El progreso de la munición guiada; Instituto Saint-Louis

Las Fuerzas Armadas y la industria dan idea sobre requisitos y las soluciones, pero para echar un vistazo a lo que ocurrirá a medio plazo, las organizaciones independientes de investigación y tecnología (I&T) pueden darnos pistas interesantes. En la Conferencia sobre la Artillería del Futuro, organizada en línea por Defence IQ, la que probablemente sea la principal entidad europea de I&T especializada en asuntos de defensa, el Instituto de Investigación franco-alemán de Saint-Louis (ISL), explicó cuál podría ser el camino a seguir.

Fundado sobre la base de un Convenio firmado en 1959, el ISL es un instituto de investigación binacional con una plantilla de 400 personas, gestionado conjuntamente por la Agencia Francesa de Innovación en Defensa (AID) y el Ministerio de Defensa alemán. La misión del Instituto es proponer soluciones innovadoras para satisfacer o incluso anticiparse a las necesidades de las fuerzas armadas terrestres. Depende de la DGA, la Dirección General de Armamento francesa, y de la BAINBw, la Oficina Federal de Equipamiento, Tecnologías de la Información y Apoyo en Servicio del Bundeswehr alemán.

El Dr. Richard Arning, Jefe de la División «Técnicas de Vuelo para Proyectiles», encargada de diseñar innovaciones disruptivas para los efectores lanzados por armas de fuego de todos los calibres, con especial atención a los proyectiles guiados, ofreció información por parte del ISL a la audiencia en línea.

Aunque en la actualidad el ISL trabaja sobre todo en municiones guiadas, el Dr. Arning señaló que «seguimos investigando en balística para aplicaciones especiales, como disparos con un ángulo de elevación muy elevado, proyectiles hipersónicos y proyectiles no guiados para la próxima generación de Main Battle Tanks».

Hablando del futuro de la artillería de tubo, el científico del ISL subraya que «haciendo de abogado del diablo, la artillería tradicional es desafiada en alcance, carga útil y precisión por la de cohetes guiados. Además, los marines estadounidenses se han deshecho de sus morteros de 120 mm y se especula con la posibilidad de que el sistema sea sustituido por municiones de merodeo. Del mismo modo, el futuro podría ver cómo un francotirador altamente cualificado que puede alcanzar los 800 metros es sustituido por un dron para el que el operador sólo necesita un día de entrenamiento».

¿Cuál es el futuro de la tecnología de las armas? El Dr. Arning también añadió que las líneas entre los proyectiles guiados, los misiles guiados y los UAS se han difuminado, ya que las misiones (de artillería) y las tecnologías, respectivamente, de los subsistemas de a bordo se han vuelto bastante similares.

El coste es sin duda otra cuestión. Basándose en información de fuentes abiertas, el Dr. Arning hace una comparación entre los misiles y la munición guiada de artillería disponibles actualmente. «Por razones de comparación, tomamos el misil Hellfire, que tiene componentes similares en términos de ojiva, buscador y, eventualmente, propulsión; su precio reportado, dependiendo del modelo y del contrato, ha bajado de 116.000 dólares del contrato británico a 70.000 para la Fuerza Aérea de EE.UU., 45.000 para la Armada de EE.UU., hasta 31.000 para las adquisiciones más grandes previstas.

En cuanto a los kits de guiado, el coste del APKWS II es de unos 28.000 US& mientras que un PGK vale unos 20.000 US&. En cuanto a los sistemas de mayor tamaño, el coste del GMLRS no llega a los 200.000 US$, teniendo en cuenta que tiene una carga útil de 90 kg, mientras que el GMLRS-ER, el de mayor alcance actualmente en desarrollo que aumenta su alcance de 70 a 150 km, se cita con la mitad de ese precio.

