以外的情報收集能力，因此需要部署防空無人機。
目前，反無人機系統為固定地點提供了強大的保護，但地面機動部隊可能更容易受到無人機攻擊。F-22“猛禽”、F-35、F-15“鷹”、F-16“獵鷹”和F/ A -18“大黃蜂”等高端系統是專門用來對抗其他有人駕駛飛機的，應對大規模小型無人機的能力有限。AIM-7“麻雀”空對空導彈、AIM 9X“響尾蛇”空對空導彈和AIM-120先進中程空對空導彈對小型無人機效用有限。使用價值12萬5千美元的AIM-7導彈應對造價僅為1萬5千美元的無人機的機會成本過大，特別是當敵方部署的無人機數量巨大，遠超固定翼飛機攜帶的彈藥數量可應對的範圍。第四代和第五代飛機的飛行時間十分寶貴，不能用於與小型無人機系統的交戰上。目前，美國的防空系統，如價值300萬美元的MM-104愛國者空對地導彈系統如用於攔截無人機，則費效比太低。
事實上，小型無人機與第四代和第五代飛機之間的這種能力差距可能會導致兩種截然不同的爭奪空中控制的對抗：傳統的空中優勢戰鬥機和防空系統之間的對抗，以及在較低的海拔高度上廉價無人機和近程防空系統（TAC）之間的對抗（參見下圖）。
2個層級上的空中控制競爭
（二）通過小型無人機分散作戰能力
小型無人機蜂群能夠為在聯部隊執行緊急近距離空中支援，通過分散化的補給投放為被敵方包圍的部隊提供補給，在大規模陸地或海上進攻開始前為部隊執行偵察任務，形成備份空中通信網絡，或參與大規模電子戰或賽博戰。在更加戰術化的層面上，小型無人機組成的小型群組能夠迅速部署以促進本地突襲或在對決定性機動進行支持的火力和威懾行動中獲取暫時的優勢。總體來說，小型無人機不能取代大型空中平臺，但它們能夠通過支持不在指揮官優先級範圍之內的戰術空中任務對大型平臺的能力進行補充，或者為小型機動部隊提供持續空中掩護。
通過小型無人機分散作戰能力
廉價的小型無人機即使是被旅、營或連一次性使用，其成本仍然低於第五代戰鬥機的製造成本。美國海軍的低成本無人機集群技術（LOCUST）項目中，每架無人機的成本約為1.5萬美元。一架F-35A就能買到近6000架LOCUST小型無人機。聯合部隊指揮官可以將6000架小型無人機在上百個地點進行分組，執行打擊、情報收集或電子攻擊任務——直接對所支持部隊的戰術結果造成影響。另外,指揮官可以在小範圍區域內垂直堆棧成百上千的小型無人機，使戰鬥力量在該區域內高度集中，而載人平臺出於飛行員安全和飛機尺寸的考慮是絕對做不到這一點的。
美國海軍的低成本無人機集群技術（LOCUST）項目
小型無人機能夠在戰術層面發揮傳統空中力量的作用，其發展和大量使用將降低空戰成本，使空中控制權的爭奪更加複雜。沒有能力購買第五代戰鬥機的國家可能會越來越多地轉向較小的無人平臺，以阻止對手完全控制空域。
隨著小型無人機技術的發展，美軍認為自身不僅要調整近程防空以應對這些新興威脅，還要在近距離空中支援、偵察、戰術補給、電子戰、防空和通信等領域率先擴大小型無人機的作用。美軍不能簡單地對抗對手的無人機，而是需要巧妙地應用小型無人機技術，為地面和海上部隊提供決定性的戰術優勢，同時防止敵人攫取戰術空中控制。美軍認為，其一直在小型無人機發展方面引領世界，現在必須擴大小型無人機的實際應用範圍，以確保美軍保持在戰術層面上控制空域的能力。
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