Quelques hypothèses sur les senseurs du destroyer Type 055

La mise à flot du premier Type 055 au 28 Juin dernier a été sans aucun doute un événement majeur de l’année pour le secteur naval en Chine. Considéré officiellement comme un navire de guerre « symbolique » pour la transformation stratégique de la marine chinoise, qui accompagne lentement mais sûrement le virage entrepris par le pays pour embrasser de nouveau les océans et ses richesses délaissés il y a 400 ans, on peut aisément comprendre l’enthousiaste des médias et aussi des amateurs chinois.

Mais derrière cette fanfare médiatique se cache en réalité un vide – à part quelques photos publiées par la marine chinoise et les amateurs, ainsi que deux reportages diffusées à la télévision locale, aucun détail technique valable sur ce plus grand destroyer jamais construit en Chine n’a été communiqué.

Dans le dossier « Croiseur ou destroyer ? Le premier Type 055 est dans l’eau » publié ici il y a 10 jours, nous avons rassemblé tous les premiers éléments qui nous paraissaient crédibles et utiles sur cette classe de navire déplaçant plus de 10 000 tonnes. Le porte-parole du ministère chinois de la Défense a apporté des nouveaux éléments, au lendemain de la cérémonie de mise à l’eau, indiquant que le Type 055 est doté d’une propulsion de type COGAG, et qu’il profite d’une conception hautement intégrée au niveau de ses senseurs.

Et c’est probablement ce dernier point qui nous intéresse aujourd’hui. Car si les armements prévus pour les quatre premiers exemplaires du programme n’ont pas révélé des surprises inattendues, la présence de plusieurs ouvertures pour senseur sur la superstructure et sa mature intégrée du Type 055 soulève la curiosité de plupart des observateurs.

Type 055

Le premier Type 055 mis à l’eau au chantier naval Changxing Jiangnan (Photo : 热血老年)

Répartis sur la périphérie sous forme de panneaux plans, ces senseurs ainsi disposés offrent une couverture hémisphérique permettant au Type 055 de traiter les différents types de menace avec le moindre angle de mort possible.

Le positionnement de ces senseurs, qui semble avoir été soigneusement choisi, a pour l’objectif de réduire les risques d’interférences entre émetteurs et récepteurs, et optimiser leurs utilisations en simultané.

Il est à noter que peu des senseurs – radars, antennes et brouilleurs…etc – ont été installés à bord aujourd’hui. La déformation même légère de la structure lors du processus de la mise à l’eau pourrait endommager certains de ces équipements externes, s’ils avaient été implémentés avant.

Ce que l’on voit aujourd’hui sur le Type 055 ne sont donc que des « caches » ou des « boîtiers vides » en réalité. Certains sont là pour protéger les ouvertures vides avant les travaux d’installation, d’autres pour que les invités puissent avoir un aperçu du navire final une fois l’armement terminé.

Et pour la seule partie de la superstructure à l’avant, et avec la clarté des images disponibles à ce jour, nous avons trouvé au moins 13 différents types de ces ouvertures ou « caches » pour senseur.

Type 055

La vue latérale du Type 055, avec des ouvertures pour senseur identifiées (Image : East Pendulum)

Dans ce nouveau dossier d’aujourd’hui, nous allons essayer d’établir quelques hypothèses de travail concernant la nature de ces senseurs, en s’appuyant :

  • d’une part, sur les échanges que l’on a eu avec notre collègue Xavier du site Navyrecognition, qui avait pu contacter un ancien capitaine de frégate et un ancien spécialiste de guerre électronique, tous deux de la Marine Nationale, pour avoir quelques retours professionnels sur le sujet.
  • et d’autre part, sur les résultats tirés de nos lectures récentes des documents universitaires et des publications techniques rédigés par les entités ayant, de loin comme de près, travaillé dans le programme de Type 055.

En Mai 2012, l’académicien PAN Jing Fu (潘镜芙), également ingénieur en chef de l’Institut 701 du groupe naval CSIC et de plusieurs programmes de destroyer chinois, a publié un document cadre dans lequel il donne ses recommandations sur l’intégration des senseurs dans la superstructure et la mature des navires de guerre.

Il réalise dans un premier temps un état des lieux du développement des senseurs navals aujourd’hui, et précise que ceux dont l’intégration est envisageable sont les équipements qui utilisent des fréquences entre 30 MHz et 300 GHz (soit HF à EHF), autrement dit les radars, les équipements de guerre électronique (EW) et de communication, les transpondeurs IFF, les liaisons de données, les systèmes de distribution de données (similaires au CEC américain) et ceux de géolocalisation et de positionnement.

