Si la technologie de propulsion à jet à pompe entraînée par la jante de la Chine fonctionne, ce serait une avancée significative pour la force sous-marine de la Marine de l’Armée populaire de libération.
Dans un article récent paru dans le South China Morning Post, Pékin affirme avoir développé un tel système de propulsion silencieux – que certains ont comparé au soi-disant entraînement à chenilles dans Tom Clancy’s Hunt for Red October.
Avec des performances acoustiques considérablement améliorées, une nouvelle génération de sous-marins nucléaires d’attaque (SSN) chinois avancés pourrait ajouter une autre dimension aux capacités anti-accès / déni de zone (A2 / AD) de Pékin.
De plus, les nouveaux sous-marins de missiles balistiques chinois cachés dans leurs « bastions » fortement défendus — comme la flotte soviétique des boomers avant eux – seraient beaucoup plus difficiles à détecter et à éliminer, renforçant considérablement la dissuasion nucléaire stratégique de Pékin.
Mais ce n’est que si la Chine peut construire un propulseur à jet à pompe à jante pertinent sur le plan opérationnel – Les analystes navals américains sont pour la plupart convaincus que le nouveau système de propulsion silencieux chinois est un projet scientifique qui pourrait ne jamais prendre la mer.
« S’il est bien construit, un jet à pompe entraîné par jante serait un système de propulsion plus silencieux que les hélices traditionnelles et pourrait être plus silencieux que les jets à pompe entraînés par arbre comme ceux de certains sous-marins américains », Bryan Clark, un retraité américain. Officier de guerre sous-marine de la marine et analyste du Centre d’évaluations stratégiques et budgétaires, a déclaré À L’Intérêt national.
« La question est de savoir si les Chinois peuvent en construire un avec l’usinage fin nécessaire pour atteindre le degré de silence possible. L’article ne traite pas de cela. La technologie de base est simple, mais en construire une bonne est difficile. La fabrication d’équipements de précision tels que des turbines a été un défi pour l’industrie de la construction navale chinoise. »
Retraité américain Le sous-marinier de la marine Thomas Callender, chercheur principal pour les programmes de défense à la Heritage Foundation et ancien directeur des capacités au Bureau du sous-secrétaire adjoint à la Marine (Politique), a approuvé l’évaluation de Clark.
« Je suis d’accord que si les ingénieurs peuvent développer un moteur-pompe à jet électrique sans jante entraîné par un arbre, cela réduirait la signature sonore du sous-marin hôte, car sans grand arbre traditionnel avec plusieurs paliers sur toute sa longueur (l’arbre doit être suffisamment long pour connecter le moteur de propulsion à l’intérieur de la salle des machines à visser ou à pomper à l’arrière) et n’ayant qu’un seul palier par pompe à jet, le bruit associé à l’arbre serait réduit », a déclaré Callender à The National Interest dans un courriel.
« De plus, comme l’hélice n’est pas entraînée par une turbine de propulsion à vapeur traditionnelle, mais par un moteur électrique, il n’y a pas besoin d’un grand réducteur qui réduit les TR / min de la turbine à vapeur (en 1000 tr / min à des vitesses plus élevées) à une vitesse d’hélice plus efficace et silencieuse (pour les sous-marins généralement inférieure à 200 tr / min max). »
La mise au silence améliorée ferait également probablement plus que compenser les inconvénients potentiels tels qu’une signature magnétique plus importante.
« Un jet de pompe entraîné par une jante utiliserait un moteur électrique installé dans la jante autour du propulseur. Comme tout moteur électrique, il générerait un champ magnétique. Parce qu’il est à l’extérieur de la coque, il pourrait être plus facile à détecter avec la détection d’anomalies magnétiques, mais il pourrait être conçu pour protéger une partie du champ « , a déclaré Clark.
