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Un composant de structure de force résilient pour la compétition maritime moderne

Par Chris Bassler et Steve Benson

Le 6 octobre 2020, le secrétaire à la Défense Mark Esper a fait ses débuts Force de bataille 2045. En tant qu'éléments fondamentaux de la conception de la force navale américaine, le secrétaire Esper a souligné l'importance des tirs de précision à très longue portée en volume, tout en veillant à ce que les forces navales continuent d'opérer à la pointe des intérêts américains. La marine américaine a la possibilité d'utiliser immédiatement les types de navires existants qui sont actuellement déployés en grand nombre en tant que plates-formes de frappe auxiliaires habitées, tout en tirant parti des investissements en cours et de la maturation technologique dans le monde de la navigation commerciale pour les futures plates-formes navales sans pilote. La Marine peut devenir un adepte rapide, tirant parti de ces investissements et de ces développements technologiques pour mettre en place rapidement une future plate-forme de frappe auxiliaire autonome en tant qu'élément clé d'une future structure de force navale sans pilote.

Au cours des dernières années, la Marine américaine et le Corps des Marines se sont concentrés sur le développement et la mise en œuvre d'un concept d'opérations maritimes réparties (DMO). DMO, ainsi que les concepts associés d'opérations littorales dans un environnement contesté (LOCE) et d'opérations de base expéditionnaire avancée (EABO), cherchent tous à faire face à la menace croissante posée par la prolifération d'armes et de systèmes de combat sophistiqués parmi les grandes puissances et les mandataires potentiels. De plus, la Stratégie de défense nationale de 2018 met en évidence les rôles distincts et importants des couches de contact, de contondance, de surtension et de défense du territoire de la Force interarmées.

Les implications ultérieures pour les forces navales américaines, les forces conjointes et les forces combinées sont vastes, mais à ce jour, leur mise en œuvre est encore naissante. Le message simple est que céder les régions littorales du monde à un adversaire est inacceptable pour les États-Unis et leurs alliés et partenaires aux vues similaires. Le navire de combat Littoral était un effort initial, quoique imparfait, pour aborder un retour longuement débattu aux opérations littorales – la caractéristique dominante des opérations navales à travers l'histoire. Une approche commerciale-militaire hybride de la projection de force dans des environnements contestés mérite un examen plus approfondi et est une approche immédiatement disponible. Il offre une voie évolutive et rapide vers le futur.

Principes fondamentaux dans un 21st Concours maritime du siècle: nombreux, distribué, persistant et indescriptible

La nécessité de réapprovisionner et de réarmer les combattants afin de mener des opérations prolongées est un aspect critique du concept de l'OGD qui a retenu l'attention à juste titre. Le faire dans un environnement où les cibles fixes, telles que les ports ainsi que les grandes concentrations de forces deviennent de plus en plus vulnérables, pose un défi de plus en plus grand. Une autre approche est nécessaire, selon laquelle les batteries de munitions de surface maritimes au niveau des unités seraient mobiles et disponibles pour être utilisées en cas de besoin, plutôt que situées dans des stocks de réapprovisionnement à flot. Cette approche, et l'utilisation de navires à vocation régionale, seraient liées aux demandes des opérations littorales qui sont déjà des considérations primordiales dans la conception et la construction de navires commerciaux dans le commerce mondial aujourd'hui. En revanche, les solutions personnalisées à cet effet courent le risque d'être inabordables.

Bien que le Corps des Marines et l'armée développent des batteries de missiles terrestres mobiles et constitueront un élément crucial de la capacité de frappe de missiles dans les nouveaux Régiments de manœuvre du littoral (LMR) du Corps des Marines des États-Unis, ces forces seront néanmoins confrontées à des défis. Celles-ci comprennent l'obtention et le maintien d'un accès aux bases des pays hôtes, une protection et une manœuvre suffisantes pour minimiser l'attrition due aux frappes préventives et la fourniture de stocks suffisants pour recharger les batteries de missiles terrestres.

