当然，对于无人机空战来说，目前仅仅是个开端，无人机空战时代还没有真正的到来，其主要原因就是无人机所执行的任务种类，还远远没有达到“主战”的层次，特别是执行复杂的空中作战任务。当前所谓的一些“无人战斗机”，其主要任务目标是利用隐身能力渗透到敌领空后投放炸弹，摧毁地面目标，并不是真正与敌方有人驾驶战斗机进行空战，因此不能称为“无人战斗机”。
　　总之，无人机只有具备了进行空中格斗、夺取制空权的能力，方能称为“无人战斗机”，而要想实现这个目标，我们还有很长的一段路要走。
　　无人机的优势
　　因为不搭载飞行员，无人机也就没有了由于人的因素而存在的问题，因此体现出了多方面的优势，其中最重要的一点就是机动性。目前有人驾驶战斗机的使用过载一般在 9g/-3g之间，当碰上紧急情况时，飞行员甚至可以拉出 12g的过载，这意味着一架战斗机如果重量为20吨，在 12g的过载情况下，其机身结构最大承受作用力约为240吨。但是，众所周知的是，战斗机的过载范围并不是由于飞机机身结构来限制的，而是受限于飞行员的承受能力。人类在驾驶舱的环境中，最多只能承受 12g的过载，超出这个范围，飞行员随时可能昏厥，甚至出现生命危险。而飞机机身结构本身，只要设计得当，是可以承受远大于 12g的过载的。因为没有人的因素的限制，无人机在这方面的优势尤其明显。我们可以参考美国的“高机动性飞机技术计划”，即HiMAT（Highly Maneuverable Aircraft Technology）计划，来阐述这方面的问题。
　　HiMAT计划是由NASA 和美国空军联合提出的无人机计划，在这个计划的制定过程中，NASA下属的阿姆斯研究中心、飞行动力研究室等均有参与。HiMAT计划几乎涉及到航空研究的每个领域，很多先进技术均是首次应用，该计划的研究项目包括：近耦鸭式布局、机身机翼边条融合体、超临界翼型、变弯度机翼、翼梢小翼、弹性机翼设计、喷气襟翼、自配平设计、复合材料、飞行推进综合系统、主动控制技术等。罗克韦尔公司作为主承包商，于1978年先后制造出2架HiMAT无人机，并于1979年首飞成功，随后开展了一系列飞行试验。
　　飞行试验的主要目标是测试HiMAT无人机在一般空战的高度下的持续转弯能力，它的转弯半径是F-16战斗机的一半。HiMAT无人机设计目标是在7620米（25000英尺）高度、Ma0.9条件下，持续完成8g转弯，而F-16战斗机在这个条件下只能完成4.5g转弯。在9140米（30000英尺）、Ma 1.2条件下，HiMAT无人机可以持续完成6g转弯。飞机机体在亚声速下可以承受 12g/-6g的过载，在超声速下可以承受 10g/-5g的过载，而其可承受的最大过载高达18g，远超过一般人类飞行员承受的极限。
　　那么，无人机这种极限过载方面的优势，会为空战带来什么样的影响呢？据资料显示，美国空军曾用HiMAT无人机与X-29A进行过多次模拟空战，以验证HiMAT无人机的机动性对空中格斗的影响。
　　X-29A是用于试验前掠翼技术，并采用先进技术而制造的X系列验证机。在试飞中，X-29A曾利用电传操纵系统，使飞机在35% 的负静稳定裕度情况下进行放宽静稳定度飞行，由于采用了前掠翼，其大迎角飞行性能十分出色，因此机动性是非常强的。
　　但由于X-29A比HiMAT无人机多了一名飞行员，因此其机动性在HiMAT无人机面前变得不值一提。他们之间的模拟空战结果出人意料，以机动性见长的X-29A以几十比零的大比分败下阵来，输得体无完肤。在空战中，X-29A的飞行员常常以为已经咬住了HiMAT，但HiMAT却总能拉出一个 15g以上的高过载机动而一举扭转局势，然后就是X-29A成为了无人机的打击目标。这个案例充分说明了无人机与有人机相比的最大优势所在，即在机动性的比拼中，有人机几乎不可能取胜。