En cuanto a los proyectiles guiados de artillería, es decir, el Excalibur y el Vulcano, su coste puede variar entre 70.000 y 150.000 dólares. Así que el proyectil guiado no es necesariamente más barato, todavía». El «todavía» que aparece al final de la frase significa, por supuesto, que al estar todavía en su primera generación o en su fase inicial de desarrollo, los proyectiles guiados para la artillería tubular tienen mucho margen de mejora, lo que también podría suponer una considerable reducción de costes y una mejora de las prestaciones, de forma similar a lo ocurrido en el campo de los misiles. ISL se ha comprometido a hacer que los proyectiles guiados se conviertan en un éxito.

La cuestión del coste influye en el número de municiones que pueden encajar en los ajustados presupuestos de defensa. Según el científico del ISL, la artillería de corto alcance, hasta quizás 50 km, va a seguir siendo la columna vertebral debido a la capacidad de reacción, la disponibilidad y la capacidad de respuesta, así como por las grandes reservas de munición de calibre estandarizado disponibles en los países que forman la Alianza occidental.

«Si por desgracia tuviéramos que enfrentarnos a un escenario de alta intensidad, podríamos agotar la munición guiada y los misiles en unas dos semanas, dependiendo de las existencias que tuviéramos, y entonces volveríamos a nuestra columna vertebral, la llamada artillería tonta, que funciona en todas las situaciones, en entornos sin GPS, con mal tiempo, etc.», subraya el Dr. Arning. Evidentemente, se trata de una llamada de atención para que los organismos de adquisición pidan reservas suficientes de esta nueva munición inteligente. Por otra parte, cuando pensamos en distancias de 80-100 km, los daños colaterales se convierten en un problema «e incluso si no apostamos por la precisión o la superprecisión, a esas distancias necesitamos de todos modos algún tipo de guía», añade.

En el ISL los investigadores subdividen las municiones guiadas de artillería en cuatro categorías: la Generación 1, la que ya está disponible, en términos de kits de corrección de rumbo que permiten mejorar la precisión, reducir el coste por muerte y mejorar las existencias de munición muda; la «Generación2  se caracteriza por una cinemática máxima, con énfasis en el alcance y la velocidad, y aportan algún tipo de maniobrabilidad no balística, como ya ocurre en cierta medida en el proyectil guiado Vulcano, que es capaz de sumergirse verticalmente en la fase de guiado terminal», explica el Dr. Arning. La adición de más inteligencia a bordo, que los hace más resistentes a las interferencias y les permite operar en entornos sin GPS, y proporcionar algunas capacidades ISR para la evaluación de los daños en la batalla, lleva a lo que en la ISL se considera proyectiles de la Generación 2+. «El último paso es la Generación 3, en la que se añaden técnicas de inteligencia, de saturación de inteligencia dinámica y de guiado colaborativo. Quiero subrayar que esto no es una previsión, es nuestra hoja de ruta de investigación», añade.

Dentro de esta hoja de ruta, un denominador común es que este camino a seguir debe generar sistemas que tengan un coste asequible. «¿Cómo podemos reducir el precio y mejorar el rendimiento de los proyectiles guiados de segunda generación? Estas son las preguntas que impulsan nuestra investigación. En mi ámbito tenemos directrices similares a las del Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos», afirma el Dr. Arning antes de explicar las cuatro líneas de desarrollo que sigue ISL, cada una de ellas dividida en tres fases, a corto, medio y largo plazo.

La primera línea de desarrollo se refiere a la ampliación de la cinemática; «esto para nosotros no significa sólo alcance, velocidad y precisión, también incluye algún tipo de agilidad. A corto plazo estamos trabajando en la espoleta desacoplada, que permite mejoras de tipo incremental. A medio plazo estamos estudiando configuraciones de elevación aerodinámica de largo alcance, mientras que mirando más hacia el futuro apostamos por la velocidad hipersónica, con o sin sistemas como el cañón de riel», explica el científico del ISL.

