DARPA：真实版神盾局的10个疯狂科学计划 | 科学人 | 果壳网 科技有意思
DARPA：真实版神盾局的10个疯狂科学计划
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本文作者:Mark Strauss
（/译）成立于1958年，不断给世界带来科技惊喜的神盾局，哦不是，是美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）不仅资助过很多我们现代人受益匪浅的项目，比如GPS和互联网，他们也支持过许多脑洞大开最后胎死腹中的项目。而这儿就正好有10个。（译注：看完这篇你会发现，DARPA简直就是现实世界的神盾局。）
1. “九头蛇”无人机航母
“Hail Hydra！”
DARPA在2013年公布了以希腊神话中的九头蛇命名的“九头蛇项目”，目的是建立能够在公海部署超过几周甚至数月的水下战斗网络。这一水下作战平台将可以同时搭载水下及空中无人机。换句话说，“九头蛇”将是一架无人机母舰。
DARPA同时公布了此项目的目的：
“即使是最先进的舰船，就算占尽了天时地利也只能部署在一处。于是作战时的机动性就完全取决于战前部署是否准确。由于军备削减以及财政限制，美国海军的军舰数量持续减少。为了覆盖全球的需要，海军已经入不敷出。美国海军需要一种方法，来一次在多个热点地区保持优势，同时不需要消耗太多的资源制造新的军舰和后勤设施。”
国家安全分析师、水下无人机专家布鲁斯·贝尔克维奇（Bruce Berkowitz）却表示，这个项目有些好高骛远：“混合潜艇和航空母舰的想法早在上个世纪30年代就出现了，当时法国人把水上飞机架在了速科夫潜艇上。这项技术是可行的，但关键是如何在水面和水下舰艇上操作无人机。”
另一项值得关注的问题在于，把这种能够发射杀人机器的武器放到国际水域很可能让周边国家感到不安。“在西太平洋或者其他远离美国领海的海域预部署如此多的作战单位——无论非致命还是致命的，都是对中国和其他国家的潜在挑衅和进攻姿态。”普林斯顿大学的公共国际事务学院的马克·古布德（Mark Gubrud）说，“如果中国把类似的系统放在美国近海或者中美军队可能的冲突热点地区，我们会作何反应呢？”
电影《复仇者联盟》中，正从水下升起的天空航母。图片来源：
2. 机械战象
1966年，DARPA委托了一项研究，目的是“研发一种极大提升在南越复杂地形条件下，跨国境运输货物与人员能力的地面运输工具”。
研究人员认为应当首先研发“窄径运输工具”（narrow-trail vehicle），这种运输工具可以穿越山区，沿着狭窄蜿蜒的丛林小径以及陡峭的山坡运送人员货物。同时也可以穿越沼泽、小溪甚至河流。
我们来设想下这个东西：可以携带部队以及货物，还能在陡峭的山地长途跋涉……对了！汉尼拔·巴卡不是用大象帮助部队翻越了阿尔卑斯山吗！（译注：Hannibal Barca， 迦太基军事家，第二次布匿战争时曾长途奔袭，翻越阿尔卑斯山进攻罗马帝国，当时阵中有37头战象。）
有了这个念头，DARPA开始了它最臭名昭著的研究之一：设计能用机械腿穿越复杂地形的“机械象”。不过，时任DARPA主任的埃贝哈特·莱克廷（Eberhardt Rechtin）发现了这个“脑洞过大”的项目，并立刻终止了它。“你们这群笨蛋！这会毁了DARPA在国会那的信誉的！”他咆哮道。（译注：不过美国最近又开始研究以牛为原型的步行机甲——木牛流马？）
《星球大战》中的AT-AT，全地形步行机甲。图片来源：
3. 飞行悍马
2010年，DARPA推出了新的运输部队概念——The Transformer（译注：很遗憾，不是变形金刚），也称为垂直起降空中汽车。这个“飞行悍马”一次可以运载四名士兵。
The Transformer概念图。图片来源：
根据DARPA的初步报告，飞行悍马能够避免许多威胁——比如堵车。车辆将不再局限于地形，也就不再容易预测部队的方向。同时地雷和伏击也不再对车辆造成威胁，并让士兵从不同方向接近目标。
这个概念得到了很高的评价，不过实用性不咋地。正如斯宾塞·阿克曼（Spencer Ackerman）所说：
“很难想象飞行悍马能解决什么军事问题。最初，DARPA只是设想一辆能够略高于地面的车辆来避免地雷和冲击。我们来设想美国在地区冲突中的表现吧：为什么起义军不把飞行悍马赶到天上然后来一发RPG火箭弹、榴弹或者反坦克弹呢？”
