19
Índice Pagina Introducción…………………………………………………………….1 Aeronaves no tripuladas……………………………………………...2 Comunicación con aeronaves no tripuladas……………………….3 Aeronave MQ-1 Predator……………………………………………..4 S4 Ehecatl………………………………………………………………4 Ventajas y desventajas……………………………………………….5 Requisitos……………………………………………………………....6 Clasificación de aeronaves no tripuladas…………………………..7 Accidentes……………………………………………………………...8 Actualidad……………………………………………………………....9 México en el futuro……………………………………………………11 Conclusión……………………………………………………………..12 Bibliografías……………………………………………………………13

Aeronaves No Tripuladas

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Una pequeña investigación sobre aeronaves no tripuladas

Citation preview

Índice

Pagina

Introducción…………………………………………………………….1

Aeronaves no tripuladas……………………………………………...2

Comunicación con aeronaves no tripuladas……………………….3

Aeronave MQ-1 Predator……………………………………………..4

S4 Ehecatl………………………………………………………………4

Ventajas y desventajas……………………………………………….5

Requisitos……………………………………………………………....6

Clasificación de aeronaves no tripuladas…………………………..7

Accidentes……………………………………………………………...8

Actualidad……………………………………………………………....9

México en el futuro……………………………………………………11

Conclusión……………………………………………………………..12

Bibliografías……………………………………………………………13

Introducción

Desde la antigüedad era impensable para los seres humanos alcanzar los cielos como un ave, hoy en día todos esos sueños que antes fueron anhelados por los máximos soñadores del espacio son alcanzados gracias a la necesidad y creatividad de aquellos grandes. En la actualidad es muy normal ver a un avión normal, viajando de aquí hacia el otro lado del mundo, ya sea comercial o privado pero en nuestros tiempos existen las necesidades de no arriesgar vidas humas o mejorar todo para que sea sencillo y práctico, para todo esto existe las aeronaves no tripuladas, una gran herramienta tecnológica que se acopla a muchas necesidades.

1

Aeronaves no tripuladas

Las aeronaves no tripuladas son aquellas capaces de realizar trabajos que, gracias a su comportamiento y manejo de estas, pueden realizar trabajos que en distintas ocasiones pueden ser arriesgadas o muy difíciles de cumplir para un ser humano siendo el piloto de una nave convencional de combate o comercial.

Existen dos tipos de estas aeronaves, las cuales son ya sea dirigidas u operadas por alguna persona a distancia (radio control u otro medio) y las aeronaves que son autónomas y que por sí solas son capaces de realizar su vuelo de principio a fin y alcanzar su misión sin ninguna intervención de una persona durante su trayecto. Este último tipo de aeronave resulta muy útil para la navegación ya que esto facilita el trabajo que a la vez logra alcanzar el término de aeronave ni tripulada autónoma.

Estas aeronaves implican un proceso amplio y de múltiples características para que estas funcionen adecuadamente; dichas características puedes considerarse o bien establecerse como segmentos, los cuales son dos: segmento aire y segmento tierra. El segmento aire es aquel donde está incluido la plataforma, la cual están encargada de la propulsión, navegación, los enlaces de datos entre otros. Otro segmento aire es la carga útil que debe ser la adecuada para que se logre el trabajo o misión donde puede estar alojados los sensores, cámaras, radares, armamentos, etcétera. Y otro muy importante del segmento aire debe ser los sistemas de comunicación con los que cuenta la aeronave ya que sin estos se perdería totalmente la comunicación con la base y como consecuencia la aeronave caerá sin control para estrellarse y causar daños a lo que este a sus alrededores. El segundo segmento es el segmento tierra, es donde se encuentra el operador de vuelo de la aeronave (si esta no es autónoma) en esta área se controla lo que puede ser la carga útil y los sistemas de comunicación de la aeronave.

Todas estas mínimas características que deben cumplir las aeronaves hacen que este nuevo tipo de aviación sea diferente y con otras limitaciones a diferencia de la aviación tradicional. Una de las principales limitaciones con las que cuenta estas aeronaves son la distancia que debe existir entre la aeronave y el operador de la misma ya que si no se encuentra en el rango establecido se puede perder la comunicación y así fracasar en la misión. Esto puede ser una dificultad si se desea que las aeronaves no tripuladas se conviertan en la aviación moderna ya que se tiene que mejorar todas las limitaciones con las que cuenta pero que pueden ser mejoradas para que su uso sea más constante en todos los ámbitos de la navegación moderna.