　　除此机动性的明显优势外，由于没有人的限制，无人机可以更容易地做到飞得更快、更高，同时也可以采用更加新奇的布局，从而拥有更加出色的隐身性能。
　　
　　无人机的痛：自主性不足
　　无人机参与空战，是采用遥控的方式，还是采用自主的方式？哪种方式更为有利？下面我们进一步分析。
　　遥控的优点在于人的操纵无论在理论上还是在技术上都很成熟，且非常容易实现；并且人类思维的灵活性和基于经验对突发事件的决断能力是电脑无法比拟的。但在实践中，遥控也暴露出了很多问题，按问题的重要性，主要有以下几点：
　　（1）遥控无人机作战的时机问题。由于遥控作战需要无人机把侦察信号传给操作员，操作员进行决策后再向无人机发出攻击指令，这样就有可能耽误宝贵的时间。如果在侦察或攻击地面目标时允许有这样的延迟，那么在情况复杂、多变的空战中这就是致命的一环，因为即使是有人机的飞行员本身，都有可能来不及跟上情况的变化，更不要说经过了两次信号传输和人员决策过程的遥控无人机了。而自主作战则不存在这个问题，当然这是在电脑有足够高“智商”的情况下。
　　（2）信号带宽问题。遥控无人机需要实时传输大量的信息，这有可能导致带宽不够，加上还要传输机上传感器的侦察信息等信号，因此可能会有电磁兼容问题。当年美军在伊拉克的军事行动中，已经碰到过这个问题。
　　（3）由于信号强度问题，遥控限制了无人机的作用距离，而且数据链不够稳定，容易被干扰。虽然也可以采用了卫星通讯的方法利用数据链实现远距离操纵，但是仍面临着数据链系统本身的稳定性问题、卫星通讯的抗干扰的问题，以及卫星系统的抗打击问题等。
　　（4）遥控信号的数据链容易暴露无人机和遥控站的方位。电磁辐射会暴露目标，这是一个“双刃剑”，虽然在近期几场低对抗强度的战争中，美军的对手能力不足无法实现以上设想，但是在未来战争中，面对有相同电子战能力的对手时，问题就有可能出现。
　　（5）控制站操纵人员的训练水平问题。据美军统计，目前无人机受损的原因很大一部分与控制站操纵人员的训练水平有关。因此控制站操纵人员的训练问题实际上是个大问题，但在日常训练中经常被忽略。
　　鉴于遥控的缺点过于明显，因此当前无人机的总体发展趋势是：遥控-半自主-全自主。
　　为了进一步研究无人机的自主性，美军提出了无人机自主作战能力的标准，这一标准由美国海军研究办公室和美国空军研究实验室（AFRL）联合成立的传感器飞机项目组率先提出并推广的。为了深入研究无人机的自主作战能力，AFRL定义了10个自主能力级别（ACL）：ACL 1——遥控引导；ACL 2——实时健康诊断；ACL 3——适应故障和飞行条件；ACL 4——飞行器上路径重规划；ACL 5——团队协调；ACL 6——团队战术重规划；ACL 7——团队战术目标；ACL 8——分布控制；ACL 9——团队战略目标；ACL 10——完全自主群体。ACL为1表示没有自主能力可言，ACL为10表示具有完全的自主作战能力。由此可知，ACL值可以量化衡量一架无人机的自主能力程度，例如常见的“全球鹰”无人机的ACL为2?3之间，“捕食者”无人机的ACL为2，这表明即使目前较为先进的两种无人机的自主作战能力依然处于比较低下的阶段。