毕竟这玩意的作用是防御小型火力。装甲将会增加重量，这样燃油系统对持续飞行将会有不少压力，更别说再装上小型反导系统了。
不过再开一些脑洞，轻装甲的飞行悍马可以取代两栖坦克把海军陆战队快速送上海滩吗？但在国防预算吃紧的前提下，投资一个卡车、直升机和飞行器的混合体研究还是比较力不从心的。
2013年，DARPA改变了这一项目的目的，将其变为“空中可重构嵌入式系统（Aerial Reconfigurable Embedded System，ARES）”。它是一种无人驾驶的运输工具，可以为不同的任务改变相应的模块：侦查、人员或者货物。这将服务于不具备直升机机场的地面单位。虽然不是更酷的飞行悍马，不过实用性大大提高了。
ARES概念设计。视频来源：
4. 发掘超能力
二十世纪七十年代，DARPA委托兰德公司评估“美国与苏联在超自然现象方面科学与技术研究活动的实质性差异”。换句话说，DARPA开始插手“精神力研究”（译注：第一所泽维尔天才儿童学校差点就建校了！）。
该报告详尽地描述了苏联在心灵感应、预知未来、隔空取物和第六感领域的“先进”研究：
“在过去四十多年的研究里，美国都未能展现对超自然现象的理解。”
“苏联在超能力的生物以及物理原理上比美国走得更远。”
“如果超能力真的存在，苏联的研究结果比美国更简单、易懂、好用。”
于是DARPA花了几百万试图识别并招聘有心灵感应的人来进行远程间谍活动（推测还可以通过折汤勺来折磨克里姆林宫里的苏联领导人）。
至于他们花了多少钱来验证合金帽的有效性？不好意思，404 not found。（译注：没有X教授，万磁王是不会和你们合作的！）
“老万你看，我们的学校差点就建成了。”出自电影《X战警：第一战》。图片来源：
5. 让我们合成脊髓灰质炎病毒吧
在二十世纪九十年代，对生物武器的担忧促使DARPA启动了“非常规病原体对策计划”，旨在“示范开发美国军事行动防御科技，以最大限度地保护士兵以及后勤人员”。
不过，DARPA可没告诉大众其中一个“非常规”项目是花费30万美元资助三个科学家，合成脊髓灰质炎病毒。这三个科学家认为这个主意十分“靠谱”，他们想利用病毒的基因序列来合成病毒。基因序列在网上就能找到，用来合成的材料可以从制造销售DNA的公司订购。
然后，2002年，科学家们在《科学》期刊上发布了他们的研究——实际更像是一个病毒合成指导手册。项目领导者、分子遗传学教授艾卡德·温默（Eckard Wimmer）对此辩护称，他们发布这一结果是为了提醒大家，恐怖分子可能并不需要自然病毒株就能制造病毒。
这一项目引起了巨大的争议，而且在9·11事件发生不到一年就发布这种研究真的挺不合适的。无数加剧恐慌情绪的报道纷纷出现：“脊髓灰质炎死灰复燃”、“新的恐怖袭击危险”或者“撒旦袭来”。
实际上，大部分科学家团体认为这种“武器”是没有任何实际应用价值的“特效发炎剂”。因为脊髓灰质炎病毒不是一个有效的恐怖主义生物武器。它不像其他生物武器那样具有强传染性和致命性，而且大多数情况下，从自然界中得到病株可比人工合成简单多了。这里的例外是天花和埃博拉病毒：它们几乎不可能用相似的技术从零开始合成。
“在生物学家、医疗学家、政治家以及普通大众之间，进行生物工程与生物武器影响的对话至关重要。”斯坦福大学的生物技术与生物战专家斯蒂芬·布洛克（Steven Block）说，“但公布这样的研究只能适得其反。”不过布洛克后来表示，这一事件激起了关于如何妥善防范生物武器的讨论。“至少三年，”他说，“国会那帮家伙可是战战兢兢了至少三年。”
有些东西，还是让它留在游戏里吧。图为《生化危机》系列游戏中的保护伞公司。该公司制造的生化病毒外泄导致浣熊市居民丧尸化。图片来源：
1983年到1993年，DARPA花了10亿美元研究电脑和机器智能。他们希望机器智能能够帮助战场中的人类，或者，必要的时候能自主行动。
是的，他们想造“天网”。（译注：项目开始1年后，也就是1984年，《终结者》上映。）
《终结者》系列电影中，天网是一个人类于20世纪后期创造的人工智能防御系统，最初是研究用于军事的发展。图片来源：
DARPA是这么描述这项“战略计算（Strategic Computing Initiative ，SCI）”计划的：
