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无人飞机与弹道式飞行器不同。前者主要靠升力维持飞行，产生升力的部件可以是机翼、机身或旋翼。因此，改进无人飞机性能的主要途径是改善产生升力的部件。为提高升力面的效率，可以加大机翼展弦比，采用适合要求飞行状态的翼形等；为使升力面适应不同的飞行条件，可以改变后掠角或改变翼面的几何形状，使无人飞机能适应超音速飞行、低速飞行、高空飞行、几十小时以至几天以上的长航时飞行或悬停在空中。正在研制的新型无人机很多都在机翼上做文章。有些是“旧瓶”加些“新酒”，有些则是新创造。
斜置机翼(Oblique Wing)无人机
飞机在超声速、亚声速飞行以及起飞、着陆状态所要求的机翼后掠角是不同的。目前普遍采用的办法是变后掠机翼，即左右两侧机翼对称地同时变后掠角。斜置机翼飞行器则不同，它在起飞、着陆及低速飞行时是平直机翼，在超声速飞行时机翼绕中间的垂直轴转动，一侧机翼前掠而另一侧后掠。这样可以降低波阻，适合高速飞行。但这时飞机外形是不对称的，所以称斜置机翼构型。由于机翼能像刀片一样折叠进刀柄里，因此这个项目也被称为“弹簧小折刀”(Switchblade)。
实际上，美国1979年就已试飞这种构型的飞机，试验机代号NASA AD-1，有水平尾翼，1982年终止试验。2006年美国国防部高级研究计划署(DARPA)在新型无人飞机项目中恢复研制这种构型的飞行器。
DARPA决定由诺斯罗普·格鲁曼公司负责新斜置机翼飞行器项目。第一阶段合同为期20个月，拨款1 030万美元，要求进行飞行器的初始设计。此验证无人机翼展12.2米，总重726千克，计划于2010年首飞。如果一切顺利，全比例飞行器预计于2020年投入使用。
这种斜置机翼无人机没有尾翼，小型的可用于情报、监视与侦察。全比例机型要求能携带2 000千克有效载荷，在18 000米高空以亚音速飞行9 000千米。该机最大有效载荷7 500千克，最大续航时间15小时，最大速度为马赫2（此时机翼后/前掠角60°）。
无尾翼斜置机翼飞机的优点是，当左机翼处于后掠位置时，右机翼则前掠。这样整个飞机横截面积沿机身轴的分布较现用后掠翼飞机均匀，近似于流线体，更易于满足“面积律”要求，在降低波阻力方面更为有利。同时整个机翼结构上可连成整体，并简化了机翼与机身的连接机构。至于隐身方面的好处就更为明显了。
但这种飞机的机翼固定刚性较差，要为此付出一些重量代价。更严重的是，在机翼斜置位置时左右机翼不对称，滚转操纵会引起俯仰和偏航运动，因此飞机可控性是主要问题。1979年试飞时发现很难使这种飞机精确飞行，当飞行员拉起机头时，飞机就开始滚向一边。而当年飞机的自动控制技术和计算机技术都还很初级，问题无法解决。现在诺斯罗普·格鲁曼公司必须演示该机在变机翼后掠角而引起空气动力特性改变时能够保持良好的稳定性和操纵性。
从现代电子和飞机控制技术的发展情况看，估计这种布局无人飞机成功投产的可能性较大。但这种飞行器机动性能不可能太好，因此只适合作隐身侦察机或轰炸机。它比B-2隐身轰炸机的优越之处是可以作超声速飞行。
潜艇发射无人飞机
洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”正在开发一种被称为“鸬鹚”(Cormorant)的多功能水下发射无人机。初步设想方案是，载有“鸬鹚”的潜艇游弋到一个合适的发射位置后，在水下50米左右，从艇上的导弹或鱼雷发射管内将其放出，先让它漂浮到海面，然后在固体火箭推进器的帮助下起飞。无人机放出后，潜艇可深潜或尽快移位以防对方测出发射位置受到反击。无人机完成任务后，先返回到预定地点上空，用降落伞下降漂浮在海面上，潜艇上浮把它收回到艇内。
整架飞机重约4吨，全部由钛合金制成，以免遭海水腐蚀。飞机翼展及面积可变。由于内翼有一段可折叠，将其向上向内折叠，一部分贴在机身两侧，这样翼展长度缩短，适合发射管直径(约2.2米)。在空中，内翼向外向下展开，翼展与面积加大很多，同时也使机翼后掠角变小，适合远程飞行，而机翼折叠时后掠角会大一些。飞机相连的各部分空间都填满塑料泡沫，以耐受50多米深的水压。预计该机型的作战半径约150千米。
这种水下发射无人飞机最主要的特点是不直接从潜艇起飞和降落，而且飞机构型可变，其空气动力特性足以适应不同要求。但这种创新设计也存在不少技术问题。