2

Comunicación con aeronaves no tripuladas.

Lo que en los últimos años en la aviación pueda llamarse factor humano en los accidentes aéreos se busca cambiar o sustituir por lo que después pueda ser llamado un error de comunicación o factor maquina. Con las nuevas formas de vuelo se busca que se evite el factor humano para que así toda responsabilidad sea más para una maquina.

Por otro lado, para que las nuevas aeronaves logren su misión deben estar en óptimas condiciones los sistemas de navegación y comunicación con la base en tierra que la opera. El sistema de comunicación que pueda llevarse entre la aeronave y la base puede ser por radio y algunas ocasiones de manera satelital.

Estas comunicaciones son susceptibles a fallos e interferencias en su comunicación o hace que la misión se complique y logre puntos críticos en la misión. De todas estas limitaciones se cuestionas si estas aeronaves pueden llegar a ser útiles en los ámbitos bélicos ya que al no tener control o bien pueden ser blanco fácil de interferencia pueden llegar incluso a que esta arma pueda llegar a ser usada en contra de los mismos operarios.

Podemos decir que las comunicaciones con un aeronave tradicional pueden ser muy complejas y exactas para que el vuelo sea normal y con éxito, entonces la comunicación con una aeronave no tripulada debe ser algo más que preciso para que no existan los riegos implicados. Un riesgo posible entre la comunicación del operario y la aeronave son el cual el enemigo o alguna persona por error logra interferir y controlar a distancia estas aeronaves a lo que hoy en día le llamamos hack. Cualquier persona con la experiencia y conocimiento necesario puede ser capaz de entrar al software de la aeronave para que asi pueda hacer a su antojo lo que quiera con dicha aeronave, por eso mismo, son muy pocos los conocedores de estos software para que no puedan ser sencillas de controlar a distancia.

3

Aeronave MQ-1 Predator

El Predator es una aeronave no tripulada propulsada por un motor de émbolo y una hélice. Está equipado con aviónica redundante, lo que le proporciona una elevada tolerancia al fallo. Puede ser guiado por un operador remoto o navegar de forma autónoma. Cuenta con una autonomía de 20 horas y un alcance de 400 millas náuticas (600 km), tiene un techo de operación de 26000 pies (8 km) y desarrolla una velocidad máxima de 117 nudos (220 km/h). Fue utilizado por primera vez en 1995 para vigilar instalaciones militares serbias.

Al principio esta aeronave se utilizo simplemente para la vigilancia en terrenos enemigos pero debido a las altas demandas de armas y combate que existía durante su uso, esta aeronave se mejoro para que realizara trabajos de combate a tierra.

S4 Ehecatl (Aeronave mexicana)

El S4 Ehécatl es una aeronave con tecnología cien por ciento mexicana, la cual ha sido reconocida anteriormente por organismos como la Asociación Internacional de Sistemas para Vehículos no Tripulados (AUVSI, por sus siglas en inglés) 

El S4 Ehécatl mide 3'7 metros de ancho y pesa sólo 55 kilogramos, pues está construido con materiales ligeros como fibra de carbono, s-glass y kevlar. El avión utiliza gasolina convencional, puede volar a 90 nudos, alcanza una altura de 15 mil pies sobre el nivel medio del mar y es capaz de mantenerse en el aire hasta ocho horas. El desarrollo del avión comenzó en 2003, y en 2007 se tuvo lista la primera versión operativa; cabe destacar que durante todo el proceso se contó con la participación de especialistas de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y

4

Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional (IPN). 

El S4 Ehécatl se diseñó para realizar tareas de vigilancia y monitoreo. En nuestro país, el avión es utilizado por la Policía Federal Preventiva (PFP), que depende de la Secretaría de Seguridad Publica Federal, y por el Gobierno del Estado de Jalisco. La PFP lo usa para realizar distintas tareas de seguridad y el gobierno de Jalisco en acciones de protección civil, para monitorear obras públicas, combatir la tala inmoderada, vigilar que no se realicen descargas ilegales de contaminantes en ríos y cuencas, y para controlar incendios forestales.

