早在上世纪90年代，着眼对分布于全球的各种空中作战、保障和指挥力量实施更为一体化的建设与运用，美空军提出将几乎所有现役、预备役和国民警卫队的作战部队混编为10支空天远征部队，并将这种架构作为其管理兵力轮换的基本组织形式。1999年10月1日，美空军第一和第二远征部队正式开始了为期90天的任务部署。

最初考虑

按最初设计，美空军计划将主要作战力量组建成10支空天远征部队，每支空天远征部队均以一个战斗机或轰炸机联队为基干联队，并混编有相应的预警指挥、加油、运输、救援等作战支援力量，通常编有各型飞机150-175架，总人数在15000左右。其中，基干联队驻地在美国本土的有8支，海外部署2支，分布部署在阿拉斯加埃尔门多夫空军基地，以及英国萨福克郡拉肯希斯皇家空军基地。同时美国空军还组建了5支机动空天远征部队和2支快速反应空天远征部队。机动空天远征部队主要由装备加油机和运输机的部队组成，通常用于执行空中运输任务；快速反应空天远征部队主要用于应对突发事件，原则上两支快速反应空天远征部队每年交替两次，每次90天进入待命状态。

美空军认为以上配置可使每支空天远征部队获得较为完整的空中作战要素，一般国家难以对单支空天远征部队形成真正的威胁。在具体运用中，美空军将10支空天远征部队分成5对，两两配对，可以集中在同一方向，或在两个不同地点（甚至不同战区）同时展开部署。此外，处于任务期的空天部队实际部署飞机数量和类型随时进行调整。处于任务期的空天远征部队，主要以空天远征特遣部队的形式向联合部队指挥官提供所需的空中作战能力，每支空天远征特遣部队的规模取决于任务的具体需求，可编为空军编号远征部队、空军远征联队、空军远征群或空军远征中队。

按设计最初考虑，每支空天远征部队标准轮换周期为15个月，现役部队的部署驻留比维持在1：4，其中任务部署或随时待命期为3个月，其他12个月则用于部队的休整、训练和演习，包括人员的继续教育和休假等。按计划，在任一时刻，美空军10支空天远征部队中有2支维持在部署或随时待命状态，在接到命令6小时内，可展开持续时间达90天军事行动；还有2支部队处于高级别待命状态，可以快速转入部署或随时待命状态；另有5支处于正常的战备训练状态；剩余1支则处于刚结束部署或随时待命状态后的休整阶段。

轮换节奏及调整

2004年9月，针对伊拉克和阿富汗两场战争造成的持续性用兵需求，考虑进一步增强兵力使用的稳定性和连续性、减少部队轮转带来的运输压力，将每支部队的任务部署期从3个月延长到4个月，标准轮换周期也相应调整为20个月，任务区飞行员的变更频率从每年4次减少为3次。2010年，美空军进一步将现役部队任务期延长到了6个月，标准轮换周期调整为30个月。2012年3月，依据美空军修订后的《美空军作战计划与执行（AFI10-401），美空军将其现役部队轮换节奏区分为A、B、C、D、E五个“波段”，其中A波段是为无法采用6个月任务部署期的空军部队专门设置的节奏，轮换周期为20个月，其中任务部署或待命期为4个月，部署驻留比为1：4；B波段为美空军为现役部队轮换设定的标准节奏，周期为30个月，任务期为6个月，驻留比仍为1：4；C波段的轮换周期调整为24个月，任务期仍为6个月，部署驻留比为1：2；D波段的轮换周期缩短为18个月，任务期为6个月，部署驻留比为1：2；E波段主要适用于低密度/高需求资产，轮换周期为12个月，任务期为6个月，部署驻留比为1：1。从实际执行来看，现役部队一般不会采用A波段进行轮换，而主要依据全球兵力需求总体强度的变化，采用B-E波段轮换。其中B波段为标准节奏， C、D、E波段则适用于兵力需求逐步递增时的轮换节奏。

2013年4月，美空军批准了新的空天远征部队轮换节奏，将所有现役部队的轮换周期设定为18个月，部署驻留比设定为1：2，即任务期为6个月，休整、训练和准备期为12个月。这意味着美空军同时将有4支空天远征部队处于部署或待命状态，随时可用兵力的规模将增加一倍。

轮换管理

与其他军种类似，美空军依托空天远征部队模型构建起了一整套可预测、标准化的力量生成、待命和部署节奏，旨在通过同步设计、组织、训练、装备和保障等活动来生成最优化的空中作战能力，并满足作战指挥官对空中作战力量的持续性需求。同时，其轮换并不是独立进行，同样是在国防部长的统一领导下，纳入美军的全球兵力管理系统。美空军需要将各作战司令部产生的所有兵力需求在全球兵力管理系统的框架内进行整合，整合后的兵力需求将共同决定着空天远征部队轮转的所有问题，重点是通过影响轮转节拍和周期最终的选择调节美国空军兵力的“供给量”和“供给速度”。

为了便于将空天远征部队的轮转节奏与全球兵力管理的管理节奏对齐，美空军主要采用4个月、6个月两种模块节拍，以及12、18和24个月的“弹性”周期来规划部队在力量生成、部署或待召唤出动等阶段中所处的具体状态。处于部署或待命状态的部队原则上每6个月将会有一次调整，因此10支空天远征部队的轮转计划是联动的，当全球兵力需求出现剧烈变化时，必须对所有10支空天远征部队的模块节拍和轮换周期同步调整，否则将会造成轮转节奏的整体混乱。

空天远征部队的轮转周期中除去任务期外主要为训练和重置期，同样需要制定完备计划以提供支持。在部队部署或待命期结束后，首先进入1个月左右的重置期，主要用于人员休假和部队调整重组；在任务开始前，另有一个为期2-3月的预部署期，主要是根据待部署任务区的特点进行针对性训练，并做好部署前的各项准备工作。除以上两个时期，任务期外部队则均处于训练期，具体可分为基础训练和高级训练两个阶段。    

分析认为，作为一种模块化的力量编成结构，美空军空天远征部队，与陆军的旅战斗队、海军的航母打击群/两栖远征打击群类似，不但是军种能力生成的重要集成平台，也是军种向作战司令部能力输出的标准化“能力份”。其基本理念是期望通过一种连续性、一体化的解决方案将军事力量的建设运用统筹起来，将诸军种与作战司令部的“建军”与“用军”职能有机衔接起来，并以此来增强部队日常工作的战略指向性，即通过军事力量建设规划的整体化，来推动力量建设实施的集成化，最终促进力量运用的一体化。