首先，经过海水泡浸才在空中起动的航行用喷气发动机如何正常起动和工作就是一大难题。如果用密闭包壳先封存好，则在潜艇内较难检查、维护。其次，这种构型的无人飞机在飞行时难以达到隐身要求，而且潜艇在水下放出无人机的噪声也会极大，会立即暴露潜艇的位置。至于回收的风险就更难以估计了。现在战争强调系统作战，潜艇获取信息或发动攻击的手段很多，要求潜艇自已独立放无人飞机去完成这些任务是否必要，值得商榷。DARPA已为该项目花费了1 600万美元，头一架变翼展试验机已经摔掉，据称是因为机载自主飞行控制软件出了问题。由于技术难度较大，使用价值不明确，该项目前途不大乐观。
新概念变形无人飞机MFX-1
美国一家新兴小公司——“下一代航空学”公司(NextGen Aeronautics)在2006年 8月1日首次成功地进行了机翼在飞行中改变外形的演示验证试飞。该公司的这次试飞获得波音公司“鬼怪工厂”的资金支持。所使用的飞行器是配置喷气式发动机的无线电遥控小比例验证机MFX-1。
该机采用一种特殊的变形机翼，飞行速度185～220千米/小时。据称翼展可改变30%，翼面积可改变40%，后掠角可在15°～35°之间变化。这是世界上在飞行中能同时改变机翼面积、弦长、后掠角和展弦比的首架试验机。其变形机翼技术与现用变后掠翼技术的不同之处在于，前者的机翼面积是通过机翼中间白色部分弦长的增减而改变，可以不影响后掠角。中间部分的结构是安装有作动器的铰接栅格和柔性蒙皮。
这次验证试飞也是DARPA的“变形飞机结构”(MAS)项目工作的一部分。MFX-1曾用更大尺寸模型在美国国家航空航天局(NASA)的跨声速风洞中成功进行了马赫数高达0.92的试验。这种机翼可在15秒内完成变形。尽管这种变形机翼也可实现后掠角和机翼面积的同时改变，但在进行风洞试验时只将其变形限定为单自由度(即只变翼弦来改变面积)，以验证柔性蒙皮在飞行中改变机翼形状的能力。全机结构的具体细节尚没有公布。
“下一代航空学”公司和洛·马公司都已获得DARPA该项目的下一阶段合同，将制造并试飞更大型的变形机翼无人机。该阶段将通过快速变形来演示验证较剧烈的机动动作。重90千克的MFX-2验证机在2006年11月开始风洞试验，2007年1月试飞。该机将是半自主式，部分遥控，装2台推力225牛的喷气式发动机，可实现机翼后掠角和机翼面积的同时改变。
初步看来，该项目虽然是新创意，但近期实用意义不大。因为这种变形机翼所要解决的问题并非无人机目前的主要软肋，而其技术解决方案相当复杂。将来即使技术过关，如果付出重量和费用的代价太大，也难以推广应用。[编辑/秦蓁]
斜置机翼(Oblique Wing)无人机
飞机在超声速、亚声速飞行以及起飞、着陆状态所要求的机翼后掠角是不同的。目前普遍采用的办法是变后掠机翼，即左右两侧机翼对称地同时变后掠角。斜置机翼飞行器则不同，它在起飞、着陆及低速飞行时是平直机翼，在超声速飞行时机翼绕中间的垂直轴转动，一侧机翼前掠而另一侧后掠。这样可以降低波阻，适合高速飞行。但这时飞机外形是不对称的，所以称斜置机翼构型。由于机翼能像刀片一样折叠进刀柄里，因此这个项目也被称为“弹簧小折刀”(Switchblade)。
实际上，美国1979年就已试飞这种构型的飞机，试验机代号NASA AD-1，有水平尾翼，1982年终止试验。2006年美国国防部高级研究计划署(DARPA)在新型无人飞机项目中恢复研制这种构型的飞行器。
DARPA决定由诺斯罗普·格鲁曼公司负责新斜置机翼飞行器项目。第一阶段合同为期20个月，拨款1 030万美元，要求进行飞行器的初始设计。此验证无人机翼展12.2米，总重726千克，计划于2010年首飞。如果一切顺利，全比例飞行器预计于2020年投入使用。
这种斜置机翼无人机没有尾翼，小型的可用于情报、监视与侦察。全比例机型要求能携带2 000千克有效载荷，在18 000米高空以亚音速飞行9 000千米。该机最大有效载荷7 500千克，最大续航时间15小时，最大速度为马赫2（此时机翼后/前掠角60°）。
无尾翼斜置机翼飞机的优点是，当左机翼处于后掠位置时，右机翼则前掠。这样整个飞机横截面积沿机身轴的分布较现用后掠翼飞机均匀，近似于流线体，更易于满足“面积律”要求，在降低波阻力方面更为有利。同时整个机翼结构上可连成整体，并简化了机翼与机身的连接机构。至于隐身方面的好处就更为明显了。
