Il Phantom Ray è un aereo senza pilota dall'apertura alare di circa 17 metri, lungo 12 metri e con un peso totale di circa 17 tonnellate. Opera ad un'altezza di oltre 13.000 metri (40.000 piedi), circa 3.000 metri più in alto dei corridori per gli aerei di linea, e può mantenere una velocità crociera di circa 1000 km/h, o Mach 0,8.
Il Phantom Ray è stato sviluppato dalla sezione Phantom Works della Boeing, simile per scopi e risultati alla Skunk Works della Lockheed, e deve ancora essere testato. E' stato studiato per avere un profilo estremamente basso sui radar, in modo da risultare quasi del tutto invisibile al nemico.
I motori sono posizionati all'interno della fusoliera per ridurre la traccia infrarossa, oltre che offrire un bersaglio ridotto per i missili termici.
Le armi sono anch'esse posizionate all'interno della fusoliera, e vengono estratte nel momento del bisogno.
Dennis Muilenburg, presidente della Boeing Defense, Space and Security, afferma che "Il Phantom Ray offre una serie di opzioni per i nostri clienti per testare tecnologie avanzate, incluse tecnologie di intelligence, di sorveglianza e di ricognizione; soppressione delle difese aeree del nemico; attacco elettronico e rifornimento aereo autonomo; le possibilità sono illimitate".
Lo sviluppo del Phantom Ray è durato solo due anni, durante i quali è stato sia progettato che costruito. Il test del velivolo è previsto per quest'estate, e se tutto dovesse andare bene sono già stati messi in programmazione 10 voli nell'arco di sei mesi, a partire da dicembre 2010.
Il Phantom Ray sembra essere basato sul velivolo sperimentale senza pilota X-45C, mostrato per la prima volta nel Farnborough International Air Show nel luglio 2004. Ha la stessa ampiezza alare e la stessa lunghezza, oltre che a viaggiare alla stessa velocità media.
Il progetto dell' X-45 sembra essere stato abbandonato a favore del "Project Reblue", il progetto di sviluppo del Phantom Ray.
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