En conséquence, des solutions en mer doivent également être envisagées, notamment pour soutenir les forces de maintien dans la couche de contact. Cependant, des limites persisteront pour le réarmement des plates-formes de surface en mer. Les approches qui utilisent des armes en quantité provenant de chasseurs tactiques ou de véhicules aériens sans pilote font face à des défis similaires, tout en étant plus entravées par des limites d'endurance et de charge utile. Bien que le déploiement du module Virginia Payload fournisse une capacité de frappe secrète supplémentaire à partir des SSN, cela ne suffira pas à lui seul à répondre au besoin.

Les expériences de la marine américaine avec des plates-formes de banc d’essai, comme le Sea Hunter de la DARPA et l’Overlord du Strategic Capabilities Office (SCO), continuent d’informer une partie des réflexions de la marine américaine sur les grands et moyens navires de surface sans pilote (LUSV et MUSV). Bien que ces efforts aient donné de précieuses leçons, des modifications et des améliorations supplémentaires importantes sont encore nécessaires pour devenir des actifs déployables sur le plan opérationnel. La feuille de route des solutions potentielles, en particulier pour les capacités de surface et les plates-formes sans pilote, est toujours en cours de mise au point, et l'accent reste mis sur MUSV et LUSV en tant que plates-formes de surface clés pour les programmes d'acquisition d'enregistrement. Certains ont préconisé des concepts et des expérimentations utilisant des barges de missiles ou des navires commerciaux convertis, tels que porte-conteneurs.

Il est temps pour la marine américaine d’aller de l’avant pour soutenir la pensée créative renouvelée de l’USMC concernant les forces terrestres de réserve et de développer une «flottille de manœuvre littorale» pour la composante navale complémentaire du LMR. Tout en soutenant et soutenus par les forces terrestres, ces chargeurs de missiles flottants pourraient être utilisés pour coordonner des attaques multi-axes plus complexes, compliquant considérablement la planification et les capacités de l'adversaire pour une défense efficace.

Une pièce manquante pour une flottille de manœuvre littorale: la plate-forme de surface de frappe auxiliaire

Afin d'appliquer les principes fondamentaux de nombreuses, distribuées, persistantes et indéfinissables, un ensemble spécifique de missions pouvant être regroupées de manière appropriée et avantageuse doit être envisagé. Ces missions navales comprennent le réapprovisionnement logistique, y compris à la fois navire-navire et navire-terre; une batterie de munitions flottantes pour les missions de grève, de guerre anti-surface (ASuW) et de guerre anti-sous-marine (ASW); escorte de convoi; et le minelaying mobile. UNE Rapport CRS 2020 c'est noté:

«La Marine veut que les LUSV soient des navires reconfigurables à faible coût, de haute endurance, basés sur des conceptions de navires commerciaux, avec une capacité suffisante pour transporter diverses charges utiles modulaires – en particulier la guerre anti-surface (ASuW) et les charges utiles de frappe, c'est-à-dire principalement anti-navires et missiles d'attaque terrestre. »

Certaines nations (comme Russie, Chine, et Israël), a développé armes montées sur le pont en conteneur et d'autres les contemplent. Cependant, leur petit nombre, leur besoin d'équipement de soutien et leur posture visible réduisent leur importance opérationnelle potentielle. Au lieu de cela, une batterie de système de lancement vertical flottant (VLS) pourrait être utilisée pour lancer des missiles pour des missions de frappe (anti-navire ou attaque terrestre), des torpilles ou des mines mobiles contre des cibles de surface ou sous-marines. Cependant, une batterie VLS flottante devrait toujours être contrôlée par un vaisseau mère ou un autre contrôleur local (par exemple un combattant de surface, un avion ou un vaisseau spatial). Dans de nombreux cas, l'intelligence artificielle n'est pas encore suffisamment mature et une confiance suffisante dans les systèmes autonomes n'a pas été développée. De plus, en plus des armes sophistiquées activées par le réseau, une batterie VLS flottante nécessiterait un ciblage et un contrôle de tir hors-bord.

