2015年，DARPA在航空领域开展了数十个科技项目，研究领域涉及体系作战、装备新概念、机载系统和机载武器等。附表1-4统计了2015年DARPA在航空领域授予的项目合同、发布的跨部门公告（BAA）、取得的重要进展和即将转化的项目。
从统计结果看，2015年DARPA在航空领域的成果颇丰，而其科研主要方向有三个，即：分布式作战概念支撑技术、强对抗环境作战支持技术和先进机载武器技术。
1．分布式作战概念支撑技术
分布式作战是美军着眼于未来强对抗环境而提出的新作战构想，其核心思路是将昂贵大型装备的功能分解到大量小型平台上，通过自主、协同等技术达到相同或更高的作战能力，同时具有任务成本低、作战灵活性高等优势。目前，DARPA正围绕空中发射回收、开放式系统架构、协同作战、战场管理等重点，开展分布式作战概念支撑技术研究。
空中发射回收技术。新提出“小精灵”项目，发展小型无人机群空中发射和回收、小型有效载荷、紧凑发动机、可变几何外形存储等技术，并开展试飞；
开放式系统架构技术。通过“体系集成技术试验”（SoSITE）项目，旨在基于现有装备，实现各类机载系统和武器即插即用，提升作战灵活性；
协同作战技术。通过“拒止环境中的协同作战”（CODE）项目，发展先进算法和软件，使机群在一名操作人员的管理下合作完成发现、跟踪和攻击等任务；
战场管理技术。通过“分布式作战管理”（DBM）项目，发展先进算法和软件，提高任务规划和态势感知能力，面对复杂任务帮助飞行员快速做出合理决策。
在强对抗环境中，敌方的电磁干扰和网电攻击可导致美军的通信中断与降级、GPS信号丢失、情报信息无法获取、激光指示器失去作用。为此DARPA实施多个项目，探索在强对抗环境中使用的通信、组网、导航和雷达对抗等技术。
数据链技术。通过“100Gbps射频高速链路”（100G）项目，设计、制造和试验通信速率100Gb/s的机载通信数据链，其对空作用范围200千米，对地100千米；
组网技术。通过“满足任务最优化的动态适应网络”（DyNAMO）项目，发展网络动态适应技术，使美军各独立的空基网络在面对主动电子干扰时，仍可安全地和及时地高速通信；
导航技术。通过“强对抗环境中的空间、时间和方位信息”（STOIC）项目，开发包含精确定位、导航和皮秒等级授时技术的系统原型，避免依赖GPS；
雷达对抗技术。通过“雷达自适应对抗”（ARC）项目，发展先进软件处理技术，确保机载电子战系统可在复杂电磁环境下识别敌我和对抗未知雷达威胁。
3．先进机载武器技术
目前DARPA正从自主能力常规弹药、高超声武器和激光武器等技术领域发力，为美军塑造全新的空基交战与打击能力。
自主能力常规弹药技术。通过“导引头成本转变”（SECTR）项目，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，在强对抗环境中为常规弹药提供自主导航和精确末制导；
高超声武器技术。通过“战术助推滑翔”（TBG）和“高超声速吸气式武器概念”（HAWC）项目，开发战术级空射高超声速助推滑翔弹和巡航导弹原型弹，为研制空射高超声速打击武器奠定基础。
激光武器技术。通过“高能液体激光区域防御系统”（HELLADS）项目，开发150千瓦级的战术级机载激光器，对抗导弹、飞机及各类地面目标。
与美军和其他国家着重发展传统中高端无人机装备和相关技术相比，DARPA正在拓展无人机的运用方式和任务能力。例如，“战术侦察节点”（TERN）项目发展可在小型舰艇上垂直起降的中空长航时察打一体无人机技术，可能变革海上航空力量的运用方式；“可重构嵌入式航空系统”（ARES）项目探索货运无人机技术，拓展无人机的任务能力；“小精灵”项目聚焦小型空射可回收无人机机群，既拓展任务能力，又可能变革无人机的作战运用方式。
虽然多个国家均开展了自主技术军事应用研究，但目前看，只有DARPA在这一领域较全面地展开了多路径多领域探索。DARPA分别围绕自主导航、自主识别、自主规划等领域安排多个项目，探索各技术路径的可行性，一旦突破某条路径，便可快速提升美军装备的自主能力。例如在自主导航领域，除前述STOIC和SECTR项目外，DARPA还安排了“适应性导航系统”（ANS）、“微型定位、导航、授时技术”（Micro-PNT）、“量子辅助传感与读出”（QuASAR）、“超快激光科学与工程”（PULSE）等不同技术路径的项目，通过探索冷原子干涉陀螺仪、微机电系统、高精度原子钟、超短脉冲激光、被动捷联式电光/红外传感器等技术，全面发展各类不依赖GPS的定位、导航和授时技术。
与美国空军目前着力打通五代机和四代机之间的通信，使F-22等五代机融入空战体系不同，DARPA在该领域的探索更加着眼未来空战，着重发展强对抗环境下的协同技术。该局正通过CODE、DyNAMO等项目探索先进的软件和算法，确保美军各空中作战平台在遭到电磁干扰和网电攻击时仍可具备安全组网和通信等功能，实现在强对抗环境中有效执行联合作战任务。
在高超声速武器技术领域，与美陆军、海军和俄罗斯等国发展战略级高超声速助推滑翔弹不同，DAPRA正发展可配装战斗机的战术级高超声速助推滑翔弹和巡航导弹，并力求在2020年左右实现成果转化。采用基于现有平台的空基发射方式可极大地降低高超声速打击武器系统的采购成本、增加采购数量，而战术级的定位可能使美军数千架战术飞机都具备防区外实施高超声速打击的能力，从而形成巨大的常规威慑能力。
从近几年DARPA航空领域科技项目的实施来看，DARPA的科技工作正重新聚焦于各类前沿军事技术的探索和转化，且这一趋势越来越明显。从历史来看，虽然DARPA的职责是探索先进军事技术，但其“焦点”却持续在近期和远期需求之间波动。在美国卷入局部战争时，DARPA可能主要发展满足近期作战需求的技术；与大国对抗时，该局则会针对假想敌探索前沿军事技术。例如，越战期间，DARPA发展了满足作战急需的先进技术；而在20世纪70年代美国开始实施第二个“抵消战略”时，则针对苏联探索并转化了隐身、精确制导等前沿军事技术。2001年以来的十年反恐战期间，DARPA又发展各类反恐技术，以致美国舆论批评时任局长特瑟背离了DARPA的使命；而通过上文梳理可看出，随着美军战略重点再次转向应对大国，特别是在提出第三个“抵消战略”后，DARPA又开始重新聚焦各类前沿军事技术的探索和转化。
