本研究在联合能力领域的背景下，探讨了有人-无人协同概念，并研究了未来打击作战中有人与无人编队的扩展杀伤链。研究首先阐明了有人-无人编队可实现的能力。随后，为一次有人-无人编队（打击）作战设计了参考任务，从而能够对扩展杀伤链进行作战活动与功能分析。研究建立了仿真模型，以检验有人-无人协同概念的时间效率。本研究利用模型结果所获得的见解，探索了兵力生成与系统链接战术的替代方案。对打击作战周期时间（包括总任务操作时间、空中飞行时间及完成系统链接所需时间）的分析，为生成建议提供了数据支撑。除识别出应重点关注效率提升的领域外，本研究还提出了旨在提升有人-无人编队打击作战效能的战术与作战概念。研究表明，战斗机续航力是有人-无人作战中的一个限制因素，并提出了同步发射或预发射建立通信与数据链作为缓解这些限制因素的可行途径。

传统上，侦察任务使用无人驾驶飞行器（UAV）。在近年来的作战行动中，UAV已被用于针对地面目标的专用打击任务。无人机集群技术的最新进展，为将集群无人机系统与有人战斗机集成以实现传统上由有人机完成的能力提供了机遇。具备自组织能力，并能通过信息共享和集体态势感知来协作以实现共同目标的无人机网络，被称为集群无人机网络。有人与无人机的协同编队，可能成为未来作战中的颠覆性技术。

本研究基于联合能力领域框架，识别了由集群无人机系统与有人机协同所实现的能力。这些能力被映射回该框架，以确保所识别的能力与当前的能力需求相关。针对地面打击任务的有人-无人协同，是被确定需进一步研究的潜在能力之一。研究制定了一项由有人-无人打击编组执行的战略地面打击设计参考任务。该设计参考任务包括场景描述、威胁详述，以及对作战活动与功能的分析和映射。

杀伤链是指一系列按既定顺序成功执行后，可导致目标或标的被摧毁的活动序列。传统上，杀伤链仅指定目标定位、识别、指定和交战的最后阶段。在本研究中，开发了一个扩展杀伤链，将兵力生成、有人/无人通信建立（链接），以及进入与退出过程纳入其中。基本的杀伤链和扩展的杀伤链随后使用 Imagine That Inc. 的 ExtendSim 9.0 离散事件仿真软件进行建模。ExtendSim 能够对沿着规定路径在模型中穿行的仿真项目（这些项目由离散活动生成和处理）进行建模。路径上的活动块模拟服务的执行或对项目施加延迟。研究人员为每个仿真项目分配属性，以助于理解项目在模型中移动时的行为与特征。

研究选取了效能衡量标准来评估扩展杀伤链的限制因素。这些效能衡量标准包括：总任务时间、任务时间和会合时间。总任务时间衡量从兵力生成开始到打击编组完成返回发射平台的时间。任务时间衡量兵力处于空中的总时间。会合时间衡量打击编组完成编队所需的时间。在本研究中，一个有人-无人协同打击编组被定义为包含四架有人战斗机和八架无人作战飞行器的飞行编队。对于基本杀伤链，任务成功率（定义为目标摧毁百分比）被确定为单一的效能衡量标准。

对于基本杀伤链模型，分析集中于各杀伤链流程成功率对任务成功率的主要影响。分析发现，虽然命中概率和毁伤概率对任务成功率有一定影响，但正确目标解算的概率对任务成功率的影响最大。

对于扩展杀伤链模型，分析侧重于识别扩展杀伤链中各个流程对效能的主要影响。扩展杀伤链模型的结果表明，有人-无人协同打击编组的限制因素在于打击编组的空中编队形成。仿真显示，战斗机或无人作战飞行器在会合点等待消耗了大量时间。在仿真中，并未尝试同步有人机与无人机的生成。因此，如果一架有人机首先到达会合点，而没有无人机与之进行链接，结果就是该有人机不得不在会合点等待无人机的到来。这种在会合点的非同步到达造成了效率低下，并导致宝贵的空中时间被浪费。研究随后提出了三种替代方案，旨在通过扩展有人战斗机的续航力，或通过同步化或改变扩展杀伤链中的活动顺序来最小化任务时间。

这三种替代方案包括：使用空中加油机以延长有人战斗机的续航力；有意同步飞机发射，以实现飞机在会合点的"准时"到达；以及在发射前建立有人机与无人机之间的通信链接。

对所有替代方案进行了分析，以深入了解各自对任务时间和会合时间的影响。同时详细阐述了每种方案的益处与挑战。最后，利用Pugh矩阵的Pugh方法被用来确定三种方案中哪一种最为合适。方案分析表明，虽然同步飞机发射能显著减少会合时间，但其所需的作战时间仍然长于有人战斗机的续航力。因此，对于此方案，仍然需要空中加油。另一方面，在发射前建立有人机与无人机之间的通信链接，则将"会合时间"从任务时间的计算中移除。结果，与原始作战时间相比减少了两个小时，使得执行有人-无人协同打击作战时无需空中加油机成为可能。然而，由于视距通信的要求，发射前链接将需要将两个发射平台部署在更近的距离内，这随之增加了两个发射平台的风险。

随着无人机在军事行动中的使用日益增多，加上无人机网络集群技术的出现，在争议空域使用有人与无人机协同执行地面打击任务，呈现出对抗任何对手的潜在颠覆性能力。本研究揭示了此类打击作战扩展杀伤链中可能影响作战效能的环节。它识别了可能的战术、作战概念和未来能力，这些将提高有人与无人机执行打击作战的作战可行性。