　　显然，对于目前的无人机来说，如果要进行空战，其最大的劣势在于自主性不足，遥控依赖明显，也就是需要由操作员来“批准”行动，计算机本身还不能在瞬息万变的空战环境中随时自主做出决定。但如果由操作员来决定无人机的下一步动作，则很可能错失大好战机，因为现代战斗机在几秒钟内就可能消失得无影无踪。实战中，战场情势瞬息万变，与足智多谋的人类飞行员相比，相对呆板的电脑很容易让无人机成为靶子。
　　但是实现无人机完全自主作战也是件非常困难的事情，自主控制的最大难点在于如何让电脑替代飞行员的技能和经验，到目前为止，这个问题在理论上还没有完全解决。因此增强无人机的信息处理能力是目前实现自主能力提升的关键，人类当前比较现实的目标是研发ACL为8至9的无人机，从而可以实现编队智能化，利用多机编队的灵活性来完成无人机无法单独完成的任务，同时也可以降低对编队中每架无人机的要求。
　　当前，遥控和自主都在实战中得以应用，它们的代表是美国的“捕食者”和“全球鹰”。但是需要指出的是：“全球鹰”是在低对抗强度和对方缺乏有效的高空防空武器的战争条件下取得战果，而“捕食者”是在低对抗强度和对方缺乏有效的电子对抗手段的战争条件下取得战果的。
　　无人机的敌机动作识别能力
　　现在，假设我们需要研发一种可执行空战任务的无人机，那么应该如何实现我们的目的？
　　首先，不论对于有人机还是无人机，在空战当中都要进行各种决策，有的决策可以经由后方指挥官或无人机操作员来进行，而有的决策则必须由飞行员本人或无人机电脑完成，甚至需要瞬间做出正确决定。
　　空战的首要任务是尽可能击毁敌机，并保证自己不被击落。所以，无人机在自动进行空战的过程中，要求其携带的软件具有合理有效的机动准则，这样才能保证无人机能够在最短的时间内分析空情，并进行机动，以取得优势位置，从而有效攻击对方或躲避对方的攻击。
　　这种机动准则就是空战决策的依据所在，而正确快速的空中决策必须要有高水平的态势评估系统。要建立这种评估系统，需要采用合理的优势函数对已知的空战态势、敌机性能数据等要素进行建模，并将无人机传感器得到的信息用数学模型进行解算，得到的结果可作为判定飞机的机动方式的判据，为下一步决策提供尽可能详尽、准确的信息。在这里，各种判据中最为关键的就是数学模型的准确度，这取决于对敌我双方飞机性能数据收集的准确性，以及空战中无人机传感器的灵敏度，等等。
　　例如，相对攻击优势表示的是本机与目标间各自优势的优劣程度，反映了本无人机与目标间的交战几何关系，以及各自的武器和雷达性能对比。而相对角度优势则描述了交战双方的能量保存情况，在交战中能量大的战机有更远的武器射程，而且更容易抢占有利的位置；在规避中能量大的战机更容易摆脱不利态势，及时脱离危险。
　　空战决策中，最核心的内容是空战机动决策。在空战机动决策的优化方法中，一般都要针对敌我双方飞机可能的机动动作来设计机动动作数据库，而这种动作库的设计即是空战机动决策的基础。在数据库的设计中，较常见的是两种设计类型，一种是以经典空战战术飞行动作为依据设计的“典型战术动作库”，一种是以常用空战操纵方式为依据设计的“基本操纵动作库”。设计这两种数据库的目的简单来说，当无人机传感器（如雷达、红外或光学探测器等）发现敌机进行机动时，需要把信息输入到“典型战术动作库”中以判断敌机的目的，然后从“基本操纵动作库”中选取合适的操作使无人机进行相应的动作（就像飞行员根据敌机的动作来拉动操纵杆一样），使其可以对敌机进行反制。
　　此外，还有一些根据其他需要设计的机动数据库。
　　