PAN analyse et regroupe ensuite les différentes catégories de senseur qui utilisent des plages de fréquence proches, donc potentiellement plus facile à partager les mêmes antennes et réaliser une réelle intégration commune –

  • les radars, fonctionnant en bande S, C et X, où le rapprochement physique peut générer les interférences entre eux
  • les systèmes EW, où le spectre radiofréquence est habituellement très large – 0,5 à 18 GHz pour les détecteurs, 8 à 20 GHz pour les brouilleurs
  • les systèmes de communication satellite : UHF (225 à 400 MHz) et SHF (7 à 8 GHz) pour la plupart, la taille des composants n’est pas nécessairement imposante
  • d’autres systèmes de communication tactiques et liaisons de données : VHF ou bande L pour les liaisons de données et les systèmes de distribution, et bande C pour les liaisons de données rapides à large bande
  • IFF et GPS en bande L

Compte tenu du nombre des senseurs qu’un navire de guerre de nos jours doit avoir et la complexité des études d’intégration, cet ingénieur en chef insiste lourdement sur la nécessité de construire une plateforme de simulation au sol pour évaluer, de manière intégrée, la performance des senseurs fusionnés, l’observabilité de la superstructure du navire, et la compatibilité électromagnétique (EMC) de l’ensemble.

Et une telle plateforme, dédiée entièrement au programme Type 055, a réellement vu le jour en 2013, alors que la conception du navire entre dans sa 3ème année. Le suivi de construction de cette plateforme située à l’un des sites de l’Institut 701, près d’un lac de la ville de Wuhan, nous avait permis de voir à l’époque à quoi ressembler déjà le navire et aussi certains de ses senseurs.

La partie supérieure du mât intégré (①) du Type 055 est visuellement très éloignée de celle des deux précédentes classes de destroyer chinois, le Type 052C et Type 052D, et elle est composée de 6 couches d’antennes coaxiales de diamètre différent.

Tout en haut se trouve un « disque » qui se ressemble à un système de navigation aérienne TACAN, puis de haut en bas se posent en intercalaire 3 couches d’antennes de petite taille et 2 de grande taille – les petites de plus haute fréquence et les grandes de plus basse – et le tout semble être fixé sur des « tubes bi-coniques ».

Les recherches sur cette forme de support particulière nous mènent à un brevet déposé en 2015 par l’Institut n°20 du groupe électronicien chinois CETC, qui a conçu un réseau d’antennes de communication VHF/UHF à large bande, fort gain et de faisceaux contrôlables.

Type 055

A gauche, le schéma du réseau d’antennes conçu par l’Institut n°20 du groupe CETC (Image : East Pendulum)

Les produits similaires conçus ailleurs en Occident suggèrent que ces antennes (①) peuvent être servies dans l’émission, la réception et l’interception de la communication, ou encore la radio-goniométrie et la liaison de données. Ce qui concorde avec l’avis des experts cité par notre collègue de Navyrecognition.

Quant aux boîtiers en position ②, le même type d’équipements se trouve déjà sur les autres destroyers chinois et il s’agirait des brouilleurs d’auto-défense.

Les ouvertures en ③, ⑤, ⑥ et ⑦ restent inconnues à ce jour, mais elles se trouvent sur au moins 3 faces du mât intégré et on suppose qu’elles pourraient correspondre aux emplacements des antennes SHF SATCOM, récepteur et transmetteur en bande Ku et EHF, ainsi que le même type de distributeur de données comme le CEC américain.

La surface plane relativement grande en position ④ semble laisser peu de doute sur le fait qu’il s’agisse d’un radar de précision en bande X, probablement dédié à la conduite de tir des armements comme les différents canons et CIWS à bord.

Mais une source proche de la marine chinoise avait indiqué que le nouveau radar APAR de faces planes Type 346B (?) en bande S, que l’on peut voir en position ⑪, intègre également les fonctions de conduite de tir. Si cela se confirme, il serait intéressant de connaître le rôle précis de chacun ou s’il y a volontairement une recherche de redondance.

En ce qui concerne les longs et grands boîtiers installés juste au-dessus les 4 faces du radar Type 346B, en position ⑧, on retrouve les mêmes mais en plus petits sur les destroyers Type 052D et il s’agirait des transpondeurs IFF du navire.