Il vaut la peine d'envisager des alternatives aux conceptions commercialement adaptées, mais plus militarisées, du LUSV et du MUSV, qui ne seront ni bon marché, ni non descriptives. À la fin des années 2000, NAVSEA a mené une étude sur l'utilisation des navires à cargaison sèche Military Sealift Command comme premières plates-formes de frappe de salve, laissant les combattants de surface pour des engagements ultérieurs. Cependant, ce concept n'a pas été poursuivi et la Marine s'est plutôt concentré sur différentes approches techniques pour permettre le réarmement en mer. Compte tenu des récents antécédents en matière de conception de navires de guerre, une nouvelle classe T-AKE «vierge» aboutirait probablement à une conception complexe, coûteuse et remarquable.

Au lieu de cela, les vraquiers de taille manuelle naviguent en grand nombre aujourd'hui et sont des conceptions à double coque conformes à l'OMI. L'utilisation de ces navires existants permettrait à la Marine et au Corps des Marines d'acquérir une expérience immédiate du concept et de développer et d'affiner davantage les approches, tout en ne nécessitant que de petits équipages d'opérateurs. Dans le même temps, au cours des cinq dernières années, des efforts ont été en cours pour développer et expérimenter la navigation commerciale autonome, y compris d'importants efforts en cours. en Finlande, Norvège, Suède, Japon, Singapour et Corée du Sud, entre autres. Au fur et à mesure que ces navires autonomes mûrissent et commencent à naviguer en grand nombre dans leurs régions respectives, la marine peut alors intelligemment passer à l'emploi de ces navires pour le rôle de frappe auxiliaire. Dans le cadre du NDS, ces navires seraient une force de contact persistante, mais avec des capacités et une capacité de force contondantes.

Le vraquier Sabrina I, photographié du haut du pont Astoria-Megler. (Wikimedia Commons)

«Grey Man» at Sea: une plateforme indescriptible et efficace pour le jeu Shell

Une approche qui exploite initialement les navires habités, casse les vraquiers, puis passe aux navires de transport autonomes sans pilote, permettra la mise en service immédiate d'un nombre accru d'actifs de frappe de surface, tout en développant, en réduisant les risques et en expérimentant des technologies clés à mesure qu'elles mûrissent. . En effet, cela suivrait la sagesse de la célèbre devise du contre-amiral Wayne E. Meyer, «construisez un peu, testez un peu, apprenez beaucoup», tout en augmentant rapidement le nombre d’actifs de frappe de surface distribués aujourd'hui et dans le futur. La tromperie serait renforcée par l'utilisation intelligente de coques commerciales communes omniprésentes dans ce jeu de coquilles.

L'utilisation de classes de navires commerciaux pouvant accueillir des modules d'armes et des cellules de lancement (par exemple, Mk41 ou Mk57 VLS) avec des modifications minimes, augmenterait considérablement, à un coût raisonnable, le nombre de lanceurs disponibles qui pourraient être utilisés aux premiers stades d'un conflit et de l'assistance. forces d'appui dans la couche de contact. Le Mk57 VLS développé et utilisé sur le DDG-1000 comprend des options pour des munitions supplémentaires et un renforcement supplémentaire pour la protection de la charge utile. La standardisation du Mk41 et du Mk57 VLS permet de nombreuses et variées options de chargement d'armes, et les modules VLS peuvent être distribués dans des configurations à l'intérieur du navire pour minimiser le risque de dommages, tout en confondant le ciblage de l'adversaire à la fois par tromperie inter-navires et intra-navire. Au lieu de recharger les armes lourdes et chronophages dans les cellules individuelles, le remplacement des modules entièrement chargés par un échange rapide dans les ports disponibles ou à des ancrages sûrs pourrait être utilisé pour le maintien logistique.

Des estimations théoriques suggéreraient que ces navires pourraient transporter des charges utiles allant de 16 à 100 cellules VLS ou plus, suffisantes pour avoir diverses charges utiles et permettre des frappes efficaces, tout en ne permettant pas aux navires de devenir des cibles importantes et lucratives, dont la perte potentielle serait inacceptable. L'objectif est d'avoir de nombreux mini-arsenaux dispersés, persistants et indescriptibles, et non un petit nombre d'immenses navires capitaux.