“武器速度和攻击范围的增加加快了战争的节奏，结果是计算机在信息传递过程中的作用日益增加，军队各阶层都参与到了决策制定中。这一趋势导致军事形势的可预估性日益降低，具有固定计算逻辑的计算机愈发无法适应战场需要。这种情况下，领导人和决策者将被迫依赖人的判断。因此我们需要能够应对这种多变的、不可预测的战争情况的计算技术。而能够在量子水平进行计算的计算机是解决这一问题的唯一途径。”
SCI计划实际就是一个人工智能计划。“这个机器将以每秒十亿次的计算速度去像人类一样看、听、说和想。”亚历克斯·罗兰德（Alex Roland）和飞利浦·诗曼（Philip Shiman）在项目历史报告中写道，“如果完成，它的集成度将直逼人类大脑——人类所知的最复杂的东西。”
这种人工智能有3个假想的军事应用：
陆军：提供“自主式地面车辆”。不仅能独立移动，还能“感知并改造周围环境，综合利用传感器收集的数据和其他来源的数据，进行计划和推断，并采取行动，并可以与人类和其它系统进行交流”；
空军：向飞行员提供“辅助驾驶”，“在生死关头收集重要信息以帮助决策”、协助“很难或不可能被执行的任务”以及可以接受“来自更高决策层的任务简报和描述”。
海军：提供“战斗管理系统”，用来“理解不确定的数据，并对可能的事件做出相应预测”。
在这个时代制造完全的人工智能被计算机评论家讽刺为“幻想”。另一个争论焦点在于，因为人是不可预测的，所以战争也是不可预测的。一台机器怎么可能预测一场战争？不过最后辩论终止了：我们还没达到SCI计划的技术水平。
7. 伽马炸弹
DARPA花费3000万美元试图打造前所未有的铪炸弹——伽马射线弹。它的理论创造者，来自德克萨斯州的物理学教授卡尔·柯林斯（Carl Collins）在1999年宣称他从X射线机中检测到了铪-178的伽马射线发射。
柯林斯声称他已经掌握了其中的原理。如果这样的话，小型伽马射线手雷就能研发出来了。更妙的是，这触发电磁现象，而非核裂变——国防官员觉得这不受核条约约束。现在只有一个小问题：没人能重现柯林斯的结果。在许多科学家进行重复研究后，得出的结论是柯林斯发布了一份“有缺陷的、不应该通过同行评审的”报告。
故事到这应该结束了。不过，根据华盛顿邮报2004年的调查报告称，2002年，马丁·斯迪克里（Martin Stickley）作为项目经理进入DARPA。前美国国防部长拉姆斯菲尔德（Donald Henry Rumsfeld）在2002年的核态势报告中强调美国需要新的核/非核炸弹来大规模摧毁隐藏在地下掩体中的恐怖分子。斯迪克里在给审查小组的简报中，把伽马射线炸弹看做战争的下一次革命。
不过（还好）目前还没有任何实质性的研究结果。
物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳博士正是在意外受到自己制造出的伽玛炸弹放射线污染后，变成了名为绿巨人的愤怒怪物。图片来源：
8. 全信息识别
其实我想告诉DARPA，如果它想搞一个大规模数据挖掘计划，最好做到以下3点：
别起个像“全信息识别（Total Information Awareness，TIA）”这样一听就吓尿了的名字；
如果想赢得国会和公众的青睐，别选约翰·波音德克斯特（John Poindexter）来监督这个项目——这货是伊朗门事件的主角；（译注：伊朗门事件，发生在美国80年代中期的政治丑闻。是指美国里根政府向伊朗秘密出售武器一事被揭露后而造成严重政治危机的事件。）
别把标志设计成“一个在金字塔顶视奸全球的索伦之眼”。就算不是个阴谋论者，我都会觉得这一定是光照会的秘密标志。
全信息识别（Total Information Awareness）项目的标志。图片来源：
2002年，DARPA开发了TIA系统作为一个大规模反恐数据库。该系统使用先进方法收集、处理以及分析大规模恐怖主义的数据，其最终目的是从根源上阻断恐怖袭击。项目负责人波音德克斯特指出，TIA是“可以保护我们的安全和隐私。它不仅整合了不同的数据库，还使用更好的方法从这些数据库中提取信息，并能够保护普通公民的个人隐私。”
当时，能够进行数据挖掘的技术还没被发明出来。为此DARPA从2002年开始进行TIA系统组件的开发。然而随后，TIA成为了争论的焦点，公众担心他们的隐私受到侵犯：“全信息识别在打击恐怖主义方面被证明是有效地，但DARPA应当最大限度地减少政府滥用该技术的可能性。”因为种种质疑，波音德克斯特引咎辞职。
