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本期导读： 2023年4月，美空军的MQ-9A“死神”无人机在地面和飞行实验中对“愤怒的小猫”AN/ALQ-167电子战（ECM）吊舱进行了测试，展示了对地、对空的增强能力（见图1）。美空军目前已将该吊舱部署在了部分航空中队，并参与多次演习训练，于2021年与F-16进行了相关测试，主要用于评估与火控雷达等系统的兼容性。 该消息被报道后，MQ-9A“死神”无人机的电子攻击能力受到了广泛关注。下文将主要围绕“愤怒的小猫”AN/ALQ-167 的基本情况、结构参数、安装方式、实现方式以及MQ-9A“死神”无人机近期情况进行专题梳理。 值得关注的是，AN/ALQ-167应用了佐治亚理工学院开发的认知算法，在“死神”MQ-9A无人机上装配了机器学习软件，可实现从现有选项中挑选最佳干扰技术，并能够实时进行自我修正，详见文内。 “愤怒的小猫”是一种电子战（EW）对抗系统，由佐治亚理工学院开发，可以安装在飞机机翼或机身下的可拆卸、可适应的吊舱中。美国空军 (USAF) 将“愤怒的小猫”描述成一个为空战训练产生电子战 (EW) 信号而构建的系统，其最早可以追溯到1992 年美国空军研究实验室 (AFRL) 的一个项目。“愤怒的小猫”采用新一代先进射频 (RF) 干扰技术，由佐治亚理工学院 (GTRI)的研发团队开发，旨在研究应对日益复杂的电子战威胁的先进方法。该项目利用商业电子产品、定制硬件开发、新颖的机器学习软件和独特的测试台来评估电子战技术前所未有的适应性水平。根据 2013 年新闻周刊的一篇文章，“愤怒的小猫”这个名字出自一个内部笑话，因为该系统可以“用猫的思想”做出反应。如今，DRFM 干扰机采用基于计算机的已知威胁“库”，用于识别和抵消雷达信号。DRFM 设备还可能集成电子情报 (ELINT) 能力，用于监视和收集有关敌方信号和干扰机的信息。收集到的 ELINT 数据最终可能会被用来改进美国的威胁反应技术——可能在数周、数月或数年之后。“我们想要的是在几秒钟内执行那些 ELINT 分析和自适应响应任务，”“愤怒的小猫”研发工程师Sutphin 表示。“显然，我们的系统必须自主工作，因为没有时间进行人工输入。”GTRI 团队利用宽带可调收发器系统，并使用低成本的开放架构/开源构建方法，使运营商能够快速修改系统以响应不断变化的条件。团队开发的机器学习算法，使 “愤怒的小猫”系统能够持续评估其环境并在干扰对抗威胁的最佳方法之间切换。最终目标是建立一个强大的平台，该平台将表征任何威胁辐射源并以最有效的方式实时响应。目前尚不清楚美国空军何时开始将 Angry Kitten 作为F-16的训练吊舱，但相关报道出现在 2016 年左右。图7 2019 年 6 月红旗军演期间，F-16战斗机左侧机翼挂载“愤怒的小猫”2021年10月至11月，“愤怒的小猫” 在美国加州爱德华兹空军基地的一架F-16上进行了广泛测试。但是，这次测试是在微波暗室中进行的，并不是在飞行中进行评估的。其测试目的也主要是验证其与F-16系统在火控雷达方面的互操作性，同时验证在安全、可重复的电磁控制环境中使用最先进的模拟技术测试和集成的航空电子系统。该系统采用了ULQ-21，有许多不同变体，且每个都使用不同的ULQ-21模块组合，主要用于提供电子对抗措施(ECM)环境，以测试和评估武器系统并培训武器系统操作人员。同时，AN/ALQ-167的变体的频率范围为425兆赫到18吉赫，能够产生噪声、欺骗和组合ECM模式，被设计成能有效对抗脉冲多普勒和连续波（CW）武器系统。AN/ALQ-167 ECM吊舱长度130英寸（3.3米），直径10英寸（0.25米），悬架14~30英寸（0.36~0.76米），重量236磅（107千克），基本结构见图2。AN/ALQ-167 为所有以微波制导的美海军武器系统提供ECM威胁模拟，在以下射频（RF）范围内工作：425到445MHz（B波段），902到928MHz（C波段），1到2GHz（D波段），2到4GHz（E和F波段），4到11GHz（G和I波段），以及12到18GHz（J波段）。常见AN/AN/ALQ-167（V）变体系列参见下表1: | | | | ULQ-21 G/I-Band Derivatives | | DLQ-3 G/I-Band Derivatives | | Low-Band (B-, C-, D-Band) | | | | | | | | |
