US Navy proiectează nave militare fără operator uman. Subiectul poate trezi şi interesul Forţelor Navale române?

Vulnerabilităţile şi incertitudinile vehiculelor navale fără operator uman

Din punct de vedere operaţional, problema sistemelor navale autonome este vulnerabilitatea crescută în spaţiul operaţional maritim, din cauza raportului dimensiune / mobilitate. Faţă de mijloacele de luptă aeriene, sistemele navale de suprafaţă au un grad de libertate mai puţin (doar două grade de libertate pe orizontală) şi o viteză incomparabil mai mică, deci nu pot face faţă unei confruntări cu mijloace aeriene ostile în cursul unei misiuni mai îndelungate. Şi faţă de sistemele autonome subacvatice, sistemele de suprafaţă au, de asemenea, un grad de libertate mai puţin. Totodată, ele sunt mai vizibile oricăror senzori, deci pot fi întrebuinţate doar în acţiuni cu obiectiv limitat şi specializat. 

Pe de altă parte, cerinţa de rezilienţă impune continuitatea comenzii şi controlului aparatului într-un mediu care presupune interzicerea sau îngreunarea comunicaţiilor radio şi semnalelor de navigaţie, de către forţele ostile. De asemenea, rezilienţa impune continuitatea asigurării cu energie, ermetizarea aparatului şi capacitatea de reversibilitate după o răsturnare în cursul misiunii. Condiţia de autonomie în acţiune dinamică impune şi dezvoltări în domeniul Inteligenţei artificiale.

Vulnerabilităţile sistemelor fără operator uman la bord au fost confirmate prin capturarea unui planor de către forţele armate chineze în decembrie 2016 şi a unui vehicul subacvatic autonom de către rebelii Houthi pe coasta Yemenului, în ianuarie 2018. Apare evidentă nevoia de a asigura protecţia aparatului împotriva capturării şi protecţia datelor operaţionale şi a secretelor tehnologice în această situaţie.

Oportunitatea deciziei şi cerinţele operaţionale

În stadiul actual de dezvoltare tehnologică a aparatelor navale de suprafaţă fără operator uman USV (Unmanned Surface Vehicles), Marina Militară a SUA are mai multe întrebări decât certitudini. Locţiitorul Şefului Operaţiilor Navale (locţiitor al şefului forţelor navale) pentru sisteme de luptă (N9), vice-amiralul Bill Merz, a arătat că eforturile în acest sens sunt grăbite tocmai de cerinţa dezvoltării cunoştinţelor în domeniu prin experimentare şi operaţionalizare de mijloace de luptă concrete: „Suntem în momentul în care trebuie să le scoatem la lucru pentru a începe să înţelegem cât de dure sunt aceste echipamente, cât de robuste şi cum se vor integra în flotă, ce tip de politici vor fi dezvoltate pe baza acestor sisteme în momentul dezbaterii modului de separare (operaţională) a acestor arme de oameni”.

Pe de altă parte, lansarea acestui efort masiv transmite industriei americane mesajul angajării de perspectivă, inclusiv pe baza deciziei administrative a Pentagonului, nu numai pe baza studiilor cerute de Congresul SUA, referitoare la capabilităţile USV. Vice-amiralul Bill Merz conchide că direcţiile de dezvoltare în domeniu, pentru a complementa flota de 355 de nave ale US Navy, trebuie să vizeze capabilităţi distribuite, în conceptul Războiului Bazat pe Reţea, mai letale şi mai eficiente din punct de vedere economic. Pe de altă parte, noul impuls în acest domeniu este posibil în situaţia schimbării de viziune financiară adusă de Administraţia Trump prin renunţarea la politica de reduceri bugetare (vestita sequestration) promovată de Administraţia Obama.

Scopurile operaţionale vizează mai multe domenii: acţiunea contra minelor navale, senzori în domeniul ISR (Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) pentru evitarea surprinderii, utilizarea ca vehicule purtătoare de arme letale, asistenţa pentru operatori de specialitate, inclusiv pentru forţe de operaţii speciale, oceanografie, acţiune la litoral, sprijinirea submarinelor sau lupta anti-submarin, sonar în poziţie care să nu dezvăluie locaţia unor forţe umane.