TIA在2003年正式关闭。不过国家安全局可能不这么觉得。2006年，《国家杂志》（National Journal）了解到，该方案其实一直在地下进行，并主要为国安局服务。
“相信我，我们不是在刺探谁，而是把整个国家至于保护之下。”
美剧《疑犯追踪》中的The Machine作为一个大规模监控系统，可以收集并分析来自监控摄像头、通话记录、GPS、电子交易、电子邮件、社交媒体等多种渠道的数据，并提前预知暴力犯罪和恐怖袭击行为。图片来源：
9. 手持式聚变堆
2009年，DARPA的财政预算中出现了一个神秘的300万美元项目，而我们仅仅知道的是，DARPA可能在制造一个微型核聚变反应堆芯片。
通过开发高频射频加速器，可以实现将质子和其他粒子的能量加速到数兆电子伏特。这可以用来开发高能原子束芯片。芯片的集成电路提供了精确的微制动器，产生的高电场可以被维持在适当的功率。此外，热隔离技术可以生产高效率的电源转换器，让芯片可以自我维持。
好吧，至少它成本比伽马炸弹低。
这不就是钢铁侠的方舟反应堆嘛！图片来源：hdwallpapers.in
10. 恐怖主义期货市场
不少DARPA的项目专注于预测未来的事件，那么为什么不进军期货市场呢？
“期货地图（FutureMAP）”项目计划推出一个网站，鼓励投机者匿名押注恐怖袭击、暗杀或者中东政变的可能性。2003年，两位愤怒的参议员希望阻止这一网站的建立：“花纳税人的钱建立恐怖主义彩票站简直令人厌恶。”
“萨达姆·侯赛因”已于日终止交易；“奥萨马·本·拉登”已于日终止交易。图片来源：thesun.co.uk
最后五角大楼发布声明称：“研究表明，市场的效率很高，并能挖掘隐藏的信息；期货市场往往比专家预测的还要准确。DARPA承担了此项研究，并证明这个新方法可以防止恐怖袭击。”话虽这么说，五角大楼还是迅速和该项目划清了界限，并称其为“想象力过剩”。
尽管如此，期货地图仍然有它的捍卫者：
“是否能把人类的想法和市场以及情报工作联系起来？我们不得而知。但我们不得不承认我们内心残忍的部分会让我们乐于见到暗杀行动。不过分析员要忙活了：怎么约旦政府没有涨跌？为何沙特政府跌了？如果不是不道德的美国政府来提出这些问题，很难想象还有外人会这么做。”（编辑：球藻怪）
文章题图：
io9，The 10 Maddest of the Mad Science Projects Funded by DARPA
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引用文章内容：是的，他们想造“天网”。（译注：项目开始1年后，也就是1984年，《终结者》上映。）一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到1983年把研究干掉了吧。。。然后拍成了电影。。。
引用 的话：一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到1983年把研究干掉了吧。。。然后拍成了电影。。。好想法，我再来补充一点：人类反抗军回到1983年把研究干掉了，但是也因此回不了未来，于是反抗军成员有人进入电影界以自己经历写剧本后来拍成电影《终结者》；另外还有人呢觉得这么先进的技术这么没了有点可惜，于是协助DAPAR开发了一个简化版而且不会带来毁灭性后果的网络，后来成了今天的互联网。
话说没人关注，恐怖主义期货市场么，一个这么有想象力的想法，居然没能成功通过。要知道期货市场可是可以预先对市场做出反应呀，要知道期货市场可是包容消耗吸收市场上的众多信息，不把它推向全球市场真是可惜啦
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全部评论(112)
我们原来跟美帝学的这手。
引用文章内容：是的，他们想造“天网”。（译注：项目开始1年后，也就是1984年，《终结者》上映。）一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到1983年把研究干掉了吧。。。然后拍成了电影。。。
应用数学专业