Leur relative plus grande taille suggère que le radar Type 346B du Type 055 est bien plus puissant et donc de portée accrue par rapport au radar Type 346A du Type 052D, obligeant les transpondeurs IFF d’étendre aussi leur portée.

Il est à noter que le coût de chaque radar APAR Type 346 à 4 faces planes, installé sur les 6 destroyers Type 052C, coûtait plus de 500 millions de yuan (~64 millions d’€) à la marine chinoise, soit 1/6 du prix d’un navire. Si cette proportion de prix se maintient avec le nouveau Type 055, le Type 346B pourrait coûter dans les 1 milliard de yuan (~128 millions d’€).

Mis à part le prix, le radar Type 346B pèse aussi très lourd, au sens littéral du terme. En effet, selon un autre brevet déposé par l’Institut 14 du groupe CETC, concepteur de cette série d’APAR chinois, certains compartiments du radar mesurent 10m × 2,5m × 2,6m et pèsent dans les 10 tonnes.

Ils sont installés sur une base inclinée de 70° et haut de 7 mètres. Mais la lecture du texte laisse penser que cette installation se fasse au sol, donc il est plausible que cela concerne la plateforme de simulation du Type 055 à Wuhan.

Type 055

L’installation de certains compartiments d’un APAR développé par l’Institut 14 du groupe CETC.

Aux côtés des supposés transpondeurs IFF se trouvent aussi d’autres longs boîtiers (⑨), pointant vers le devant, le bâbord et le tribord du navire. Leurs utilités restent mystérieuses car on ne trouve pas les mêmes sur les destroyers Type 052D, pourtant assez récents.

Certains pensent qu’il s’agisse de transpondeur en bande C du missile anti-aérienne H/HQ-9B, d’autres évoquent la possibilité du radar passif LPI, ou encore le radar de navigation, mais la vérité pourrait être tout autre.

Les ouvertures ⑫ situées à côté de chaque face du radar Type 346B visent dans la même direction que ce dernier. Sa fonction reste inconnue.

Le même mystère pour les grandes et épaisses faces planes ⑬, dont l’un se trouve sur les abords sous la passerelle, et l’autre sur le côté du double-hangar. Les avis divergent quant à ses fonctions – certains analystes parlent d’une arme HPM (High-Power Microwave) de grande puissance, d’autres un dispositif de refroidissement, mais ni l’un ni l’autre paraît convaincant.

Une arme HPM, comme celle que nous avons déjà parlé dans le dossier « Une mystérieuse arme à micro-ondes de grande puissance » au début de l’année, nécessite une puissance bien trop élevée, de l’ordre de GW, pour un navire qui génère environ 20 MW selon les premières estimations.

S’il agit d’un dispositif de refroidissement, sa position centrale sur les abords de la superstructure nuit gravement à la signature thermique latérale du navire, et il n’y a surtout aucune raison d’avoir un tel dispositif côté hangar.

Il existe une troisième possibilité, selon laquelle ils pourraient s’agir de brouilleurs à large bande pour couvrir intégralement les abords du Type 055.

Type 055

La cérémonie de mise à flot du premier Type 055.

Pour finir, selon un analyste chinois relayé par le journal Science and Technology Daily, le radar Type 346B du Type 055 aurait utilisé des composants à base de nitrure de gallium (GaN), qui peuvent travailler à des températures et des tensions bien plus hautes, réduisant ainsi l’empilement de composants et le besoin de refroidissement. Compatibles CMOS, ils sont également peu coûteux à fabriquer.

Bien entendu, l’utilisation de composants en GaN dans les senseurs du Type 055 reste à confirmer.

Il est vrai que de nombreux équipements et senseurs sur le Type 055 n’ont pas encore trouvé d’explications, car il est difficile de réaliser une identification rapide et fiable aujourd’hui, faute de données officielles.

Des recherches plus poussées, à la verticale, sur les documents techniques rendus public et les entités ayant contribué au développement du Type 055 pourraient très probablement établir de nouvelles liaisons avec le projet, et révèlent ainsi d’autres informations intéressantes.

A suivre.

Henri K.

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Et si la vision du monde est "biphasée" ? C'est ce que Henri a toujours cru, c'est également comme cela qu'il voit la Chine. Maladroit dans son écriture, souvent perdus dans ses pensées, pourtant ce responsable technique en aéronautique essaie chaque jour de partager avec vous les actualités sur l'Empire du Milieu, avec notamment les éléments à la source que vous ne verrez probablement jamais ailleurs en France.

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