但这种飞机的机翼固定刚性较差，要为此付出一些重量代价。更严重的是，在机翼斜置位置时左右机翼不对称，滚转操纵会引起俯仰和偏航运动，因此飞机可控性是主要问题。1979年试飞时发现很难使这种飞机精确飞行，当飞行员拉起机头时，飞机就开始滚向一边。而当年飞机的自动控制技术和计算机技术都还很初级，问题无法解决。现在诺斯罗普·格鲁曼公司必须演示该机在变机翼后掠角而引起空气动力特性改变时能够保持良好的稳定性和操纵性。
从现代电子和飞机控制技术的发展情况看，估计这种布局无人飞机成功投产的可能性较大。但这种飞行器机动性能不可能太好，因此只适合作隐身侦察机或轰炸机。它比B-2隐身轰炸机的优越之处是可以作超声速飞行。
潜艇发射无人飞机
洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”正在开发一种被称为“鸬鹚”(Cormorant)的多功能水下发射无人机。初步设想方案是，载有“鸬鹚”的潜艇游弋到一个合适的发射位置后，在水下50米左右，从艇上的导弹或鱼雷发射管内将其放出，先让它漂浮到海面，然后在固体火箭推进器的帮助下起飞。无人机放出后，潜艇可深潜或尽快移位以防对方测出发射位置受到反击。无人机完成任务后，先返回到预定地点上空，用降落伞下降漂浮在海面上，潜艇上浮把它收回到艇内。
整架飞机重约4吨，全部由钛合金制成，以免遭海水腐蚀。飞机翼展及面积可变。由于内翼有一段可折叠，将其向上向内折叠，一部分贴在机身两侧，这样翼展长度缩短，适合发射管直径(约2.2米)。在空中，内翼向外向下展开，翼展与面积加大很多，同时也使机翼后掠角变小，适合远程飞行，而机翼折叠时后掠角会大一些。飞机相连的各部分空间都填满塑料泡沫，以耐受50多米深的水压。预计该机型的作战半径约150千米。
这种水下发射无人飞机最主要的特点是不直接从潜艇起飞和降落，而且飞机构型可变，其空气动力特性足以适应不同要求。但这种创新设计也存在不少技术问题。
首先，经过海水泡浸才在空中起动的航行用喷气发动机如何正常起动和工作就是一大难题。如果用密闭包壳先封存好，则在潜艇内较难检查、维护。其次，这种构型的无人飞机在飞行时难以达到隐身要求，而且潜艇在水下放出无人机的噪声也会极大，会立即暴露潜艇的位置。至于回收的风险就更难以估计了。现在战争强调系统作战，潜艇获取信息或发动攻击的手段很多，要求潜艇自已独立放无人飞机去完成这些任务是否必要，值得商榷。DARPA已为该项目花费了1 600万美元，头一架变翼展试验机已经摔掉，据称是因为机载自主飞行控制软件出了问题。由于技术难度较大，使用价值不明确，该项目前途不大乐观。
新概念变形无人飞机MFX-1
美国一家新兴小公司——“下一代航空学”公司(NextGen Aeronautics)在2006年 8月1日首次成功地进行了机翼在飞行中改变外形的演示验证试飞。该公司的这次试飞获得波音公司“鬼怪工厂”的资金支持。所使用的飞行器是配置喷气式发动机的无线电遥控小比例验证机MFX-1。
该机采用一种特殊的变形机翼，飞行速度185～220千米/小时。据称翼展可改变30%，翼面积可改变40%，后掠角可在15°～35°之间变化。这是世界上在飞行中能同时改变机翼面积、弦长、后掠角和展弦比的首架试验机。其变形机翼技术与现用变后掠翼技术的不同之处在于，前者的机翼面积是通过机翼中间白色部分弦长的增减而改变，可以不影响后掠角。中间部分的结构是安装有作动器的铰接栅格和柔性蒙皮。
这次验证试飞也是DARPA的“变形飞机结构”(MAS)项目工作的一部分。MFX-1曾用更大尺寸模型在美国国家航空航天局(NASA)的跨声速风洞中成功进行了马赫数高达0.92的试验。这种机翼可在15秒内完成变形。尽管这种变形机翼也可实现后掠角和机翼面积的同时改变，但在进行风洞试验时只将其变形限定为单自由度(即只变翼弦来改变面积)，以验证柔性蒙皮在飞行中改变机翼形状的能力。全机结构的具体细节尚没有公布。
“下一代航空学”公司和洛·马公司都已获得DARPA该项目的下一阶段合同，将制造并试飞更大型的变形机翼无人机。该阶段将通过快速变形来演示验证较剧烈的机动动作。重90千克的MFX-2验证机在2006年11月开始风洞试验，2007年1月试飞。该机将是半自主式，部分遥控，装2台推力225牛的喷气式发动机，可实现机翼后掠角和机翼面积的同时改变。
初步看来，该项目虽然是新创意，但近期实用意义不大。因为这种变形机翼所要解决的问题并非无人机目前的主要软肋，而其技术解决方案相当复杂。将来即使技术过关，如果付出重量和费用的代价太大，也难以推广应用。[编辑/秦蓁]