营养与食品科学硕士
引用 的话：一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到...我擦你这个想法好！！
神经科学博士生
配图实在是太赞！
Strategic Homeland Intervention, Enforcement and Logistics Division
汉尼拔·巴卡不是用大象帮助部队翻越了阿尔卑斯山吗！是费了很大劲才让大象翻过了这该死的山吧，损失数相当多。
这脑洞开的惨不忍睹——不过我宁愿看到咱们中国人也有这么多的脑洞可开——
这个帖子一定会火、期货市场简直就是买凶杀人.....,政府还不用出一毛钱
话说没人关注，恐怖主义期货市场么，一个这么有想象力的想法，居然没能成功通过。要知道期货市场可是可以预先对市场做出反应呀，要知道期货市场可是包容消耗吸收市场上的众多信息，不把它推向全球市场真是可惜啦
飞行悍马？果壳好像说过……
物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳博士正是在意外受到自己制造出的伽玛炸弹放射线污染后，变成了名为绿巨人的愤怒怪物。那个不是炸弹吧。。。不是医疗设施事故么？？？
越来越觉得米国好萌啊，话说霍华德当国防部长估计有戏(⊙o⊙)
看这文真的有点分不清虚构作品和现实了……真是艺术来源于生活而高于生活啊……
机械战象快被波士顿动力公司实现了
比较好奇第八个那货究竟是棱镜计划的衍生物还是它的母体
有钱人的做法啊
好厉害，发改委在鄱阳湖底养异形和培训自杀爆炸大熊猫那些事瞬间就被比下去了。
营养与食品科学硕士
引用 的话：那个不是炸弹吧。。。不是医疗设施事故么？？？你好～绿巨人两部电影和漫画中对班纳博士受到伽马射线照射的原因有不同解释，此处用的是漫画的解释（漫画图没有电影好看所以………）
引用 的话：比较好奇第八个那货究竟是棱镜计划的衍生物还是它的母体 剧里面棱镜计划项目是假目标。。。
引用 的话： 剧里面棱镜计划项目是假目标。。。o_O那是什么剧
引用 的话：一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到1983年把研究干掉了吧。。。然后拍成了电影。。。好想法，我再来补充一点：人类反抗军回到1983年把研究干掉了，但是也因此回不了未来，于是反抗军成员有人进入电影界以自己经历写剧本后来拍成电影《终结者》；另外还有人呢觉得这么先进的技术这么没了有点可惜，于是协助DAPAR开发了一个简化版而且不会带来毁灭性后果的网络，后来成了今天的互联网。
很喜欢战象，小时候玩《帝国时代》总要造几只来玩。
期货市场这个创意非常好，只是一般人无法理解其内在的意义。只要后台数据分析得当，能获取相当的情报。
引用 的话：一边写一边开脑洞：这不会是天网真成功了然后未来人类反抗军回到1983年把研究干掉了吧。。。然后拍成了电影。。。GE已经在研究人工智能了，谷歌在研究机器人。如果他们合作。。。
恐怖主义期货有点疯狂。。。。给我二十股东突。。。
Hail Hydra!
引用 的话：恐怖主义期货有点疯狂。。。。给我二十股东突。。。20股东突？听说已经没货了，你确定要买空吗？
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DARPA重要航空项目研究进展
VA001创下了同级别无人机续航时间纪录。
XV-24A“雷击”缩比验证机。
TERN无人机舰上起飞想象图。
美国国防预先研究计划局（DARPA）被称为美军创新引擎，曾发展出互联网、隐身、GPS等多项颠覆性技术，对美国空中作战能力的提升产生了极其重大的影响。最近几年，美军第三次“抵消战略”进入了高强度实施阶段，该战略着眼于应对中、俄等大国“挑战”，从而确保自身军事优势。当前，DARPA在航空领域采取一系列新动作并取得多项新进展，今后很可能为第三次“抵消战略”提供有力支撑。
当前，DARPA在航空领域实施的科研项目涉及体系、高超声速、航电、通信、网电空间和机载武器等。该局近期总共发布了12份跨部门公告（BAA），包括“小精灵”、“分布式作战管理”（DBM）等项目；授出16份项目合同，总金额7.6亿美元，涵盖“拒止环境中的协同作战”（CODE）、“垂直起降试验飞机”（VTOL&X-Plane）、“高超声速吸气式武器概念”（HAWC）等项目。4个项目开展了飞行试验，涉及“快速轻量自主”（FLA）、VA001无人机、“驾驶舱内自动化系统”（ALIAS）等项目。
