“全球鹰”有“大气层侦察卫星”之称，机上装有光电、高分辨率红外传感系统、CCD数字摄像机和合成孔径雷达。光电传感器重100千克，工作在04～08微米的可见光波段；红外传感器工作在36~50微米的中波段红外波段；合成孔径雷达重290千克，工作在X波段。“全球鹰”能在2万米高空穿透云、雨等障碍连续监视运动目标，准确地识别地面各种飞机、导弹和车辆的类型，甚至能清晰分辨出汽车轮胎的花纹；对于以每小时20千米到每小时200千米速度行驶的地面移动目标，可精确到7米。
“全球鹰”一天之内可以对约137万平方千米的区域进行侦察，它经过改装可持续飞行6个月，只需1～2架即可监控某个国家，最终达到监控全世界的目的。
“全球鹰”于1994年开始研制，1998年3月样机试飞，2001年春天才通过了系统设计，11月就匆匆投入了对塔利班的军事打击行动。在阿富汗战争中，“全球鹰”无人机执行了50多次作战任务，累计飞行1000小时，提供了15000多张敌军目标情报、监视和侦察图像，还为低空飞行的“捕食者”无人机指示目标。
伊拉克战争打响后，“全球鹰”再次出征。战争中，美军只使用了2架“全球鹰”无人机，却担负了452次情报、监视与侦察行动，为美军提供了可靠的战场数据。在伊拉克战争期间，“全球鹰”执行了15次飞行任务，提供了4800幅图像。美空军利用“全球鹰”提供的目标图像情报，摧毁了伊拉克13个地空导弹连、50个地空导弹发射器、70辆地空导弹运输车、300个地空导弹箱和300辆坦克。
预警机
美国E-2预警机
美国E-2预警机是美国诺斯罗普·格鲁曼公司为美国海军舰队设计的空中预警机，是美国海军航母编队的耳目。E-2预警机主要执行搜索、指挥及管制舰载飞机的工作，用以保护航空母舰战斗群。
该型飞机于1965年初期开始服役，在越南战争中首次露面。美国海军有12艘现役航空母舰，其中的任何一艘皆有1个5架E-2C预警机中队，目前美国海军总计有18个E-2C中队。
E-2A在1960年4月初次试飞，1965年开始正式服役，1967年停产，总计生产62架，其中51架换装为E-2B。
E-2B是E-2A的换装型号。换装的部分包括比较新的电脑，并增加系统的可靠性及加大机尾的2个垂直舵。46架E-2A型换装完成于1971年12月。
E-2C在1971年1月初次试飞，1973年12月开始服役。美国海军总计订购了166架，1971年开始生产，1996年全部交货。
E-2C是为美国海军设计的全天候飞机，在两三万米的高空可以搜索、追踪及管制200千米半径以内的空域及水面上的飞机。它的电子仪器可以同时追踪2000个以上的目标及管制40个目标的拦截工作。E-2C预警机具备极强的指挥与预警能力，是目前美国海军装备的主要预警机种。
美国E-3“望楼”预警机
E-3“望楼”预警机是美国波音公司在波音707民航机的基础上改装的第三代预警机，是目前世界上技术最复杂、性能最好的预警机。
E-3的研制始于1975年。1977年3月，美第552空中预警控制中队接受了首架E-3预警机。E-3的主要型别有E-3A、E-3B、E-3C、E-3D四种。
E-3机背上雷达罩直径91米，厚18米，用两个支柱支撑在离机身33米高处，对低空飞行目标，探测距离达320千米以上，对中空、高空目标探测距离更远。E-3能将收集到的战场信息适时地传送给不同的部队，这些信息包括敌机敌舰和友机友舰的位置和航向等。
第一阶段（1981—1989），主要集中在使机载监视雷达具有海上监视能力。将E-3A改成E-3B／C，E-3B采用改型的AN／APY-1雷达，增加了部分海情的海上监视能力；E-3C采用AN／APY-2雷达，具有在任何海情下监视目标的能力。
第二阶段（1989—2003），主要提高机载雷达探测和追踪小目标的能力。根据雷达系统改进计划，改进后的雷达对巡航导弹的距离可提高到370~463千米。此外，还提高了电子战支援系统的探测精度和灵敏度，并增强抗干扰性能和扩大可使用的信息种类，而且改进了计算机，提高了导航精度。法国“大西洋”ATL2反潜机
“大西洋”ATL2反潜机是法国达索飞机制造公司在北约组织早期的“大西洋”ATL1反潜飞机的基础上发展的远程海上巡逻反潜机，主要用于发现和攻击潜艇和海上目标，也可以执行空中预警、运输、侦察以及空／海救援等任务。