　　例如，飞机机动数据库，通过它把飞机的机动动作进行分解，把复杂机动分解为几个简单机动的叠加。对此，NASA的学者提出了7种常用基本机动动作：最大加速、最大减速、最大过载拉起、最大过载俯冲、最大过载左转、最大过载右转，以及平飞。总体来看，这些基本动作在飞行中就体现为飞机三维速度和角速度的变化。基本所有的机动动作都可以分解为这7种基本动作中一种或几种的叠加，体现为飞机速度和角速度变化的组合，只是这些变化的剧烈程度有所不同，例如飞机在拉起或俯冲时不一定都是以最大过载进行的。
　　在这7种基本动作的基础上，收集飞行动作库中最典型的6种组合动动作进行建模,这6种动作分别为高速YoYo、低速Yo-Yo、半滚倒转、半筋斗、筒滚和剪刀。这些动作都可以看成由基本动作构成,例如,半筋斗可分解为“拉起→滚转→平飞”；高速Yo-Yo的可分解为“拉起→滚转→俯冲”或“拉起→滚转→拉起（拉杆动作）→俯冲”，等等。
　　无人机可以利用雷达和机载电脑来对敌机的三维速度和角速度等状态进行追踪，就可以将这个机动分解成基本动作并进行识别。例如无人机发现敌机进行机动，经过识别后给出的敌机基本动作是“拉起→滚转→俯冲”，就可以判断敌机在进行高速Yo-Yo。
　　但有时情况会有所不同，在高速Yo-Yo动作中，在飞机最高点时会有极短的平飞时刻，因此可能识别成“拉起→滚转→平飞→俯冲”,这样就有可能把敌机的动作识别成“半筋斗→俯冲”。
　　无人机可能产生这种“错觉”的几个主要原因如下：由于现在的雷达都比较精密，可以识别出这种极短的时间间隔；同时敌机驾驶员也有自己的驾驶习惯，有可能在动作顶点停留稍长时间；此外还有外部干扰，如阵风或紊流等；当然也有可能是敌机特意做出一些假动作片断以迷惑无人机电脑。另外，识别过程有时会出现“抖动”现象,即识别结果在两种基本动作间来回快速切换，这是由于雷达和传感器的数据噪声等产生的影响。
　　要解决这个问题，现在常用的手段是采用设定动作数据（如速度、角速度、持续时间等）的阈值的办法，为各个基本动作的数学模型设定范围，当敌机动作数据在此范围内，就判定其正在进行这个动作；如果数据超出了这个阈值，则判定其不在进行这个动作，然后与其他数据库对比确定敌机的实际动作。
　　实际上，人类飞行员在判断敌机的动作时，所采用的方法与此类似，也是在大脑的记忆中“存储”了飞机的各种动作判断方法，我们称之为“经验”。在观察到敌机的动作后，飞行员就根据经验判断敌机的动向，并做出反应。而电脑只能利用人类的经验所编制的数据库，来存储各种机动动作的反制机动，并按常用与否进行优先级的排序，在判明敌机动作后从这个数据库中读取自己应该进行的机动动作。
　　人脑与电脑最重要的区别，就在于人类自身可以不断学习并积累“经验”，但电脑没有这个能力，只能把观察到的数据与预先存储好的程序和数据库进行比对，不能主动“学习”并积累经验。因此，当敌机做出假动作或放出诱饵来诱骗本方飞机时，经验丰富的飞行员可以迅速判断敌机目的并做出正确的决策，而无人机则有很有可能受到敌机诱骗，甚至敌机做出复杂的机动时，无人机有可能无法跟上敌机的“思路”。
　　电脑的空战决策
　　
　　
　　飞机的机动动作是战斗机（包括有人机和无人机）进行空战时进行各种决定的依据，那么在判明了敌机的机动方式以后，就可以根据预定的程序选定自己的机动规则。无人机的机动规则的选定也需要人们深思熟虑才能编制成合适的程序供无人机使用。