« Cela revient encore une fois à la façon dont ils construisent le système de propulsion. En tout état de cause, la détection d’anomalies magnétiques ne fonctionne pas à longue portée et n’est pas utile comme capacité de recherche. Il est généralement utilisé pour cibler un sous-marin une fois qu’il a été localisé et suivi. »
Bien qu’il y ait des avantages à un jet pompe entraîné par jante, il y a aussi de sérieux inconvénients potentiels. Un problème est que de tels moteurs peuvent ne pas être en mesure de générer la puissance nécessaire pour conduire un sous-marin nucléaire massif.
« Si la Chine peut mettre un jet de pompe à jante bien construit sur un sous-marin, la question suivante est de savoir quelle poussée il fournit », a déclaré Clark.
« Avec la propulsion sous-marine, l’un des compromis est le calme par rapport à la vitesse. La plupart des modifications apportées à l’architecture de propulsion qui réduisent le bruit réduisent également la vitesse de sprint. L’une des préoccupations que j’ai entendues des ingénieurs est de savoir si un jet de pompe entraîné par une jante peut fournir la puissance nécessaire pour atteindre des vitesses de sprint élevées pour l’évasion ou le repositionnement des torpilles. »
Callender a noté qu’un seul jet de pompe entraîné par jante serait probablement insuffisant. La prochaine conception SSBN de la classe Columbia de la marine américaine incorporera une propulsion à entraînement électrique à aimant permanent – évitant la turbine de propulsion traditionnelle à vapeur. Le nouveau système de propulsion sera beaucoup plus silencieux, a déclaré Callender, mais il aura le prix d’être énorme.
« Le moteur d’entraînement électrique avec une puissance suffisante pour entraîner le Columbia SSBN sera extrêmement grand, contribuant partiellement à son diamètre de coque de 43 pieds », a déclaré Callender.
« Par exemple, un SSBN de classe Ohio de taille similaire produisait 60 000 chevaux-vapeur à l’arbre. Virginia SSN produit 40 000 chevaux-vapeur pour alimenter un sous-marin. »
En raison de la taille et du poids des moteurs électriques, certaines contraintes de taille sont inhérentes à un jet pompe monté sur jante.
« Bryan a raison et je suis d’accord pour dire que le problème technique le plus critique avec le moteur-pompe électrique sans monture en tant que propulsion principale d’un SSN ou d’un SSBN est de fournir une puissance suffisante en termes de taille et de poids d’un pompe-jet arrière », a déclaré Callender.
« Comme vous pouvez l’imaginer, un jet-pompe sans monture de 40 pieds de diamètre ne serait pas pratique (les propulseurs actuels ont moins de 20 pieds de diamètre) du point de vue de la taille et du poids. Avoir un moteur et un jet de pompe énormes et lourds à l’extrême arrière rendrait également la stabilité de la coque presque impossible. »
En tant que tel, les Chinois devraient utiliser plusieurs propulseurs pour concevoir et construire un sous-marin pratique.
« Une solution plus probable pour incorporer un jet de pompe entraîné par une jante plus petit (et donc moins de puissance) consisterait à avoir plusieurs jets de pompe situés sur les ailettes arrière stabilisatrices (2 ou plus probablement 4) », a déclaré Callender.
« Mais la question de la taille et du poids reste un énorme saut d’ingénierie et n’intégrerait probablement pas de moteurs à aimants permanents plus matures mais plus lourds. »
Clark souligne un autre problème potentiel même si les Chinois sont capables de résoudre tous les autres problèmes techniques. Un pumpjet entraîné par une jante tirerait une énorme quantité d’énergie électrique et il n’est pas clair que les Chinois puissent générer ce genre d’énergie à bord de leurs sous-marins.
« Le dernier défi que je vois avec un jet de pompe entraîné par une jante est la capacité du navire à fournir l’énergie électrique nécessaire pour entraîner le jet de pompe », a déclaré Clark.
