X-45无人战斗航空载具是由波音幽灵工厂所生产的次世代技术验证机。该机是国防高等研究计划署J-UCAS（英语：Joint_Unmanned_Combat_Air_Systems）计划的一部分。
波音公司以食肉鸟的研发过程中得到的研究成果开发了X-45。X-45的背侧进气口非常隐蔽，靠近飞机前缘，机身为翼身融合的拉姆达翼设计，并带有一个小的排气尾管。该机没有垂直的操纵面，而是由翼尖上的分裂副翼作为不对称空气制动器，以控制航向。
无人驾驶的设计使X-45不用安装座舱以及飞行员维生设施，大幅降低了飞机的成本。飞机可由地面飞行员进行远端操作，也可由内建电脑控制飞行。
波音公司制造了两架X-45A，两架都是等比例缩小的技术验证机。第一架X-45A由波音幽灵工厂生产，并于2000年9月出厂。该机的目标是测试并验证使用无人机进行压制敌方防空任务的可能性。第一代无人战斗航空载具主要用空对地打击，并具有一定程度的空对空能力。X-45A也使用了二维推力向量喷嘴以控制偏航。
第一架X-45A于2002年5月22日首飞，第二架原型机于同年11月出厂。2004年4月18日，X-45A成功的在爱德华空军基地进行了首次轰炸测试。X-45A在该次任务中投掷的250磅训练弹准确地击中了地面目标。2004年8月1日，波音成功的让一名地面飞行员同时控制两架X-45A。
在2005年2月4日的第50趟飞行中，两架X-45A执行了模拟巡逻任务，并被告知有威胁存在。然后，X-45A的机载电脑会自动判断哪架无人机最适合执行攻击任务。做出这一决定后，其中一架X-45A改变了航向，地面飞行员批准了攻击模拟防空单位的指令。成功攻击了第一个目标之后，另一个伪装的模拟威胁出现了，随后被第二架X-45A摧毁。 该次试验证明了这些无人飞行载具具有自主作业、资源管理以及发现目标并接战的能力。这比遵循预定的攻击计划要困难得多。
在所有的测试结束后，两架X-45A被分别送到美国国家航空太空博物馆与美国空军国家博物馆，并在这两所博物馆展出至今。
经过升级后，X-45C有着比X-45A更大的燃料装载量，并可将作战距离提升至原来的三倍。X-45B/C与X-45A最明显的差异在X-45B/C的机翼前缘延长至机鼻，使机体拥有更大的翼面积。此种设计与B-2幽灵战略轰炸机极为相似。第一架X-45C于2006年出厂，并在2007年初进行试飞。波音预计在2010年完成X-45C与KC-135空中加油机的自动空中加油测试。波音也经常在许多航展中展示X-45C的模型。
X-45C计划在2004年10月从国防高等研究计划署（DARPA）获得了7.67亿美元，用于生产3架原型机并测试相关的功能。该机使用了一具F404涡轮扇发动机。2005年7月，DARPA向该计划追加拨款1.75亿美元以研发自动空中加油技术。
2006年3月2日，美国空军决定中止X-45的研发计划。波音公司转而将X-45原型机用以参与美国海军舰载无人机计划的竞标。此即X-45N。
X-45N是波音公司用来参与无人战斗航空系统验证计划的机型。美国海军在美国空军停止向J-UCAS计划拨款后就启动了自己的无人机研制计划。海军在2006年夏季订出了技术指标需求，并在2007年4月向国会提交了提案。
波音公司原预定在2008年11月进行X-45N的首飞，但由于诺斯罗普·格鲁曼公司的X-47B赢得美国海军的研发合约，X-45N计划被终止。
波音在F/A-18F上安装了为X-45N编写的自动起降程式，并用于测试F/A-18的自动起降功能。超级大黄蜂预计将能够在2009年获得在航舰上自动降落的能力，为舰载无人机的运行奠定基础。
波音公司计划开发一种用于测试先进航空系统技术的无人飞行试验平台。该计划被称为幻影鳐，使用波音公司最初为美国国防高等研究计划署J-UCAS计划开发的X-45C原型机。该机并未参与任何美国政府的投标。
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