Nivelul de ambiţie declarat, pentru moment, nu include considerarea USV ca nave de luptă ale forţelor navale, ele nu vor înlocui nicio navă militară de luptă. Experţii americani în domeniu estimează că acest nivel de ambiţie poate fi revăzut peste circa zece ani. Până atunci, USV vor fi vehicule de sprijin în acţiunile navale. O complicaţie conceptuală a USV este cerinţa „misiunilor de prezenţă” sau show of force, adică de navigare a navelor cu capacităţi de lovire în zone de conflict sau de criză pentru a demonstra interesul şi capacitatea navală ofensivă în acea zonă maritimă. Cât de eficientă se consideră o astfel de prezenţă dacă ea este asigurată prin vehicule fără operator uman? Este aceasta o „prezenţă” sau nu? Problema diferă de situaţia sateliţilor, care realizează o „prezenţă” fără militari în spaţiu, dar sateliţii nu poartă armament, spaţiul cosmic nu este, în mod consacrat cel puţin, un spaţiu de confruntare armată. Probabil că un răspuns poate fi asigurat de opţiunea duală, de operare fie cu militari la bord, când se execută o misiune de prezenţă, fie operarea fără aceşti marinari, dacă acel USV purtător de armament participă la o misiune de luptă. Evident, acest lucru este valabil pentru aparate suficient de mari pentru a permite activitatea unui operator uman la bord.

O cerinţă de cu totul altă natură pentru aparatele autonome subacvatice sau de suprafaţă este respectarea prevederilor Convenţiei privind Regulile Internaţionale de Prevenire a Coliziunii pe Mare, cunoscută şi sub acronimul COLREGS. Cerinţa nu este importantă numai din considerente de drept internaţional, dar şi din considerente practice, în condiţiile unui spaţiu operaţional naval complex.

Categorii de vehicule navale de suprafaţă fără operator uman la bord

Deşi o clasificare de primă utilitate ar fi cea după criteriul destinaţiei operaţionale, USV au fost clasificate, pentru început, după dimensiunea lor. Bineînţeles, dimensiunea acestor aparate este strâns legată de destinaţia operaţională, dar dezvoltările operaţionale se vor ramifica în viitor, ceea ce poate genera confuzie în terminologie. În consecinţă, o clasificare a USV după dimensiuni a rămas stabilită după cum urmează:

Clasa 1 de USV, USV foarte mici, VSUSV (Very Small USV), au o lungime până la 7 metri şi sunt destinate, pentru început, acţiunilor de tip ISR;

Clasa 2 include USV mici, SUSV (Small USV), cu o lungime între 7 metri şi 12 metri. Destinaţia preconizată pentru acestea este acţiunea contra minelor;

Clasa 3 include USV medii MDUSV (Medium Displacement USV) sau MUSV (Medium USV), lungi de 12 metri până la 50 metri, cu destinaţie multiplă, inclusiv escortă armată şi misiuni de război electronic;

Clasa 4 include USV mari LUSV (Large USV), cu dimensiuni peste 50 metri. Misiunile lor pot fi şi de domeniul logistic şi pot purta încărcături utile integrate în platforme multifuncţionale asociate diferitelor misiuni navale.

Istoricul programului american de vehicule navale autonome

De la început, eforturile Marinei Militare a SUA de dezvoltare de vehicule fără operator uman la bord s-au înscris pe două direcţii: vehicule subacvatice şi vehicule de suprafaţă în sprijinul navelor de luptă.

Cele subacvatice au urmat logica sprijinirii acţiunii submarinelor pentru a realiza efecte la distanţă, în folosul submarinului, dar la o depărtare convenabilă pentru securitatea submarinului. Astfel a fost dezvoltat aparatul Knifefish ca Vehicul Subacvatic fără Operator Uman Destinat Contramăsurilor împotriva Minelor de Suprafaţă SMCM UUV (Surface Mine Countermeasures Unmanned Undersea Vehicle). Acest proiect a fost dezvoltat pentru submarinele din clasa Virginia. Portofoliul vehiculelor subacvatice a evoluat şi către vehicule subacvatice cu deplasament mare LDUUV (Large Displacement Unmanned Undersea Vehicle) şi chiar echipamente UUV Extra Mari (Extra Large Unmanned Undersea Vehicle). Un exemplu de LD UUV este nava Snakehead, integrată cu clasa de submarine Virginia, iar pentru XL UUV nava Orca XLUUV.

