Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) han recorrido un largo camino desde su primer despliegue, pasando de lo extraño a una necesidad operativa común. Como una de las áreas más interesantes para la I + D, los fabricantes y los departamentos de defensa se centran en perfeccionar su flexibilidad, resistencia y autonomía.
Hoy, alrededor de 90 países manejan drones militares, que varían en tamaño desde el Global Hawk, con una envergadura de 40m, peso de 6.800kg y un coste 131.4 millones $, hasta el Black Hornet de 18g, que cuesta solo 40,000.
Existe un acuerdo generalizado de que los UAV son el futuro de la guerra y las misiones de las que pueden encargarse crece a pasos agigantados, por lo que son uno de los sectores más populares para la investigación y desarrollo, en el que fabricantes de drones y departamentos de defensa se centran en perfeccionar su flexibilidad, resistencia y autonomía.
Parece que el antiguo dilema entre las altas velocidades y mayor alcance de las aeronaves de ala fija y la flexibilidad de la que disfrutan las de rotor para flotar, despegar y aterrizar verticalmente, será pronto cosa del pasado.
Un equipo de ingenieros de BAE Systems y estudiantes de la Cranfield University han presentado un nuevo concepto tecnológico para un «Adaptative UAV «, que podría hacer que la próxima generación de UAV militares se construyan para poder alternar entre modos de vuelo de ala fija y rotor dentro de la misma misión.
Concebido como un fuselaje en forma de rosquilla entre dos alas fijas, este diseño híbrido propulsado por hélice puede ser lanzado y recuperado a través de un poste especial que se acopla con el UAV en el orificio central en el cuerpo del dron. Usando este método, varios UAVs individuales pueden apilarse de forma similar a un kebab, para lanzarlos desde tierra, buques de superficie o submarinos, incluso dejarlos caer desde aeronaves más grandes en un módulo de despliegue que cuelgue de un paracaídas.
Inclinando uno de sus dos motores para que miren en direcciones opuestas, el UAV gira alrededor de su eje central, convirtiendo sus alas en un rotor que le permiten abandonar el poste. Una vez libre, mediante inclinaciones del motor, la aeronave puede volar en un modo convencional de ala fija, con la opción de desplazarse o volver a acoplarse con un polo de recuperación según lo requiera.
Integradas en el Adaptative UAV hay una gama de nuevas tecnologías, como el control de vuelo adaptativo y avanzados sistemas de navegación y orientación, para ayudarlo a cumplir un espectro de misiones potenciales en entornos operativos complejos y abarrotados.
Con el aumento de las operaciones militares en las áreas urbanas y la creciente sofisticación de las defensas antiaéreas, el grupo BAE / Cranfield cree que este tipo de tecnología de drones híbridos podría dar al Ejército del futuro las ventajas que necesitarán.
Por su parte, el V-Bat de Martin UAV ofrece una solución alternativa al problema del rotor / ala fija, que se basa en una tecnología ya disponible, y en la que, según la compañía, Ejército, Armada e Infantería de Marina ya han mostrado interés.
El V-Bat ofrece la ventaja operativa de despegue y aterrizaje vertical, junto con la alta resistencia y el rendimiento de un fuselaje convencional y un diseño de ala fija. Impulsado por un motor de 183 cc de 2 tiempos mecánicamente simple, usa una sola hélice encapsulada para ambos modos de vuelo vertical y horizontal. La aeronave no requiere equipo de lanzamiento o recuperación y puede operar desde un área de solo 1.8 m2.
Capaz de mantenerse en el aire durante más de ocho horas a 45 kts, puede transportar una carga útil fácilmente sustituible 2,2 kg, como sistemas electroópticos e infrarrojos, designadores láser e inteligencia de señales con enlaces de datos 4G LTE, que le permitiría jugar un papel crítico en el nivel táctico.
V-bat tiene un techo operativo de 4,570m, desde vuelo estacionario puede volar hasta 90kts, a la distancia de 56km, con combustible para 480km. Capaz de una transición sin interrupciones desde el vuelo vertical al horizontal y viceversa, el dron puede realizar operaciones de ‘hover-and-stare’ en cualquier etapa de la misión, mientras su mínimo espacio de lanzamiento y recuperación, y su bajo peso lo hacen ideal para el despliegue en áreas confinadas.
Pero, no solo la forma en que vuelan los aviones no tripulados puede estar a punto de cambiar; en el futuro, también pueden tener un motor diferente.
Actualmente, los UAV funcionan con combustibles convencionales o con baterías, pero, según un informe reciente del especialista en investigación Technavio, las células de combustible serán cada vez más importantes para las futuras generaciones de aviones no tripulados militares, con el mercado listo para crecer un CAGR de más de 14% para 2021.
Technavio descubrió que hay pocos actores en este nicho de mercado a nivel mundial, sobre todo porque la barrera de inversión inicial es muy alta y actúa como un desincentivo para los nuevos participantes, pero los que ya están en el negocio están invirtiendo mucho en I + D.
Entre los que el estudio identificó como líderes en el mercado de celdas de combustible UAV militar se encuentra EnergyOR Technologies, con sede en Montreal, que tiene un historial envidiable en el desarrollo de productos compactos de celdas de combustible para drones. La célula de combustible EPOD de la compañía es la fuente de energía de su dron H2QUAD 1000, que ha sido seleccionado por el Centro de la Fuerza Aérea Francesa de Expertise Aérienne Militaire (CEAM) para pruebas de desarrollo conjunto.
Descrito como «el UAV multirotor más avanzado del mundo» por EnergyOR, el H2QUAD 1000 alimentado por celdas de combustible, representa un importante paso adelante en la evolución de las pequeñas aeronaves eléctricas, que son cada vez más importantes para las aplicaciones de defensa y seguridad.
Aunque la tecnología de la batería recargable ha avanzado considerablemente en los últimos años, los tiempos de vuelo de los drones con batería actuales siguen siendo limitados; el H2QUAD 1000, por el contrario, es capaz de transportar una carga útil de un kilogramo y mantenerla en vuelo durante más de dos horas, hasta cuatro veces más que una plataforma convencional equivalente.
Otro aspecto importante, que ya está siendo objeto de atención, es el de «enjambre», cuyo punto clave hasta la fecha es, conseguir el nivel de coordinación y cooperación necesarias, para permitir que un gran número de drones individuales actúen juntos como una unidad integrada y cohesiva.
En el futuro, las plataformas sofisticadas podrían verse superadas por drones mucho más baratos que, aunque tecnológicamente inferiores, sean impulsados por software inteligente y algoritmos superiores.
De acuerdo con los informes que llegan de China, parece están pensando en la tecnología de enjambre como medio para atacar a activos estadounidenses de alto valor.
Dada la capacidad china para fabricar productos electrónicos baratos, y el tipo de investigación sobre procesadores, redes, energía y gestión térmica que actualmente se rumorea que está siendo financiada por presupuestos militares, tanto directamente como en condiciones de igualdad, parece que China ya se está preparando para futuras guerras de enjambres.
Es quizás por eso, por lo que el Pentágono aumenta la investigación de defensa contra drones. La superioridad aérea de EE. UU ha garantizado que ningún avión enemigo haya matado soldados estadounidenses desde la Guerra de Corea; y claramente quieren seguir así.
Fte.: Army Technology