El avión está equipado con sensores térmicos tipo FLIR que captan el calor despedido por los objetos -herramienta útil cuando se realizan vuelos nocturnos-, y con una cámara electro-óptica de video para misiones de día, ambas están encapsuladas en una esfera estabilizada y giran 360 grados; así mismo, posee una cámara fija de alta resolución. 

Ventajas y desventajas de Aeronaves no tripuladas

Si bien estas aeronaves tienen sus pro y sus contras son mas aquellas que las que están en contra de su uso hoy en día.

Ventajas.

Son muy pocas las ventajas con las que cuenta estas aeronaves hasta el momento pero parecen ser muy importantes:

-El hecho de no usar piloto y no arriesgar vidas humanas en el ámbito bélico.

-Puede llegar a áreas difíciles y riesgosas de alcanzar para una aeronave normal de combate

Estas dos ventajas pueden llegar a ser un hecho importante en la fabricación de las aeronaves ya que involucra la seguridad de las personas.

Desventajas.

Existen muchas desventajas para estas aeronaves ya que en la actualidad estas no están en totalidad funcionamiento y no es una principal herramienta:

Técnicas.

5

Es una de las principales desventajas ya que, como anteriormente se habló, estas aeronaves pueden ser hackeadas a distancia o bien la comunicación entre ellas puede fallar y como consecuencia llegar a la colisión o provocar un fuego amigo. Una limitación clara para este tipo de aeronave es el tipo de combustible ya que es diferente al tipo convencional y necesita demasiado para logar un vuelo normal.

Éticas.

Diferentes organizaciones están en contra de estas aeronaves ya que ellos afirman que como puede ser posible que una maquina por si sola se le permita atacar a un enemigo, aun siendo guerra, además que es una insensibilidad de quien lo hace por realizar guerra a distancia sin ver las consecuencias. Además, su comercialización no es controlada por lo que lleva que cualquier persona con los recursos necesarios pueda llegar a adquirir esta “arma” y así lograr objetivos que están penalizados por la ley.

Económicas.

Una de las principales desventajas para su fabricación puede ser el dinero involucrado, ya que implica aparatos y sistemas modernos para su buen funcionamiento por lo que hoy en día no muchas empresas quieren entrar en esta área. Su fabricación va desde los 40 hasta 80 millones de dólares por cada aeronave incluyendo los sistemas de navegación y las bases de control en tierra. Además, que los mantenimientos para estas aeronaves no son para nada menor ya que es un mantenimiento diario y por personas únicas que conocen el sistema y su diseño.

Requisitos

Las aeronaves no tripuladas deberían estar equipadas con sistemas con funcionalidades para la navegación y las comunicaciones similares a los requeridos para los aviones tripulados.-Como cualquier otra aeronave que en un momento dado pueda requerir servicio de control, de información o de alerta, las aeronaves deben presentar y seguir un plan de vuelo.-Mientras reciba servicio de control, el piloto/operador mantendrá comunicaciones con el ATC haciendo los informes de posición que se le indiquen.-El plan de vuelo deberá recoger claramente que se trata de una aeronave no tripulada.-La fraseología a emplear en las comunicaciones no se diferenciará de la estándar y el término “no tripulado” (unmanned) debería ser incluido en la primera comunicación con cada cada sector ATC.

6

-Debido a la posibilidad de perder el enlace entre la aeronave y su piloto, se requiere que aquél pueda ser pre-programado con un plan de vuelo de contingencia apropiado, ya que como cualquier otra aeronave las aeronaves están expuestos a incidencias operacionales en vuelo que pueden requerir la desviación a un aeropuerto alternativo. Una cuestión crítica si tenemos en cuenta que no hay tripulación a bordo.-El piloto al mando de la aeronave debería estar provisto de medios independientes de comunicaciones con el ATC -por ejemplo, vía telefónica- para el caso de pérdida del enlace habitual vía radio.

Clasificación de aeronaves no tripuladas

Las aeronaves no tripuladas dependiendo su misión principal suelen ser clasificados en 6 tipos:

-De blanco. Estos simulan ataques aéreos para probar los sistemas de defensa de una base

-Reconocimiento. Son aquellos que investigan un área y mandan información a la base.