Pe de altă parte, vehiculele autonome de suprafaţă au fost prevăzute în contextul acţiunilor la litoral şi asociate conceptului Navei de Luptă la Litoral LCS (Littoral Combat Ship) ca „navă mamă”, prima navă proiectată în întregime în vederea operării cu o gamă largă de vehicule fără operator uman la bord. Exemple în acest sens sunt modulul de acţiune împotriva minelor MiW (Mine Warfare) şi modulul antisubmarin ASW (Anti-Submarine Warfare). În domeniul acţiunii contra minelor, experţii firmei Textron au realizat prototipul acoperitor de CUSV (Common USV), un SUSV pe baza căruia să dezvolte diferite variante de vehicule. Un prototip de dimensiuni medii care poate opera cu LCS este şi MDUSV Sea Hunter, creat de agenţia DARPA, destinat unei varietăţi de misiuni de luptă şi de supraveghere electronică. Între altele, Sea Hunter poate detecta mine îngropate şi mine aflate în medii aglomerate (high-clutter environments).

O a doua fază a programului Marinei Militare a SUA a început după Dispoziţia din 13 martie 2018, care a pus bazele unui Oficiu de Coordonare a Programului de Nave de Luptă de Suprafaţă Mici şi Autonome (Program Executive Office for Unmanned and Small Combatants (formerly PEO LCS)). Prin acest document se trece de la conceptul LCS la conceptul de Navă de Luptă de Suprafaţă a Viitorului FSC (Future Surface Combatant), care separă clar eforturile de echipamente subacvatice de aparatele navale de suprafaţă. La rândul ei, cea de-a doua categorie cuprinde o gamă largă de vehicule din clasele de dimensiuni prezentate mai sus, fiind fie fără operator uman, fie având opţiunea de lucru cu un operator uman aflat la bord. 

În privinţa USV, o navă de deplasament mare, (LUSV), urmează a fi achiziţionată în anul fiscal 2020, în baza proiectului de buget înaintat în luna martie 2019. Această viitoare navă se înscrie în programul Ghost Fleet, care preconizează şi proiectarea şi experimentarea de diferite sarcini utile care să echipeze navele LUSV conform cerinţelor operaţionale. Începând cu anul 2021 se intenţionează începerea proiectării unei nave de categoria Large Surface Combatant, în conceptul FSC menţionat, probabil cu armament. La navele USV mari se aplică opţiunea cu sau fără operator uman la bord, din raţiunea prezentată spre finalul secţiunii referitoare la cerinţele operaţionale.

De fapt, problematica realizării de nave duale, adică prezentând şi opţiunea de a permite operarea de către un marinar aflat la bord, este apreciată şi mai mult în urma rezultatelor bune obţinute în exerciţiile desfăşurate în cursul experimentelor. Cel mai apreciat aspect este posibilitatea de a întrebuinţa în luptă nave USV cu marinari la bord şi un USV separat fără operator uman la bord, folosit în sprijin, pentru acţiunile mai primejdioase din cadrul misiunii. Comandorul Kyle Gantt, oficial din structurile de cercetare-dezvoltare ale sistemelor USV, a declarat că această posibilitate operaţională constituie un real multiplicator de forţă pentru orice flotă.

Concluzii generale şi nu numai

Avantajele întrebuinţării în luptă a aparatelor navale autonome sunt evidente: aceste echipamente permit creşterea vitezei de operare, în anumite domenii, peste nivelul limitat al navelor de luptă clasice şi în condiţii de securitate pentru personalul forţelor navale. Odată cu reducerea riscului asupra marinarilor, vehiculele autonome îmbunătăţesc cunoaşterea permanentă a spaţiului operaţional naval, sporesc capacitatea de supravieţuire a formaţiunilor de nave şi letalitatea capacităţilor de lovire ale acestora. De asemenea, aceste echipamente sporesc zona de acţiune a mijloacelor navale şi cresc eficienţa în luptă ale acestora, prin „delegarea” de responsabilităţi. 

Faţă de contextul în care Marina Militară a Statelor Unite dezvoltă aceste echipamente / mijloace de luptă, un avantaj deloc de neglijat în condiţiile României este posibilitatea operării unor astfel de USV sau UUV chiar de la ţărm sau combinat, în scopul eficientizării şi consolidării apărării litoralului şi a Zonei Economice Exclusive.

Pe de altă parte, situaţia critică din Marea Neagră oferă şi posibilitatea testării unor astfel de echipamente în condiţii reale de tensiune / criză cu componentă navală în apropierea teritoriului ţărilor NATO. Oricum, nave specializate şi avioane de cercetare sunt deja utilizate pentru monitorizarea acţiunilor actorilor de interes în regiunea Mării Negre, iar navele fără operator uman la bord nu se încadrează în prevederile Convenţiei de la Montreux privind regimul Strâmtorilor (accesul navelor militare în Marea Neagră).