　　我们现在可以把问题进行简化，以方便讨论，前文提到飞机的机动动作可以分解成7种基本动作，并且都可以由雷达传感器作比较清晰的判明。假定在本方无人机的机载电脑中存储了这7种基本动作，并且根据人类飞行员的经验，把各种机动动作最常用的反制机动也编制成了数据库。在无人机判明了敌机动作后，预测敌机可能的各种机动动作，并计算本机和敌机在采取各种机动后的状态，按照事先选定的“取胜”的标准，选取一种对本机最有利的计算结果，然后操纵本机进行相应的机动，并观察敌机的下一步动作，进行下一轮计算。
　　在这些判断与选取的过程中，计算量是非常海量的，因为电脑需要随时把各种情况都计算一遍，并从中选取唯一一种结果。当然，现在的电脑计算速度都非常快，这种海量计算也不是件多难的事。
　　相对于电脑，人类飞行员显然不必把所有的可能性都在大脑中过一遍，因为人类没有那个能力，如果有人这么做了，那估计等他选出合适的结果时，敌机早已经把他击落，或者逃之夭夭了。事实上，人类的思维过程决定了飞行员在看到敌机的动作时，有时甚至不必思考，只利用条件反射式的操作就有可能战胜敌机。
　　
　　无人机编队：可能的解决方案
　　综上所述，在目前的条件下，单架无人机要与有人战斗机进行一对一的对抗是不现实的，实战中无人机更是机会渺茫。不过，我们可以从一些群体生活的动物中得到参考，例如蚂蚁，单只蚂蚁的智能无疑是很低的，但由众多蚂蚁组成的蚁群却表现出较高的智力，并利用团队协作完成了很多看似不可能的任务。参考这个案例，专家们认为：单架无人机无法完成的任务可以由多架无人机组成编队来协同完成。
　　例如无人机编队在超视距条件下进行协同空战，在这种空战模式中，有的无人机携带性能较高的雷达，有的无人机则对武器系统进行优化，多架无人机之间可以通过数据链实现信息共享、相互协同在视距外对空中的多个分散的目标实施攻击，这有助于扩大作战空域，提高作战效能。当然，多架无人机在联合作战时，如何对目标进行合理的分配，使各无人机都能打击最适合自己的目标，从而达到最佳的攻击效能，这是一门学问，这种作战方法对数据链、情报网络都提出了非常高的要求。
　　首先,无人机需要对空战威胁态势进行分析，按照每架无人机的位置和敌机威胁程度（可以用敌机的距离和种类为标准进行评估），进行导弹目标分配的优化。例如，以每架敌机至少分配一枚导弹的方案为基准，对其中威胁较大（即超过相应标准）的目标分配两枚或更多导弹攻击，并根据不同的威胁等级为不同目标分配不同数量的导弹，并协调导弹发射的时间，使多枚导弹几乎同时到达目标。
　　比较容易实现的办法是由人来完成目标分配工作，无人机只是方案执行者，例如预警机上的操作员可以为每架无人机分配合适的目标。如果要求无人机自己来完成这个过程，则需要信息量庞大的数据库，利用类似判断飞机机动动作的方式来判断目标分配后的结果，最终按照某种标准选取最合适的一种方案。
　　实际上，不光是无人机，在有人机的空战中，多目标的选择也需要人们认真的研究，在预警机或地面指挥所的计算机中也有类似的程序，可以为指挥官提供决策参考。与无人机不同的是，指挥官不一定在各种参考方案中选取理论上的最佳方案，因为这种方案有可能也是敌人所希望出现的，并且已经按这种方案作出了对策，此时如果执行理论上的最佳方案，本方反而可能陷入被动。此时指挥官就需要执行一种看上去不那么理想的空战方案，派飞机去按所谓“低可信度”方案执行任务，因为这时虽然空战结果并不出色，但有可能出乎敌人预料，使其一时间无法应对，从而达到出敌不意的作战效果。但无人机进行决策时就不会考虑这么多了，它只会按“最佳方案”执行目标分配，从而无法分辨出敌人所设的陷阱。
　　关于无人机的进一步畅想