DARPA航空领域重要项目研究进展
2015年3月，DARPA发布了最新版战略规划《服务于国家安全的突破性技术》，明确指出“保持美军在强对抗环境中的空中优势”是航空领域的发展目标。为此，该局正围绕体系作战技术、新概念无人机技术、高超声速飞行器技术和强对抗环境作战支持技术等4个领域安排了一系列项目，同时在其他领域也安排了一些项目，力求“重塑”美军面对未来复杂环境的军用航空系统。DARPA在2017财年安排的重要航空项目约35个，总经费约5.7亿美元。
1．体系作战技术
美军认为，其空中作战装备正面临采办费用高和新技术引入困难等问题，导致未来可使用的高性能装备数量持续减少；与此同时，精确制导和网络对抗等技术在全球持续扩散，潜在对手对空作战能力日趋增强。这两个因素将使美军高性能军机被击落或干扰的风险激增。为此，DARPA正重点发展分布式空战和无人机“蜂群”作战等体系作战概念及技术，设想让大量高度网络化协同的功能各异的中小型无人机与少量高端有人/无人装备配合作战，实现降低发展成本、提高作战冗余度和灵活性、维持或扩充装备数量的目的。2017财年，DARPA在此方向安排了4个重要项目，当年总经费约1.2亿美元。
“小精灵”项目。2015年推出，旨在发展并演示小型无人机蜂群的空中发射和回收技术。2016年3月，DARPA向Dynetics公司、通用原子航空系统公司、Kratos公司和洛马公司授出第1阶段合同，4份合同总金额为1610万美元。2017年3月，项目进入第2阶段，Dynetics公司和通用原子航空系统公司获胜，将进一步使设计方案成熟。DARPA希望该项目在2019年开展飞行试验，验证这种空中发射回收无人机“蜂群”的可行性及作战潜力。目前，项目累计投入达5200万美元。
“体系集成技术试验”（SoSITE）项目。2014年启动，着重探索开放式体系架构技术，目标是以美军现有能力为基础，把单一装备的空战能力分布在大量可互操作的有人和无人平台上，实现各种先进机载系统和武器在体系层面的即插即用，极大提升分布式空战的灵活性。2016年8月，DARPA向洛马公司授予金额3640万美元的第2阶段合同，继续发展体系架构，验证架构的作战效能和鲁棒性，预计2019年完成。目前，项目累计投入达8920.1万美元。
“拒止环境中的协同作战”（CODE）项目。2015年启动，通过发展先进算法和软件，探索分布式空战无人机的自主和协同技术，使无人机群可在一名操作人员的管理下协作完成发现、跟踪、识别和攻击目标等任务。2016年6月，DARPA向洛马公司及雷神公司授予项目第2阶段系统集成合同，2017年将开展由1至2架真实飞机和若干虚拟飞机组队的飞行试验。
“分布式作战管理”（DBM）项目。2014年启动，通过发展先进算法和软件，提高分布式空战任务自适应规划和态势感知等能力，帮助履行战场管理任务的飞行员进行快速且合理的决策，以在强对抗环境中更好地执行复杂作战任务。2016年5月，DARPA向洛马公司授予1620万美元的项目第2阶段合同，设计全功能决策辅助软件原型，帮助策划有人机和无人机参与的复杂空战。目前，项目累计投入达3244万美元。
2．新概念无人机技术
DARPA不断探索扩大无人机的性能边界和运用创新，正在实施若干新概念项目，可能于未来数年内推出无人运输、无人高速旋翼、海上起降中空长航时察打一体、室内侦察等多型演示验证原型机。2017财年，DARPA在此方向安排约8个重要项目，当年总费约1.03亿美元，以下为取得重要进展的项目。
“垂直起降试验飞机”（VTOL&X-Plane）项目。2013年启动，旨在发展性能更好的垂直起降无人机原型，持续飞行速度556～741千米/时，巡航状态升阻比不低于10，最大起飞重量千克。2016年3月，极光飞行科学公司的混合动力飞行器“雷击”赢得竞标，获得8944万美元的第2和第3阶段合同。2017年3月，“雷击”缩比验证机完成试飞任务，验证了自动起飞、持续悬停、方向与平移控制、航路点导航和自动着陆等内容。该项目接下来将发展XV-24A全尺寸验证机，预计2018年首飞，验证项目设定的各技术指标。目前，项目累计投入达1.77亿美元。