-Combate. Los de combates son uno de los más útiles ya que estos realizan misiones que pueden ser de alto riesgo.

-Logística. Son los encargados de llevar cargas a diferentes lugares.

-Investigación y desarrollo. Son aquellos prototipos que realizan pruebas de nuevas tecnologías en los sistemas.

-comerciales y civiles. Son diseños que están al alcance de cualquier propósito civil.

Otros tipos de aeronaves no tripuladas

El INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) desarrolla, desde hace años, un amplio programa de investigación para el desarrollo de las tecnologías necesarias que permitan el diseño y construcción de una gama de aviones no tripulados.

7

 SIVA: Es un sofisticado sistema de vigilancia aérea no tripulado de múltiples aplicaciones en el campo civil y militar, que puede ser utilizado como vehículo de observación en tiempo real.

ALO: Es un sistema de observación de bajo coste y alta fiabilidad idóneo para la adquisición de imágenes aéreas en misiones civiles y militares de corto alcance.

MILANO: Es un sistema estratégico de vigilancia y observación todo tiempo compuesto por vehículos aéreos no tripulado enlazados vía satélite con una estación de control en tierra. Desde la estación se planifica, supervisa y controla tanto el avión como las cargas útiles embarcadas. Las aeronaves tienen una autonomía superior a 20 horas y pueden operar a altitudes de hasta 26.000 pies.

Accidentes aéreos.

Los siguientes accidentes son capaces de dar a conocer cómo es que estas aeronaves no están en su máximo uso o control, ya que diferentes fallas puede llegar a perder por completo su control y causar accidentes que pueden ser fatales incluso para los operadores. Dichos accidentes tuvieron lugar en Iraq, Israel y uno más en Arizona, Estados Unidos.

Iraq

En la invasión a Iraq el 20 de marzo 2003 por parte de las fuerzas estadounidenses y de sus aliados, cerca de 100 aviones, casi un tercio de ellos no tripulados. Hasta 40 aeronaves de todo tipo podían encontrarse en vuelo en un momento dado en apoyo de las fuerzas de tierra atareadas en sofocar los disturbios en la capital del país.

Esta situación presionaba sobre el sistema de control aéreo y hacía muy difícil su misión. Eso a pesar de contarse con varias subredes de estaciones de control de tierra que formaban parte de la red del sistema de tráfico aéreo militar encargada de coordinar las operaciones. Así las cosas, era cuestión de tiempo que un avión tripulado colisionara con una aeronave no tripulada lo suficientemente pequeño como para ser detectado por el radar.

La primera colisión tuvo lugar el 7 de abril, menos de un mes después de la invasión, cuando un A-10 Thunderbolt pilotado por la entonces capitán Kim Campbell, que había recibido numerosos impactos de artillería antiaérea durante una incursión, colisionó cuando volvía a su base con una pequeña aeronave no

8

tripulada de lanzamiento manual. Tras la colisión el avión perdió toda la hidráulica y la tripulante, en vez de eyectarse, consiguió a duras penas recuperar el control del avión y aterrizar en su base después de una hora de difícil vuelo.

Arizona

En abril de 2006, un Predator se estrelló al noroeste del aeropuerto internacional de Nogales, en Arizona. Si bien el accidente se produjo en un área residencial escasamente poblada y no hubo heridos, se produjeron importantes daños en el avión. Aunque la aeronave era propiedad de la Agencia federal de aduanas y protección de fronteras, en el momento del accidente estaba bajo contrato con el fabricante General Atomics Aeronautical Systems, Inc.

Ese accidente propició uno de los análisis más importantes realizados hasta esa fecha sobre fallos en la operación de los aviones no tripulados. Y llevó a la National Transportation Safety Board (NTSB) a descubrir una serie de errores humanos consecuencia de factores organizacionales inadecuados y a un manual de uso poco claro. Según el informe de la NTSB, la pérdida del Predator fue causada porque un operador no utilizó de forma apropiada la lista de chequeo en el momento de la transferencia del control del avión a otro operador, que llevaría a que la válvula de combustible se cerrara de forma inadvertida y el motor se parase.