En mer à bord de l'USS San Jacinto (CG 56) 3 mars 2003 – Une vue de dessus du système de lancement vertical MK-41 (VLS) à bord du croiseur lance-missiles. (U.S. Navy photo by Photographer’s Mate 1re classe Michael W. Pendergrass)

Les navires en vrac de rupture permettraient aujourd'hui des opérations avec un personnel minimal. Et à mesure que les technologies mûrissent, une expérience accrue peut être acquise avec des opérations habitées en option. En tirant parti des conceptions d'expédition commerciale autonomes en cours et en évolution, une future plate-forme de grève auxiliaire ne devrait avoir aucun effectif. Les navires commerciaux autonomes sont spécialement conçus pour effectuer des voyages de longue durée, où aucune intervention humaine n'est nécessaire pour la maintenance. Tirer parti de ces efforts commerciaux atténuerait les défis associés à la tentative d'appliquer des approches et des outils de conception traditionnels de la Marine aux navires en dehors des conditions de conception prévues, tout en abordant les risques. que les principales parties prenantes ont identifiées. Pour les compagnies aériennes commerciales, les intervalles de maintenance de contrôle de niveau A (les plus légers) peuvent aller jusqu'à 1000 heures de vol entre les entretiens, ce qui équivaut à environ 40+ jours de navigation continue. Pour d'autres applications de véhicules militaires, des plates-formes comme L'avion spatial robotique X-37B, qui a récemment atteint un record de 780 jours en orbite, conception d'engins spatiaux, ou NOMARS de la DARPA (Navire sans entretien requis) Le projet peut fournir des leçons et des informations importantes pour une application à des durées plus longues. Le mouvement de la navigation commerciale vers des navires de surface autonomes aidera à accélérer cet intervalle plus long sans entretien pour de nombreux systèmes et sous-systèmes maritimes. Au fur et à mesure que ces approches mûrissent, la Marine devrait commencer par établir un objectif d'opération continue jusqu'à un mois en mer sans intervention humaine requise, puis travailler intelligemment jusqu'à six mois d'intervalle ou plus.

Pour les navires de surface autonomes, une navigation réussie dans les voies maritimes très fréquentées et encombrées est un impératif opérationnel et se poursuit avec urgence dans le monde commercial. L’un des principaux succès du programme Sea Hunter de la DARPA, en coopération avec la Marine, a été le développement et l’incorporation d’algorithmes conformes à COLREG dans les opérations du navire. Le navire a pu naviguer voyages aller-retour sans pilote de la Californie à Hawaï. En septembre 2020, un nouveau design commercial a commencé une navigation sans pilote à travers l'Atlantique Nord (une recréation du voyage Mayflower, allant de Plymouth, Royaume-Uni à Plymouth, Massachusetts). Les données collectées à partir de transits récurrents peuvent être utilisées pour développer des proxys supplémentaires et des améliorations pour les pilotes automatiques. Plusieurs constructeurs automobiles utilisent des quantités massives de données agrégées sur les conducteurs réels pour développer des substituts de pilote automatique, et des approches similaires pourraient être appliquées.

Sea Hunter, une classe de navire de surface sans pilote développé en partenariat entre l'US Navy's Office of Naval Research (ONR) et la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) (U.S. Navy photo)