AN/ALQ-167吊舱是通过独特的电缆组件安装在不同类型的飞机上，且允许吊舱组件和控制指示器之间通过飞机线路进行连接，其工作频率和参数能够在飞行前根据任务目标进行预设。由于吊舱不同，AN/ALQ-167也使用了驾驶舱控制指示器，如UCB、迷你UCB，可提供选择ECM远程操作模式。安装在吊舱托盘组件上的ECMWRA主要来自两套CM中的一套：AN/DLQ-3C(V) (DLQ-3)或AN/ULQ-21(V) (ULQ-21)。此外，AN/ALQ-167可以安装T-1487/ALT-41（B波段）和T-1499/ALT-42（C波段）发射机的三个吊舱变体。AN/ALQ-167是可以产生噪声、欺骗和组合ECM模式的，其中噪声模式试图用较大的功率信号掩盖照射雷达的回波信号，即利用内部噪声源来产生射频信号；欺骗模式主要是向武器系统提供虚假信息（范围、角度、速度）或通过对接收到的照射信号进行各种类型的调制，以破坏武器系统的跟踪。所产生的信号被放大后，能够在雷达上产生比实际雷达回波更大的信号。AN/ALQ-167能够结合各种噪声和欺骗模式来产生组合模式，可在下列飞机上飞行：A-6E, EA-6A, EA-6B, EP-3J, F-14A/B, F/A-18A-D, EC-24A, NKC-135等。在公开资料中提到，“愤怒的小猫”利用商业电子产品、定制化的硬件开发、新颖的机器学习软件和独特的试验台，以评估EW技术中前所未有的适应性，其主要任务是研究能够对抗日益复杂的EW威胁的先进方法。其中，基于机器学习算法和复杂硬件的认知电子战方法，将产生威胁响应系统，进而提供明显更高水平的电子攻击和电子保护能力，为美空军作战飞机提供增强安全。当前，美空军多为应对已知威胁的编程电子战（EW）系统。干扰任务规划者通常对在特定行动中会构成最大威胁雷达的判断来选定干扰技术。但是，当前快速发展的电子技术有可能使敌对势力通过部署新的系统或重新调整现有的平台，意外地改变其防空结构，同时影响“传统”的EW技术，甚至影响尖端系统，使干扰机无法做出有效反应。有关研究人员认为：“一个快速移动的对手，可能会使老式的EW套件无能为力，但如果这些系统本身能在飞行中适应的话就不会这样的问题。”这就是“愤怒的小猫”产生的原因，即在机翼下的吊舱包括了一个雷达信号接收机和发射机，以及一个认知算法，不仅可以描述敌人的雷达，同时也是能够确定吊舱干扰或欺骗它们的最佳方式。因为机器学习的EW对抗系统是完全能够自适应和响应的，不需要飞行员或电子战军官（EWO）做出任何决定，甚至不需要做出反应，这在现代战场上绝对是一个改变游戏规则的东西。MQ-9A“死神”无人机目前在美空军和美海军陆战队使用较常见。其中，美空军MQ-9 “死神 ”无人机，设计用于在中等高度的地平线上运行，具有中等高度的长续航时间。该型无人机配置了一系列的传感器，其中包括日/夜全动态视频、信号情报和合成孔径雷达传感器有效载荷、航空电子设备、数据链和武器，地面控制部分配置了发射和回收元件及一个任务控制元件等。2.2 美空军MQ-9 在FY24财年资金投入情况 经查询，美国2024年国防预算有关文件，美空军在MQ-9项目上将继续改装飞机，加强MQ-9在多域作战（M2DO）、GPS抗干扰、增强动力、开放任务系统、Link-16和C2弹性等方面研究，以期实现该型武器系统现代化。美空军和美海军陆战队在“死神”无人机项目在22-24财年研发和采购的预算数据参见下表2:表2 MQ-9 “死神”2022至2024年国防预算数据对比2023年4月，美空军第556测试与评估中队中队针对MQ-9“死神”无人机进行了综合战斗冷转向(ICT)实验，包括同时对4枚地狱火导弹进行加油和重新武装。这次演习时长为25分钟，MQ-9“死神”的转场用时为3小时。综合战斗冷转向(ICT)实验进一步推动了对MQ-9敏捷战斗使用模式的验证工作，并最大限度地提高了MQ-9在战略竞争的连续性和在战场战斗行动阶段的相关性。电子战作为现代战场上一个不可或缺的因素，通过使用电磁频谱干扰、破坏或控制敌方，减缓或防止敌人攻击的战术行动。从战术层面来看，有效使用EW系统可以大大减少甚至消除敌人的攻击能力或防御攻击，且理论上不需要使用“硬杀伤”方式。通过分析上述材料，“愤怒的小猫” 电子吊舱具有高效干扰和电子侦察等能力，可以有效干扰敌方雷达、通信系统，归纳并总结其作用意义主要有以下几个方面：一是发挥出削弱对手军事能力的作用。由于“愤怒的小猫” 电子吊舱能够有效地干扰对手雷达、通信等系统，因此在削弱敌方军事能力方面显示了一定的军事能力；二是牵引电子战技术开发新能力的作用。“愤怒的小猫” 电子吊舱在研制中涉及了多种电子战技术，如自适应数字技术、认知电子战技术等，通过分析“愤怒的小猫”主要特点，加入基于机器学习算法和复杂的认知电子战方法，表现出了电子战先进技术的发展趋势；三是提高航空兵种战斗力的作用。“愤怒的小猫”电子吊舱可以安装在各种军用飞机上，提供了明显的、高水平电子攻击和电子保护能力，不仅为作战飞机提供增强安全保护，同时也提高了航空兵种的战斗力和作战能力。最后，持续开展针对“愤怒的小猫”AN/ALQ-167电子吊舱在无人机上的测试跟踪研究，对我开展电子战基础研究工作是具有参考借鉴意义的。
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