Según el informe, el funcionamiento de la aeronave fue seriamente comprometido ya que al apagarse el motor y empezar a utilizar la batería el avión desconectó el sistema de comunicación vía satélite y el transpondedor para ahorrar energía, dejando así de enviar datos al control del tráfico aéreo con los que poder conocer su altitud y su rumbo, e impidiendo de ese modo al ATC que pudiera avisar a otros usuarios del espacio aéreo. Perdido el rastro del avión, el ATC contactó con el operador del Predator para requerirle información sobre su posición, pero aquel no le informó que la aeronave, en realidad, estaba desaparecido.

.Actualidad

Estados unidos creara un nuevo drone

La Marina de EE.UU. ha concedido cuatro contratos para desarrollar diseños para un vehículo aéreo embarcado no tripulado para vigilancia y ataque (UCLASS).

Los diseños ayudarán a mejorar las operaciones desde portaaviones a través de un sistema aéreo no tripulado orgánico con capacidades de inteligencia, de vigilancia, de reconocimiento y de selección de blancos y de ataque. 9

El UCLASS será un avión operativo, de propulsión a chorro, capaz de llevar a cabo misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento persistentes y de participar en misiones de ataque a una distancia de hasta 3700 kilómetros.

Primera aeronave en vuelo de Gran Bretaña

El prototipo de drone de guerra británico Taranis se prepara en Australia. El UCAV (vehículo aéreo de combate sin tripulación) ya se encuentra en el centro de pruebas de Woomera, situado en una remota área del sur australiano.

El Taranis, que toma su nombre del dios celta del trueno, es un programa liderado por BAE Systems para explorar las tecnologías que en el futuro podrían incorporarse a la primera generación de UCAV de la Fuerza Aérea Real Británica (RAF).

El desarrollo de programas de este tipo lleva un tiempo apuntándose por los expertos como una estrategia fundamental para mantener las habilidades y capacidades de la defensa aérea en Europa más allá de la actual generación de cazas tripulados

China fabrica drone mas rápido que el predator de Estados Unidos.

China ha estrenado un nuevo avión militar no tripulado que vuela más alto y más rápido que el Predator norteamericano, lo que demuestra que el país asiático se ha lanzado a una carrera por desbancar a EE.UU. de su posición dominante en este sector.

Especialistas en aviación han identificado el aparato como un drone de alcance medio con el nombre codificado BZK-005. El avión no tripulado chino es capaz de volar durante 40 horas a una altura de hasta 8.000 metros con una velocidad de crucero de 170 kilómetros por hora, mientras que la altura máxima de

10

funcionamiento de Predator es de unos 7.600 metros y su velocidad de crucero alcanza los 135,5 km/h.

México en el futuro.

Se tiene previsto que para dentro de unos 8 años la industria aeronáutica y aeroespacial en México alcance unos niveles de competitividad con otras naciones ya que será algo necesario en el progreso de nuestra economía a nivel mundial. Además, las aeronaves no tripuladas de convertirán en una herramienta principal para los mexicanos debido a los altos índices de inseguridad que se viven hoy en día.

Conclusión

11

Si bien las aeronaves no tripuladas en la actualidad no son una herramienta que sean indispensables o la primera opción, se cree previsto que para el año 2025 estén en vuelo 3 veces de las que están en la actualidad, debido a las nuevas tecnologías se irán implementando nuevos recursos para que su funcionalidad sea el correcto y el mas optimo para diferentes tipos de misiones que seas demandantes en esos tiempos.

12

Bibliografías

http://www.ecured.cu/index.php/Veh%C3%ADculo_a%C3%A9reo_no_tripulado

http://www.inta.es/programasAltaTecnologia.aspx?Id=1&SubId=3

http://www.webmilitar.com

http://www.hispaviacion.es/articulos/uav.html

http://www.dicyt.com/noticias/mexico-disena-aviones-no-tripulados

Modelización de aeronaves no tripuladas con SimulinkOscar Vila Rovira, Silvia Ruiz Boque2011139 paginas

La llamada "piratería aérea" en el derecho internacionalHarry Awner S., Ramón Rivas M.Editorial Jurídica de Chile, 1988384 paginas

13

Enciclopedia De LA Aviacion Militar / Encyclopedia of Military AircraftGrandes Obras Series / Great Works SeriesDavid Donald, Jon LakeillustratedEdimat L14ibros, S. A., 20048497640934, 9788497640930443 paginas