Surtout en temps de paix, l'approche de la navigation commerciale consistant à avoir la télécommande pour une flottille peut être utilisée. Déjà aujourd'hui, nous voyons comment la technologie de contrôle d'aéroport de «tour à distance» a physiquement éliminé le besoin de contrôleurs aériens pour être situés à chaque aérodrome. Il n'y a aucune raison pour que plusieurs flottilles ne puissent pas être contrôlées à partir d'un seul centre d'opérations maritimes (MOC), que ce soit à partir d'un emplacement fixe en temps de paix, ou à partir d'un navire-mère à proximité ou d'une plate-forme hors-bord pendant un conflit. En particulier en cas de crise ou de conflit, il est essentiel de comprendre comment ces navires seraient utilisés lorsque la connectivité du réseau régional mondial ou à l'échelle du théâtre n'est pas disponible, n'est pas fiable ou est compromise. Les technologies permettant la commande et le contrôle «optionnels réseau» sont déjà utilisées aujourd'hui, comme la reconnaissance optique en utilisant des codes «QR», communications et données laser en ligne de visée haute capacité – vers et depuis d'autres satellites maritimes, aériens ou en orbite terrestre basse, pour permettre des commandes de «retour au point de rendez-vous», ainsi que des techniques de déception uniques. En outre, des lanceurs standardisés comme le Mk41 ou le Mk57 VLS, associés à des technologies en rapide évolution pour les petits satellites, permettront aux concepts de ces navires de se lancer automatiquement et de déployer leurs propres systèmes aériens sans pilote ou constellations de satellites tactiques pour fournir une surveillance temporaire ou des relais de communication sécurisés.

Une illustration conceptuelle d'un navire Rolls-Royce autonome (image Rolls-Royce)

L'application de modules de cellules de lancement verticaux communs dans des navires non descriptifs et dans de nombreux navires commerciaux fournit un moyen efficace de fournir cette capacité immédiatement, tout en planifiant également une voie pour tirer parti des avancées technologiques commerciales plus larges dans le transport autonome. Les cellules VLS optimisent les options de charge utile grâce à une interface normalisée. Un espace de chargement supplémentaire devrait être utilisé pour le réapprovisionnement opportuniste, le chargement et le déchargement au port, afin de renforcer des comportements cohérents et indéfinissables. En conséquence, la plate-forme pourrait être considérée comme un mini-T-AKE (sans réapprovisionnement en cours), bien que impossible à distinguer des nombreux vraquiers de rupture, et dans un proche avenir, de nombreux navires autonomes. Les mêmes formes de coque peuvent être utilisées pour le commerce et la logistique militaire en temps de paix, en développant organiquement une force de réserve maritime prête (RRF) (par exemple la version britannique de Ships Taken Up From Trade, ou STUFT), pour les États-Unis et leurs principaux alliés et partenaires.

L'élargissement de cette approche au-delà des actifs destinés principalement à être utilisés en cas de crise ou de conflit permettra aux navires de devenir plus nombreux et peu coûteux, tout en les aidant à être indéfinissables, car ils présentent des comportements communs à de nombreux navires dans le monde. Avec ces navires, la Marine devrait utiliser les routes commerciales maritimes communes pour se cacher à la vue de tous. L'utilisation de routes, comme suivre l'archipel Japon-Taiwan-Philippines, ou depuis l'Australie-Singapour-Vietnam, offrira de nombreuses opportunités d'expérience et d'expérimentation, tout en réapprovisionnant les bases américaines, en accédant aux principaux ports et en transitant par un trafic commun.

Aucun schéma de peinture spécifique ne serait requis, mais en raison de la charge utile des armes, les navires seraient sous pavillon américain, allié ou partenaire, selon les besoins. Cela représente encore un défi suffisant pour un adversaire pour obtenir en toute confiance une identification de combat positive, une partie considérablement difficile de la chaîne de mise à mort. Ces navires se conformeraient aux exigences légales en temps de paix, dans les conflits de faible intensité et jusqu'à la guerre, tout en augmentant l'incertitude quant à leur charge utile et leurs capacités réelles. Tirer parti des conceptions de navires de surface autonomes, réutilisés du commerce maritime à des fins militaires, et vice versa, peut améliorer la dissuasion continue grâce à l'incertitude associée d'un «jeu d'obus» en mer, avec des navires de frappe auxiliaires de surface autonomes comme pierre angulaire.

