加特林，原创于空军世界网站
911 事件后，无人机愈发频繁的实战应用，带来了不少技术上的难题。这是历史上第一场具体作战人员在远距离外遥控武器装备进行战斗的大规模战斗，参战人员表现出了一些很奇特的心理现象。表面上看，似乎端坐在加州或兰利基地里的无人机操纵人员（多数曾担任战斗机飞行员）应该舒坦得很，因为他们不需要直接面对敌人射来的子弹，完成任务后还可以回到自家床上好好睡一觉。但在实际作战过程中发现很多人员无法适应几小时前还在激战，几小时后就回到家里放松下来的生活。于是美军为之进行了不少心理研究工作，甚至将一些人员集中到基地营房里进行长达几星期的战斗、休息，然后才让他们回家放个大假。
从装备技术上看，作为无人机战争中的核心装备，MQ-1“捕食者”和 MQ-9“收割者”无人机表现出了非常强大的战斗力。特别是“收割者”无人机，因为有着超越“捕食者”无人机数倍的载重能力和更好的飞行性能，加上出色的武器携带能力（它可携带多达 14 种空对地武器，包括“地狱火”导弹和 500 磅激光制导炸弹等），成为了战斗的主力。尽管如此，这些无人机仍有着不少缺点，例如最大速度依然有限，载重能力有待提高，在恶劣气象下飞行能力不太有保证。它们的探测能力已经较为先进，可是地面操纵人员始终无法获得和飞行员一样直观、灵活的感知能力。这些无人机的作战能力严重依赖于双向数据链，而这是一个可能被敌人渗透、破坏的薄弱环节，尽管没有证据标明有哪个敌手已经攻破了相关的信息安全防御，但这恐怕是迟早会发生的事。
2007 年 10 月，阿富汗，一架 MQ-9“死神”起飞执行任务
MQ-9 的典型作战挂载：4 枚地狱火+2 枚 LGB，出动一次可以打击多个目标
另外一个技术难题是，几年下来美军和中情局的无人机获得了海量的动态视频与静态图片，远远超越了情报分析机构的处理能力。仅仅空军的无人机在 2010 年获得的视频情报，就已经比 2007 年时多出了两倍之多。随着更多、更好的无人机探测手段的部署和使用，这个数字还会不断的加速增长。例如“收割者”无人机携带的多频谱光电系统具备多方向的探测能力，而且其光电探测能力还将不断的得到扩展，获得的视频信息将成数量级的赠长。至 2009 年时，美国空军每天要处理的作战区域动态视频的播放长度超过 1,500 小时，静态照片多达 1,500 张。所有武装力量总计存有多达 2,400 万小时的视频。
MQ-9 的传感器转塔
这让兰利基地的空军情报中心和中情局相关部门疲于奔命，而且许多信息需要实时的进行监控和分析，例如为地面部队提供关于路边炸弹的实时探测，进一步扩大了在分析能力上的缺口。不仅对最新获得的视频如此，中情局分析部门发现对比新旧视频是非常关键而有效的分析手段，特别是用于判断地面可疑目标人物的起居出行状况是否出现了异常，但直到现在，只有很小一部分旧视频获得了对比分析。不过直到今天,仅有一小部分的库存视频资料被重新翻出进行这样的情报分析。这种状况必然导致大量有价值的情报无法获得适当的处理。
AGM-114“地狱火”导弹与发射滑轨
为此美军和中情局一直在积极扩展各自的视频图像信息处理能力，除了大规模扩招相关人才之外（美国空军情报中心在近期一次招聘活动中，就放出了 2,500 个情报分析员职位），部署具备更好的视频图像自动化分析能力的计算机系统也成为了相关工作的重点。此外云计算相关技术的兴起，也为解决这一问题提供了新的途径，中情局计划利用相关技术，将各个无人机平台和地面设施融入到一个高度整合的网络中，使得处理与共享任一无人机平台获取的视频信息的过程更为快捷。
“捕食者”无人机在行动中拍摄的视频图像
在这个过程中，最为复杂的问题并不是找到最为适用的计算机软硬件系统，而是如何让这些新系统与现有的军队决策、指挥体系有效的融合在一起。而军队指挥体系中的技术核心是军队指挥自动化系统，这是美军在冷战时期已经建成的一套庞大的体系，要想将新的情报处理系统融合到其中，不做出重大的技术、流程乃至人员编制上的改革，显然是不可能实现的。从正面因素来看，美武装力量一向锐意改进，从海湾战争到科索沃，再到伊拉克战争，在正规战争中美武装力量在很短时间内取得了重大的指挥作战体系革新的成绩。但从负面来看，尽管在正规作战方面成果显著，在伊拉克和阿富汗两场“反恐”战争中却显得相当笨拙，想要改变这一情况并不只是中情局的问题。
类似的弊端，样的问题在中情局内部更为严重，因为他们原本并不是一个直接进行作战的单位，内部改革所带来的阵痛更为剧烈。其中经历的重大变革的详情不为外人所知，但通过种种信息可以判断中情局在这一领域做出了很大的努力。
加特林，原创于空军世界网站
中情局目前使用作战无人机的主要作战方式是“搜索－猎杀”模式，使用无人机负责监视搜索目标区域内的敌情，发现高价值目标后，由携带空地武器的无人机发起攻击。与以往的特种作战方式相比，作战无人机的出现令美国能够更为便利的在未能取得全面控制的地区实施攻势作战。特别是在美军尚未进入、或者因为国际政治等原因不便公开干涉的地区，无人机已经被看成是在这些地区以极低成本进行反恐作战的关键工具。
在相关的作战方式里，无人机几乎不需要来自于目标地区地面友军人员的支持——或者说可以大幅度减小对地面作战、支持人员的需求。这一特性使得无人机作战成为了美军和中情局极为钟情的手段，毕竟在阿富汗和巴基斯坦进行的战斗已经遭到了国内外、各个角度的大量指责，在这种情况下派出地面作战人员、甚至少量地面情报人员都有可能惹来很大的麻烦。无人机作战的优点甚至反过来对美国“反恐战争”决策过程造成了很大的影响，不少对这些决策有关键影响力的人士都认为美国应该更加依仗无人机、巡航导弹、传统作战飞机空袭等打击手段来实施反恐作战行动，而不必在阿富汗、巴基斯坦乃至中东、非洲等敏感地区实施传统的大规模地面战争，甚至可以大幅度减少小股特种部队在这些地区实施的传统模式的特种作战（这是无人机战争兴起之前阿富汗地区美军最为频繁采用的作战方式）。奥巴马总统、拜登副总统和政府智囊人员都做出了相关的表述，而在近期美军、中情局的中东、非洲行动之中，干脆就完全把无人机战争当作了核心的作战方式。