“大西洋”ATL2反潜机的论证从1977年7月开始，1978年9月开始研制发展，由“大西洋”ATL1的机体改装出两架原型机，第一架于1981年5月8日首飞，第二架于1982年5月26日试飞，生产型于1989年10月开始交付法国海军，于1991年4月形成初始作战能力。该机采用常规布局，悬臂式平直中单翼，机身采用全金属破损安全结构，截面为8字形，上部为增压舱，下部为武器舱，两台涡桨发动机安装在机翼上，装有先进的电子系统和武器系统，乘员10~12人。“大西洋”ATL2具有巡航速度快、低空巡逻时间长、低空机动性好，以及可携带各种武器和设备在全天候条件下执行任务等特点，是“大西洋ATL1”和P-2“海王星”反潜机的后继机。法国海军与达索公司共签订了28架的合同，现已交付完毕。
该机主要装备如下：汤姆逊CSF公司的Iguane可收放雷达，Uliss53惯性导航系统，前视红外传感器，用于电子支援系统的Ararl3雷达，用于处理主动和被动声响控测数据的sadang数据，北约Link11数据链路以及各种通信导航设备等。
该机下机身非增压主武器舱内，可以携带北约组织所有类型的标准炸弹，能带8枚深水炸弹、8枚MK46制导鱼雷或2枚空对面导弹等，典型配置为3枚鱼雷和1枚“飞鱼”空对舰导弹。4个翼下挂架可以挂ARMAT或“魔术”导弹等。该机机长3363米，机高1089米，翼展3742米。机舱长1850米，最大宽度360米，最大高度2米。该机的最大平飞速度为648千米／时，最大巡航速度555千米／时，正常巡逻速度315千米／时，最大爬升率147米／秒，最大续航时间18小时。
军用飞艇
据美国《防务工业日报》报道，五角大楼正在研制一种巨型飞艇。它的有效负载高达数百吨，可以在空中巡航近10天，既能像侦察机那样监视敌情，又能像运输机那样运载军械物资，它有望成为未来战场的空中“巨无霸”。
这种飞艇的正式名称是“海象混合动力超大型飞艇”，它是由美国国防部高级研究计划局出资、海军空战中心具体负责的项目。按照初步设想，“海象”飞艇的横截面像一个等边三角形，利用氦气产生的浮力与独特的空气动力学艇体结构受到的升力混合起来作为动力。“海象”飞艇的有效负载将达500～1000吨，巡航能力22万公里，可不间断连续飞行一个星期以上。
军事专家指出，“海象”飞艇将是理想的海上侦察平台。它可以搭载先进的传感器和战术数据链，对目标区域进行全天候监视。由于内部空间巨大，它可以装备无人机无法搭载的先进侦察与通信设备，使它的侦察能力远远超过P-3C等海上巡逻机。超强的续航能力使它能够有效地侦察大面积海域，尤其适合跟踪敌方潜艇的行踪。美海军一位官员充满信心地说：“‘海象’将具备卫星和侦察机的双重功能。”
这可能改变未来侦察和作战的模式，也刺激其他国家在此领域加大研发力度。按照美国海军空战中心的计划，“海象”研制计划将分步骤进行：先试飞有效负载为30吨的大型原型艇，它的运载能力相当于一架C-130运输机；如果一切顺利，在2010年前后负载500吨的“海象”飞艇就会服役。
进入21世纪后，美国海军的飞艇计划研制进度也在加快，并打算将研制中的小型软式飞艇作为反恐战争中的新武器。为了侦破震惊全美的华盛顿连环杀人案，美国海军将一艘搭载有复杂探测装置的飞艇就部署在华盛顿周边地区。这种飞艇可以捕捉周边一定范围内子弹发射时枪口的闪光，进而锁定连环杀人案枪手的具体方位。于是，美国海军研究局决定研制一种用于保卫美国国土安全和执行反恐任务的载人STI软式飞艇。STI反恐飞艇以全球飞艇工业公司生产的客运飞艇为基础进行改装，可以在海港上空执行巡逻任务，搜索恐怖组织的潜水员、可疑的船只以及其他异常活动，同时也可以为军事基地提供侦察服务、协助边境巡逻等。这种充氦的软式飞艇相对于飞机和直升机有许多优势，它在飞行过程中没有声音，而且飞行平稳，这对于执行监视任务是十分重要的。
以色列研制的一种平流层巨型侦察飞艇已经试验成功。这种充有氦气的太阳能飞艇（SPA）有望成为卫星的高效费比替代品。以方希望借此取代价格昂贵的间谍卫星，执行对周边阿拉伯国家的侦察、预警和通信任务。根据以方计划，该飞艇原型的设计和运营费约1亿美元，每艘飞艇的生产成本为2000万～3000万美元。
据以色列飞机工业公司设计人员介绍，该型飞艇可以连续工作约3年，比起一般的轨道卫星，它还有四大优势。
一是飞行安全且运行费用低廉。飞艇将依靠浮力原理升空，不需要像卫星升空那样需要进行昂贵而又充满危险的火箭发射。
二是就执行任务而言，它的能力胜过间谍卫星。它可同时容纳巨型望远镜、合成孔径雷达和其他情报搜集系统，其成像侦察应用的分辨率可达到厘米级。按飞艇设计人员的说法，“其拍摄的照片效果非常好，可以清楚地看到高速公路上汽车的牌照号码”。
三是通讯信号传递及时。飞艇因为悬停在较低高度上，使传输信号不会有延迟。