Avantages supplémentaires: une flottille mondiale en temps de paix et en temps de conflit

Un élément clé d'une stratégie réussie pour une compétition de grande puissance consiste à tirer parti des forces des principaux alliés et partenaires. Le fait de disposer en grand nombre de plates-formes alliées communes pour la logistique et les armes mobiles fournirait des forces réparties, persistantes et indéfinissables. Celles-ci amélioreraient la force de surface combinée et les opérations de manœuvre amphibies et terrestres dans les littoraux. Les vraquiers peuvent facilement être construits dans de nombreux chantiers navals, en raison de leur conception simple, et peuvent avoir un tirant d'eau suffisamment faible pour opérer dans les voies navigables intérieures. Cela offre la possibilité d'un "Liberty Ship" moderne mais plus utile et plus abondant sur le plan opérationnel, mélangé aux caractéristiques des navires Q. Ces navires sont utiles en temps de paix pour le commerce maritime, ainsi que pour fournir des forces de soutien essentielles en temps de guerre, que ce soit pour l'attaque, le réarmement et le ravitaillement, tout en se cachant à la vue de tous, à la fois physiquement et dans le spectre électromagnétique.

Le développement de navires commerciaux autonomes est techniquement faisable, et les principaux alliés et partenaires ouvrent la voie avec des investissements commerciaux. En tirant parti de l'élan et des investissements déjà entrepris par les pays clés et les principales sociétés de transport maritime, un consortium pourrait être établi entre la marine américaine et plusieurs alliés clés pour acquérir, adapter, déployer et exploiter cette classe de plates-formes. Cela tirerait parti des systèmes et des approches communs des efforts commerciaux, tout en permettant aux marines de se concentrer sur le développement et la maturation de systèmes militaires uniques en parallèle. Pour les futures plates-formes de surface autonomes, en coopérant avec certains partenaires maritimes régionaux, plusieurs variantes primaires (basées sur la navigation commerciale) pourraient être achetées et mises en service, en accordant une attention personnalisée aux régions clés (par exemple, l'Indo-Pacifique, la Baltique, la mer Noire, la Méditerranée orientale et Arctique).

La capacité militaire fondamentale de ces navires s'articule autour de l'intégration de cellules VLS Mk 41 ou Mk 57. Permettre aux pays clés de développer des sous-systèmes (matériels et logiciels), en particulier des améliorations de l'autonomie pour satisfaire les exigences minimales de la mission, et l'expérience aiderait à partager la charge. Les États-Unis pourraient prendre la tête de l'intégration, pour assurer une interopérabilité maximale, et évaluer les opportunités prioritaires pour des capacités améliorées. Le récemment établi Initiative OTAN sur les systèmes maritimes sans pilote (MUS) fournit un tel chemin où un cycle vertueux de missions, de technologies, d'expérimentation et de raffinement peut être réalisé.

Conclusion

La première guerre du Golfe en 1991 a fourni un aperçu précieux des énormes difficultés de la «chasse au SCUD» dans le désert. Les États-Unis et leurs principaux alliés et partenaires peuvent appliquer cette approche à la dimension maritime de 21st siècle de grande concurrence, pour une stratégie avantageuse d'imposition des coûts utilisant des masques bon marché et mobiles pour employer des salves efficaces en mer. Cela modifierait l'équilibre pour l'imposition des coûts d'une manière qui est favorable en temps de paix, tout en soutenant le développement et le positionnement économiques continus, et si nécessaire, pendant les crises ou les conflits. Dans une compétition de cache-cache, le volume même du trafic maritime et la persistance offrent une opportunité clé de profiter d'un cache, si cela peut rester indéfini. L'application de modules de système de lancement vertical (VLS) communs dans les navires commerciaux existants peut fournir aujourd'hui de nombreuses capacités distribuées, persistantes et indéfinissables, tout en poursuivant une voie accélérée pour tirer parti des développements commerciaux en cours et importants pour la navigation autonome. La Marine devrait poursuivre ce concept dans les wargames et les futures conceptions d'architecture de flotte alternative, avec un retour continu d'expérimentation en mer. Les États-Unis, avec des partenaires et alliés clés, devraient explorer l'utilisation de ces types de navires et mettre en œuvre efficacement des jeux de coquillages en mer.

Chris Bassler est Senior Fellow au Center for Strategic and Budgetary Assessments (CSBA).

Steve Benson est Président de Littoral Solutions Inc. et CDR, USN (ret’d).

Image en vedette: Une illustration conceptuelle d'un navire Rolls-Royce autonome (image Rolls-Royce)

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