“入境、可控、空中发射和不回收系统”（ICARUS）项目。2016年启动，旨在发展任务完成后可融化消失的精确自主导航货运无人机原型。该无人机的最大尺寸小于3米，载重1.362千克，最远可滑翔飞行161千米。2016年6月，DARPA授予施乐公司帕洛阿尔托研究中心、DZYNE技术公司和MORSECORP公司共970万美元的第1阶段合同。如果项目进入下一阶段，将开展原型机试飞。
“战术侦察节点”（TERN）项目。2013年启动，旨在发展可在驱逐舰等普通舰船上起降的中空长航时察打一体无人原型机。该项目在2016年完成了主机身部件制造，开展了发动机台架试验和软件集成，而且诺格公司另获一份共1780万美元的修改合同，制造和试验第2架TERN原型机。TERN原型机将于2018年首飞。目前项目累计投入达1.22亿美元。
“快速轻量自主”（FLA）项目。2015年启动，发展全新算法，使小型无人机仅凭所搭载的高分辨摄像机、激光雷达、声呐或惯性测量单元，便可在房间等设障环境中自主导航飞行，搜集态势感知数据。该项目在2016年利用商用四旋翼无人机在设置障碍物的机库内进行了验证试验，达到了20米/秒的飞行速度指标。未来，项目将继续优化避障算法，扩展感知范围，以更好进行急转弯等快速机动动作。
3．高超声速飞行器技术
美军认为高超声速飞机和武器是突防中俄下一代防空系统的革命性装备。目前DARPA正与美空军联合实施两个战术级高超声速武器大型演示验证项目，并启动了高超飞机使用的全尺寸涡轮基组合动力技术发展项目，力求加快美军高超声速飞机和武器的实用化进程。2017财年，DARPA在此方向安排约4个重要项目，当年总经费约1.32亿美元，以下为其中取得重要进展的项目。
“战术助推滑翔”（TBG）项目。2014年启动，旨在集成验证战术级空射高超声速助推滑翔导弹的关键技术，并发展出演示验证原型弹，最大马赫数9～10、射程千米。2016年9月DARPA授予洛马公司金额1.47亿美元的第3阶段合同，研制TBG原型弹，2018年首飞。2017年3月，洛马公司表示将基于该方案参与美军下一代陆基洲际弹道导弹项目竞争。目前，项目累计投入达2.1亿美元。
“高超声速吸气式武器概念”（HAWC）项目。2014年启动，旨在集成验证战术级吸气式空射高超声速巡航导弹的关键技术，并发展出演示验证原型弹，最大马赫数5～6、射程约1000千米。2016年9月和10月，DARPA分别授予洛马公司（1.71亿美元）和雷神公司（1.74亿美元）项目第3阶段合同，研制HAWC原型弹，2018年首飞。目前，项目累计投入达4.5亿美元。
“先进全速域发动机”（AFRE）项目。旨在研究配装高超声速飞机的涡轮基组合动力（TBCC）推进系统的可行性。2016年8月，DARPA公布该项目跨部门公告，指出AFRE发动机是在马赫数0～5+范围内无缝工作的可重复使用、碳氢燃料、全尺寸TBCC推进系统，用以支撑能在拒止环境中执行情报监视侦察任务的高超声速飞机发展。项目在2017财年预算草案中申请900万美元，预计在2020财年前完成整机地面自由射流试验。
4．强对抗环境作战支持技术
美军认为，强对抗环境中的电磁干扰和网络攻击，将使其难以获取空中优势。为此，DARPA已布局多个研究项目，探索相关的通信、组网、导航和雷达等技术，为提升美军空中力量的看不见的“内力”打牢技术基础。2017财年，DARPA在此方向安排约14个重要项目，当年总经费约1.74亿美元，以下为其中取得重要进展的项目。
“100Gbps射频高速链路”（100G）项目。2014财年启动，旨在设计、制造和试验与光纤通信能力相当的机载通信数据链，并可在远距离传播过程中有效穿透各种天气环境。该数据链通信速率为100Gb/秒，配装高空长航时飞机时的对空作用范围200千米，对地作用范围100千米。2016年，项目验证了100Gb/秒网络的可行性，创造了数项毫米波调制和传播的纪录。项目2017年将启动第3阶段，并开展飞行试验，目前累计投入达6058.8万美元。
“满足任务最优化的动态适应网络”（DyNAMO）项目。旨在通过发展网络动态适应技术，使美军各独立设计的空基网络在面对敌方主动电子干扰时，仍可在一定安全等级下及时、高速通信。雷神公司在2016年收到DARPA两份金额900万美元的项目合同，研究动态调整无线电参数以及在不兼容网络间分享信息的有效途径，并将开展硬件在回路试验。目前，项目累计投入达2355万美元。