« Un système de propulsion électrique sera moins efficace que la propulsion traditionnelle à vapeur ou diesel car le réacteur ou le générateur diesel alimente un générateur qui alimente ensuite un moteur, par rapport à un moteur diesel ou une turbine à vapeur entraînant directement l’arbre. »
Si les Chinois développaient et construisaient avec succès un jet à pompe entraîné par jante, il pourrait y avoir des implications stratégiques plus larges.
« S’ils ont développé un entraînement véritablement silencieux pour les SSN, ils pourraient utiliser ces bateaux comme élément de libre accès de leur réseau A2 / AD: Les SSK pourraient former un cordon défensif relativement statique plus près du rivage pendant que les SSN se déplaçaient en avant dans le but de détecter, de suivre et de cibler les forces opérationnelles de la Flotte du Pacifique ou de la Septième Flotte (et d’informer les forces A2 / AD à l’arrière des allées et venues des forces américaines) « , a déclaré James Holmes, professeur de stratégie au Collège de guerre naval des États-Unis, à The National Interest.
« Les SSN pourraient donc constituer une défense avancée de la défense maritime avancée et stratifiée de la Chine. Et cela laisse de côté toutes les utilisations les plus offensives pour les SSN furtifs, telles que les opérations avancées dans l’océan Indien. »
Le nouveau système de propulsion pourrait également être une aubaine pour la flotte chinoise du SSBN, qui, comme la flotte soviétique des boomers, utilise la stratégie dite du « Bastion ».
« Ce type de propulsion améliorerait ce qui semble être la stratégie de « bastion » de la Chine pour les SSBN en mer de Chine méridionale », a déclaré Holmes.
« Les machines de propulsion sont à leur plus faible lorsqu’elles fonctionnent lentement, tandis que les SSBN rampent en patrouille. Les SSBN basés à Sanya et équipés d’installations de propulsion dernier cri pouvaient se mettre en route, plonger rapidement et se diriger vers leurs terrains de patrouillekeeping en gardant leur signature acoustique, et donc leurs chances de détection hostile, au strict minimum. Cela rendrait le défi anti-sous-marin difficile pour les forces américaines et alliées. Nous chasserions des sous-marins chinois dans le quartier étendu de la Chine, à proximité d’un éventail d’armes PLA A2 / AD. »
Cependant, il existe de nombreuses indications que la technologie de propulsion silencieuse à jet de jante chinoise est exagérée. Dans l’article du SCMP, l’auteur Minne Chan cite Collin Koh Swee Lean, un expert en sous-marins de l’École d’études internationales S. Rajaratnam de l’Université technologique de Nanyang à Singapour, disant que: « À long terme, si la propulsion par pompe à réaction est déclarée pleinement opérationnelle et testée avec succès… les futurs sous-marins seraient équipés d’une propulsion à réaction par pompe en tant que caractéristique de conception standard. »
Pour Callender, c’est une indication que la technologie chinoise est toujours en laboratoire.
« Pour moi, cela signifie que le jet-pompe sans monture est encore en phase de développement scientifique et technologique et non une technologie mature à court terme », a déclaré Callender.
En fin de compte, seul le temps dira si le nouveau système de propulsion silencieux chinois s’avère authentique.
Mais certains analystes de la marine américaine pensent que le pumpjet entraîné par une jante est simplement de la propagande chinoise. « J’ai lu cela plus tôt ce matin et j’ai conclu que la machine de propagande du PLAN était occupée le 4 juillet », a expliqué hier à The National Interest Bryan McGrath, directeur général du cabinet de conseil naval du Groupe FerryBridge.
« Oui, quelque chose…si authentique. Et il ne fait aucun doute dans mon esprit que l’avantage sous-marin dont nous jouissons subira une pression croissante des capacités du PLAN. Mais plus silencieux que les sous-marins américains? Aucun. »
Dave Majumdar est le rédacteur en chef de la défense de The National Interest. Vous pouvez le suivre sur Twitter @DaveMajumdar.