Un nouveau “semi-sous” montre le potentiel d’espionnage de la navigation à la flottaison

Un véhicule semi-submersible sans pilote développé à l’Université de l’État de Washington pourrait prouver que la meilleure façon de voyager dans l’eau sans être détecté et efficacement n’est pas en haut ou en bas, mais entre les deux.

Le prototype de semi-sous-marin d’environ 1,5 pied de long, construit avec des pièces prêtes à l’emploi et imprimées en 3D, a montré sa navigabilité lors d’essais dans l’eau, se déplaçant rapidement avec une faible traînée et un profil bas. Les chercheurs ont détaillé les résultats des tests dans une étude publiée dans la revue Systèmes sans pilote.

Ce type de navire n’est pas nouveau. Les autorités ont découvert que des semi-sous-marins grossièrement fabriqués étaient utilisés à des fins illicites ces dernières années, mais le projet WSU vise à démontrer comment des navires semi-submergés développés par des ingénieurs peuvent efficacement servir à des fins militaires, commerciales et de recherche.

“Un véhicule semi-submersible est relativement peu coûteux à construire, difficile à détecter et il peut traverser les océans”, a déclaré Konstantin Matveev, professeur d’ingénierie à la WSU qui dirige ce travail. “Ce n’est pas si sensible aux vagues que les navires de surface puisque la majeure partie du corps est sous l’eau, il y a donc aussi des avantages économiques.”

Étant donné que le semi-sous-marin navigue principalement à la ligne de flottaison, il n’a pas besoin d’être fait de matériaux aussi solides qu’un sous-marin qui doit résister à la pression d’être sous l’eau pendant de longues périodes. Le semi-sub a également l’avantage d’avoir une petite plate-forme en contact avec l’atmosphère, ce qui facilite la réception et la transmission des données.

Pour cette étude, Matveev et le co-auteur Pascal Spino, un récent diplômé de la WSU et ancien président du club WSU RoboSub, ont piloté le semi-sous-marin dans la baie Wawawai de Snake River dans l’État de Washington. Ils ont testé sa stabilité et sa capacité à manœuvrer. Le semi-sous-marin a atteint une vitesse maximale de 1,5 mètre par seconde (environ 3,4 milles à l’heure), mais à des vitesses plus élevées, il s’élève au-dessus de l’eau, créant plus de sillage et dépensant plus d’énergie. À des vitesses inférieures, il est presque entièrement immergé et fait à peine une ondulation.

Les chercheurs ont également équipé le semi-sous-marin d’un sonar et cartographié le fond d’un réservoir près de Pullman, dans l’État de Washington, pour tester sa capacité à collecter et à transmettre des données.

Bien qu’il ne soit pas encore complètement autonome, le semi-sous-marin WSU peut être préprogrammé pour se comporter de certaines manières, comme parcourir un certain itinéraire par lui-même ou répondre à des objets particuliers en les poursuivant ou en s’enfuyant.

Alors que le semi-sous-marin WSU est relativement petit à 450 mm de long avec un diamètre de 100 mm (environ 1,5 pied de long et 4 pouces de diamètre), Matveev a déclaré qu’il est possible que des semi-sous-marins plus grands soient construits pour transporter une cargaison importante. Par exemple, ils pourraient être utilisés pour aider à ravitailler des navires ou des stations en mer. Ils pourraient même être mis à l’échelle pour rivaliser avec les porte-conteneurs, et comme ils subissent moins de traînée dans l’eau, ils utiliseraient moins de carburant, ce qui créerait un avantage à la fois environnemental et économique.

Pour l’instant, le laboratoire de Matveev poursuit ses travaux sur l’optimisation de la forme des prototypes de véhicules semi-submersibles pour répondre à des objectifs spécifiques. Il collabore actuellement avec l’US Naval Academy à Annapolis, Maryland, pour travailler sur les capacités opérationnelles des véhicules et comparer les simulations numériques avec les résultats d’expériences.