　　也许有一天会出现这样一种场面，一群无人驾驶战斗机用毫不重复的办法，聪明地集体攻击一个预定的目标或突然出现的威胁，它们类似二战时德国潜艇的“狼群”战术，共同对发现的目标进行攻击。在同一时间里，无人机群里只会有一架无人机的雷达处于开机状态，机群中的无人机还会利用机载武器和干扰设备互相保护，这样它们就很难被全部发现，同时机群中也有无人机携带空空导弹，为编队进行自卫或攻击目标。当然，这样的机队中很可能会有不止一个型号的无人机，很可能具有从像X-47B一样的小型侦察无人机、到B-2一样庞大的可以连续飞行很长时间的无人预警机、轰炸机或加油机等。
　　由于无人机“没有人”的特点，人们可以在无人机上放开自己的想像力。例如，目前正在研究的六代机（以F-22为五代机标准）概念，很多技术或设想是无法在有人机上进行试验的。例如前文说到的高机动性、高速巡航、高升限、高隐身性等特点，这些性能可以使飞机几乎免受现有常用武器系统的威胁。例如飞机飞得更快、更高，可以有效降低防空导弹的发射窗口，机动性更好也可以使飞机更容易地躲避来袭的导弹。由于人的因素的限制，要保证人的安全，有人战斗机很难在这些性能方面进一步提高。例如F-22就曾因为制氧系统的问题，一度把飞行高度限制在7600米以下。同时，飞机机动性也受到人体的限制。无人机则不必有此限制，人们可以放心的想办法提升飞机的速度，飞行高度和机动性，前文所说的能经常拉出＋15g过载的机动在模拟空战中取胜的HiMAT无人机就是最好的例证。
　　由于目前很多中高空长航时无人机可以在空中飞行十几小时进行侦察、攻击等任务，而有人机显然不能用同等的时间在天上巡航待命，那么是否可以利用具有同样巡航时间的无人机来执行对敌方无人机的搜索任务呢？我们可以在这种无人机上装雷达和轻型空空导弹，由于它们具有很长的巡航时间，也就可以长时间在空中待命，等待敌方无人机的到来。这种“防空”无人机不需要很高的自主性，在它们发现敌无人机后完全可以由地面的操作员来发出攻击的指令，甚至可以给它安装“发现目标无人机就开火”的程序，反正对方也是侦察无人机，不会有很强的机动性与自主能力去躲避攻击。
　　如果要进一步发展，从所谓的“长航时反无人机”任务中升级，去执行更高级的任务，无人战斗机首先必须具备一些对于有人机来说已是非常基本的能力，例如空中加油、编队飞行、在机场或航空母舰上自主降落，等等。当然，这些能力有的在无人机上已经接近实现，例如无人机的空中加油和航母着舰等，尽管它们仍然处于最初的试验阶段，但已经使人们看到曙光。
　　当然，虽然人们都希望提高无人机的自主性，但如果无人机真的具有足够的自主性，这也会引起人们担心：难道真能让无人机来自主决定攻击的目标吗？也许在这些人心中，自主攻击的无人机会变成“绝密飞行”或“终结者”里面的无人机和机器人，为平民带来危险，从而使无人机应该具有“什么程度”的自主性成为讨论话题。
　　在今后较长时期内，无人机都会被定位在这样一个位置：以远程攻击和大载弹能力为重点，作为传统飞机的补充，而不是取而代之。也就是说，无人机还将是有人机的“配角”。而且，在目前的技术条件下，如果以空战为目的，无人战斗机确实是竞争不过有人战斗机的，当然除了空战以外，现在多数任务都还是以有人机为主角。
　　但是，人们需要清醒认识到的是，现在大量服役的无人机还只处于初级阶段，也就是说，无人战斗机领域才刚刚起步。经过不断的改进和技术升级，无人战斗机可能会使空战的战术和策略发生彻底的改变。届时，它们不仅能够完成传统有人飞机所能完成的任务，甚至还能完成有人战斗机无法完成的任务，而且代价更低。不少专家认为，无人机代表了空战的未来，近百年来演变下来的、由飞行员主宰空军的战斗模式将发生改变，这将是世界空军史上革命性的变化。