四是有效载荷大大超过卫星。据称，这种飞艇所能承载的有效载荷重量相当于以色列“阿莫斯”通信卫星的10倍。
据以色列官员介绍，以色列正准备先发射一艘这样的飞艇，该飞艇可执行侦察拍摄、导弹预警和监控区域内的飞机活动情况等军事任务，并可用于传递电视、广播信号，提供互联网宽带服务，监控空中和地面交通情况以及天气预报。
日本航天机构正在努力研发新型遥控同温层飞艇，这种飞艇日后可望作为军用通信、侦察和天气观测平台。据报道，这种飞艇的总容积为10660立方米，可以携带3个气体燃料罐。飞艇可通过远程导航实现起飞和降落，还可以实现预飞飞行路线编程自动飞行，其最长连续飞行时间为7小时。这种充氦的飞艇动力部分使用美国PowerTech公司的电动发动机带动三叶螺旋桨，发动机可以倾斜。艇体材料则使用日本仓敷人造丝公司的高强度纤维，其材料要比普通材料结实5倍。该研究项目始于20世纪末，目前已完成第一阶段测试与评估工作。由富士重工制造的飞艇已在北海道大树町进行了7次试飞。在最后一次试飞中，飞艇在自动状态下飞行了1000米。在4000米高空，飞艇保持高度和状态飞行了大约1小时，其控位能力精确误差达到300米，并在飞行3小时38分后安全着陆。
日本还将与美国合作研制专门针对朝鲜和中国潜艇的超级空中反潜哨站“飞艇”。这项代号为“HULA”的飞艇研制计划听起来非常令人震惊：搭载量为500～1000吨，航程22000千米，计划耗费290亿～320亿美元，原计划2008年研制出测试版平台。空中反潜哨站“飞艇”像一艘“平流层巨无霸”，用氦气产生的浮力与艇体结构受到的升力混合起来作为动力，有着侦察机和侦察卫星无可比拟的优势。目前，侦察机和侦察卫星在反潜能力上各有缺点：侦察机续航里程短、天气恶劣时无法全面精确地搜集敌方潜艇活动信息，从而难以对其机动规律进行分析；卫星距离海平面太远，扫描精确度相对较低，多云时就无法监测。而该飞艇比卫星更接近海面，探测系统更精确，而且能长时间扫描同一海域。如果有几艘飞艇轮流侦察同一海域的话，就会构成“永不下沉”的空中反潜哨站。
英军在不远的将来将乘坐有史以来最大的飞行物执行任务。英国现正计划装备一架自行设计的“空猫1000”超级飞行器。这种飞行器兼有飞艇和气垫船的功能。据悉，“空猫1000”飞艇的长度超过300米，体积比英国国防部总部还大，甚至比20世纪30年代的德国“齐柏林”硬式飞艇还要长70米。它能够携带12辆“挑战者”坦克或数百名士兵。“空猫”安装有6台燃气涡轮发动机，可以上升到1500～2400米高度，以每小时160千米的速度飞行9600千米。
近年来，有关部门披露，中国飞艇已经取得了国家民航部门的资质认证。这标志着国产********已成为航空器家族的新成员。中国自行研制的HJ-2000型载人氦气飞艇具有20世纪90年代末国际水平，打破了长期以来我国********依赖进口的历史。前不久，中国自行研制的“哨兵-3”系留飞艇成功完成了1000米升空试验。系留飞艇其实就是一种浮空飞行器，它依靠多功能缆绳实现在空中定点停留。“哨兵-3”系留飞艇长30米、高15米，载重150千克，可长时间在空中滞留，搭载有多种通信设备。有人认为，它实际上是一个空中网络信息平台。我们也期待类似的“哨兵”更多地走向祖国四面八方，甚至走入军营，作为真正的哨兵在保卫祖国边疆中发挥作用。
在军事上，美国人打算把飞艇作为无人机载体使用。第二次世界大战时期，美国也曾经出现过空中航母的雏形，德国甚至准备组建空中航母舰队。今天，美俄发展利用离子加速器推进的巨型军用飞艇已可以达到每小时200千米以上的飞行速度。这个速度和许多战机的最小飞行速度是符合的。为了合理利用飞艇巨大的空间，可以在飞艇主舱两壁之外再设独立的内舱，以确保轻型战斗机回收后的存放安全。这些回收舱都带有智能化电磁抓钩，经过特殊改造，拥有对接装置的战斗机可以在保持与飞艇同步飞行的状态下，被这些智能化电磁抓钩轻易回收到舱内休整或补充燃料。今天，机器人技术如此发达，我国完全可以结合巨型飞艇技术，研制出日行数千里的空中航母系统。这个系统也可以叫做空中航母港。巨型空中航母港由模块化方式建造，最重要的舱室可以在飞艇出现危机的情况下，自动分离和撑开巨型降落伞回收，以保护飞艇上最昂贵的仪器设备。另外，空中航母港可以考虑发挥中转站作用，即携带专门设计的可回收的中小型无人加油机和大量燃料，施行空中中转任务，一艘空中航母可以在一天之内推进到5000千米之外。这对快速打击影响国家航运安全的小规模敌军是很有用处的。