La segunda línea de desarrollo tiene como objetivo proporcionar efectos balísticos de precisión masiva a un precio asequible; «aquí tenemos que pensar en un tipo híbrido de proyectil guiado, menos exacto pero lo suficientemente preciso para hacer frente a distancias muy largas. En una primera iteración, el guiado podría realizarse mediante la eyección de gas, proporcionada por algunos impulsores de pulso para corregir ligeramente el rumbo. Una alternativa a medio plazo se basará posiblemente en actuadores más baratos; por ejemplo, estamos pensando en pins que salgan entre las aletas, alterando la distribución de la presión, y permitiendo así cambiar el rumbo. La última fase de esta línea de desarrollo se centra en los proyectiles supersónicos e hipersónicos, tal vez de forma asimétrica, y aquí estamos probando los actuadores de flujo de plasma; por tanto, en este tipo de proyectil futurista no habrá ningún actuador mecánico, sólo necesitaremos electricidad con un voltaje bastante alto para encender un plasma, que cambiará la distribución de la presión que alterará las ondas de choque», explica el científico de ISL a los asistentes a la conferencia Defence IQ Future Artillery.

La tercera línea de desarrollo considerada por ISL tiene como objetivo mejorar la capacidad de supervivencia en un entorno disputado, y está relacionada sobre todo con las tecnologías de antena. «La primera generación de proyectiles sólo tiene un haz de antena fijo en la parte trasera, ya que queremos evitar una enorme firma y comunicarnos con el control de fuego», explica el Dr. Arning. «La segunda iteración contará con antenas electrónicas de dirección de haz y de formación de haz, con las que se puede difuminar o anular la interferencia y la dirección de la que procede la interferencia; lo usaremos para los enlaces de mando y control, así como para las antenas GPS». De cara al futuro, los investigadores del ISL están considerando un concepto más futurista, en el que se explotan las señales de oportunidad, incluidas las propias señales de interferencia, para entender dónde se encuentra el asalto en el paisaje del campo de batalla, usando por tanto las señales amigas y las de los adversarios para la navegación.

En los últimos años, una de las palabras más usadas en la comunidad de defensa ha sido «en red» y esto nos lleva a la cuarta línea de desarrollo que se sigue en ISL. «Es un tema de investigación bastante nuevo para nosotros, y estamos estudiando cómo integrar el arma, el efector y el propio proyectil, en el entorno de la guerra en red. La cuestión está abierta, aún no se ha decidido si sólo se integrará o se interconectará el control del fuego con el sistema de guerra netcéntrica o si el proyectil guiado se interconectará directamente, con un enlace de datos como los misiles guiados o la munición de merodeo», afirma el jefe de técnicas de vuelo de proyectiles del ISL.

Tras mencionar los proyectiles hipersónicos, el Dr. Arning no puede evitar mencionar cuál será el arma elegida para acelerar esas municiones a tal velocidad. «Mis colegas del ISL están desarrollando un arma electromagnética futurista, y mi departamento está trabajando en el proyectil hipersónico que la acompaña, este tipo de tecnología permite alcanzar velocidades superiores a los 3.000 m/s». Este tipo de cañón está formado por dos raíles paralelos sobre los que una armadura deslizante que transporta el proyectil es acelerada por los efectos electromagnéticos de una corriente que fluye de un raíl a otro. «Somos el único laboratorio europeo que dispone de un cañón de riel a escala real», afirma el Dr. Arning, quien explica que el desarrollo va en dos direcciones, una encaminada a un sistema de largo alcance capaz de lanzar un proyectil inerte de dimensiones y peso suficientes para depender únicamente de los efectos de la energía cinética contra la mayoría de los objetivos, y una segunda que lleva a una solución de tipo ametralladora, con proyectiles más pequeños, menor energía por disparo y mayor cadencia de tiro, que podría convertirse en un cambio de tendencia para las aplicaciones de defensa cuerpo a cuerpo.

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