“导引头成本转变”（SECTR）项目。旨在开发具有被动捷联电光／红外传感器、GPS接收机和惯性测量部件的小型经济可承受导引头原型，在激光目标指示和数据链不能正常工作的环境中提供自主导航和精确末制导，实现对移动、重新定位和静止目标的打击。2016年，DARPA授予洛马公司金额820万美元的项目合同，继续研发具有开放和模块化体系结构的尺寸小、重量轻、功耗和成本低的导引头原型。目前，项目累计投入达2865.8万美元。
“雷达自适应对抗”（ARC）项目。2013年启动，旨在发展模块化、开放式和可拓展的软件处理技术，使美军机载电子战系统可在复杂电磁环境下区分友、敌和中立发射机，并针对快速变化且未知的雷达威胁进行对抗及效果评估。2016年6月，DARPA授予BAE系统公司金额1340万美元的第2阶段合同，11月又授予该公司1330万美元的第3阶段合同，进一步发展算法、制造原型系统开并展试验，做好向五代机等平台转化的准备。目前，项目累计投入达9374万美元。
5．其他取得较大进展的项目
除上述4类项目，DARPA在其他领域的项目有些也取得了较大进展。
VA001无人机项目。旨在发展常规布局的中空超长航时无人机技术。2016年底，VA001无人机连续飞行了56小时，创造了该等级无人机的续航时间纪录。未来，项目将开展连续飞行10天的验证试验。
“试验性太空飞机”（XS-1）项目。2014年启动，旨在验证可重复使用空天飞机技术。现有三个团队开展了方案初步设计和关键技术攻关。2016年4月，DARPA与工业部门针对项目第2和第3阶段的工作进行了协调，同时诺格公司牵头的团队也公布了若干技术细节，如飞行器采用垂直起飞/水平降落方式，使用了复合材料低温油箱设计。目前，项目累计投入达1.16亿美元。
“驾驶舱内自动化系统”（ALIAS）项目。2015年启动，旨在发展先进的机器人自动驾驶技术。2016年，原型系统在第2阶段成功开展飞行试验，并授予西科斯基公司第3阶段合同，将在7型飞机上进一步开展验证。目前，项目累计投入达5978万美元。
“射频任务操作中融合的合作式单元”（CONCERTO）项目。旨在发展能在通信、雷达和电子战之间自适应和灵活切换，可配装小型平台的射频原型系统。2016年5月项目公布跨部门公告，第1阶段将孵化各项技术和创造架构，持续15个月；第2和第3阶段将开展设计、制造和试验，持续33个月。
1．DARPA着力拓展未来无人机的应用范围和领域
为帮助美军继续保持无人机装备技术优势，使无人机在提升作战能力方面发挥更大作用，DARPA正着力拓展无人机的应用范围和领域：拓展范围方面，正通过TERN、“浮沉载荷”（UFP）和FLA等项目，探索可在驱逐舰起飞、从深海发射和在建筑物等复杂环境使用的情报监视侦察或察打一体无人原型机；拓展领域方面，正通过“小精灵”、“可重构嵌入式航空系统”（ARES）和ICARUS等项目，发展蜂群作战和无人运输原型机，使无人机承担更多重要的作战任务。
2．DARPA发展航空技术着眼强对抗环境作战
目前，DARPA正尝试从4个技术方向增强美军在强对抗环境下的作战能力。一是高动能，在TBG等项目中发展战术级高超声速武器技术，使敌方难以防御美军攻击武器；二是高聚能，在“持久”等项目中发展机载激光武器技术，提升空中装备的攻防能力；三是高智能，在ARC等项目中发展认知电子战技术，利用机器学习等人工智能技术对抗事先未知的电磁频谱威胁；四是体系化，在SOSITE等项目中发展分布式空中作战技术，实现大量低成本无人机与少量高端航空装备高度网络化协同，打造全新的航空装备体系和作战样式。
3．DARPA的研究将对美空中作战能力的变革起到至关重要的支撑作用
在美军高强度实施第三次“抵消战略”的背景下，美军各军种对该局的研究项目表现出浓厚兴趣，DARPA也称“我们和军种之间的关系十分紧密”。各军种的重视和早期介入十分有利于DARPA实现成果转化概率。根据计划，DARPA于2020年前将开展一批技术演示验证原型机试飞。参考该局以往做法，原型机的试飞或持续1～2年左右；如进展顺利，项目成果都将在数年内完成转化，有可能在2025年左右为美军空中力量带来能力变革。