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Aeronaves de Combate No Tripuladas

(UCAV) Unmanned Combat Air Vehicle

Álvaro Mora Pardo/Velocirraptor
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Unmanned Combat Air VehicleTras los episodios de la guerra del Yom Kippur de 1973, en donde la aviación Israelí había sufrido un duro castigo de parte de las defensas aéreas de Egipto y Siria, comienza a esbozarse la idea de un vehículo aéreo no tripulado para operaciones de vigilancia y observación del campo de batalla.

Pero a pesar de todo, la idea en si no era nueva, desde finales de la segunda guerra mundial la idea de un avión radio controlado fue concebida, pero sin duda los hechos de las guerras árabes israelíes motivaron el desarrollo masivo de estos 

Luego de la guerra de 1973, Alvin Ellis comenzó el trabajo de investigación de un avión pequeño, no tripulado, que pudiera llevar cámaras para filmar en tiempo real las operaciones que realizaba el enemigo. 

Luego de varios tropiezos de algunos prototipos consiguió en 1975 su primer acierto, el Mastiff. Pero en junio de 1982, estas naves muestran su valía, en el valle del Bekka, el Mastiff junto a otros modelos de UAV localizan 28 emplazamientos SAM Sirios en la zona, los cuales fueron destruidos. También en 1983, estos vehículos sirvieron a las fuerzas estadounidenses estacionadas en el Líbano, y en 1984 comienzan los trabajos conjuntos de parte de la armada estadounidense y de la recientemente creada división “Malat” de IAI en el desarrollo de aviones no tripulados.
Prototipo del NEURON en pruebas estáticas
En las operaciones de escudo y tormenta del desierto los aviones no tripulados sorprendieron al mundo entero, por primera vez en la historia seres humanos (soldados irakies) se rendían ante un robot (UAV Pionner), tomaron fotografías e imágenes muy detalladas respecto a la evaluación de daños en los blancos bombardeados, espiaron posiciones enemigas en la costa kuwaiti y un sin numero de otras operaciones, en los que demostraron su versatilidad y fiabilidad.

Luego de esta guerra, el interés mundial en este tipo de vehículos se disparo, muchas naciones se montaron en el desarrollo de aviones no tripulados, bajo el concepto inicial de que eran baratos de construir, económicos de operar y no ponían en peligro vidas propias , en pocas palabras, podían ser prescindidles o desechables según fuera su misión.

Pero las necesidades norteamericanas probaron no ser iguales a la realidad israeli, de cuyo concepto inicial se baso el programa norteamericano, los modelos israelíes eran pequeños, de corto radio de acción y relativa poca capacidad de persistencia en el teatro de operaciones, EEUU conciente de las limitantes busca un UAV que cumpla sus propios requerimientos.

De ahí nace el Pedator MQ-1, bastante mas grande que el UAV normal, con sistema de enlace satelital que le posibilita la entrega de información a los comandantes o lideres militares en tiempo real a miles de kilómetros de distancia, y por sobre todo, mas autonomía y mas capacidad de persistencia en la zona de conflicto.

Sin lugar a dudas, el Predator comenzó a forjar su nombre en los territorios de la ex Yugoslavia, operando desde Hungría, el Predator impunemente observa los movimientos Serbios, en especial las trágicas matanzas de civiles y población musulmana de Bosnia, esto bajo la operación Deliberate Force

Desde el año 1995 hasta el 2000 este avión fue utilizado en misiones de inteligencia, reconocimiento y vigilancia del campo de batalla enemigo, a partir del año 2000 fue provisto de un sistema de designación láser para señalar blancos, y en ese mismo periodo, comenzaron los primeros estudios para proveer a este avión con misiles de ataque antitanque Hellfire, en un corto periodo de tiempo este avión se torno armado y peligroso.

Sus misiones en Afganistán y en Irak lo comprobaron, ataco en repetidas oportunidades blancos de oportunidad, ataco en Afganistán la comitiva donde viajaba el líder Taliban Mula Omar, aunque sin éxito, además de otros miembros de alto rango de Al Qaeda, en Irak apoyo a las tropas norteamericanas e inglesas a ingresar a las ciudades y proceder con la ubicación de francotiradores y abatirlos con Hellfire, sin duda alguna todo un logro para la guerra actual

Así nace un concepto que en la actualidad se esta investigando y explotando: el vehículo aéreo no tripulado de combate (UCAV).

Este sistema futuro debe poseer ciertas capacidades propias de su género aeronáutico. Sin lugar a dudas debe ampliar la visión táctica de los comandantes, dando ahora posibilidades de realizar misiones que en el pasado podrían haberse considerado demasiado peligrosas, tendrá la capacidad de permanecer largos periodos de tiempo inactivo o almacenado, con costos de mantencion mínimos, deberá ser capaz de seleccionar una serie de blancos con intervención humana mínima, pero a la vez, mantendrá el análisis razonado, el criterio, el juicio, y las cualidades morales de un operador humano

Este último punto es importante de profundizarlo, pues en la ley del conflicto armado hay una distinción clara entre el personal combatiente y no combatiente, también es importante el derecho a la selección legal de objetivos, que se basa en dos fundamentos básicos: Primero, el derecho del beligerante de herir al enemigo no es ilimitado, Segundo, está prohibido lanzar ataques contra poblaciones civiles, con esto se busca evitar el daño innecesario al personal no combatiente, como civiles, médicos, enfermeros, corresponsales de guerra, técnicos diferentes de la profesión militar etc…en pocas palabras, todavía es necesario el criterio humano para evitar daños colaterales, y así también alguien debe hacerse responsable por la autorización del lanzamiento de las armas

Volviendo al papel de los UCAV, estos sistemas deberán trabajar cooperativamente con sistemas C4 I (comando, control, comunicaciones, computación e inteligencia) por lo cual deberán ser capaces de enfrentar diferentes escenarios, como el combate asimétrico urbano, guerras comunes de baja y madia intensidad, y a la vez en guerras importantes, tendrán que ser capaces de operar en áreas pobladas con espacio aéreo controlado, y tendrán que ser parte integral de un paquete de fuerza complementario a trabes del espectro completo del conflicto

La utilización de este tipo de aeronaves esta proyectada para el primer día de conflicto, especialmente para misiones SEAD, o sea la destrucción completa de la red de defensa aérea integrada del enemigo, luego de eso, los UCAV deberán estar capacitados para la vigilancia constante de zonas especificas de territorio enemigo, y ser capaces de realizar ataques de oportunidad o de decapitación

Para facilitar su despliegue y operación en zonas de combate, deberá tener una conectividad fuerte entre otros vehículos de su misma categoría, la estación de control debe ser transportable y modular, razón por la que pueda ser controlado en aire, mar o tierra, también una sola unidad de operación deberá ser capaz de controlar varios UCAV al mismo tiempo. Las comunicaciones deberán ser por una gran variedad de medios, así se evita la total interferencia por parte del enemigo, y se debe logra un ancho de banda suficiente para un transporte adecuado de los datos

Se proyecta que los UCAV tendrán un coste de adquisición de un 50% menor que un avión de combate moderno tipo F-16, y un coste de mantenimiento mucho mas reducido, un diseño modular, con componentes mecánicos reducidos, fluidos hidráulicos reducidos al mínimo y sistemas electrónicos mas sencillos permitirán un ahorro sustancial en sus costes de mantenimiento, también es importante hacer notar que como el UCAV no lleva piloto, muchos sistemas relacionados con la supervivencia de este serán eliminados, como generadores de oxigeno, asiento eyectable, pantallas multifuncionales etc.…haciendo mas económico su ciclo total de vida

Unmanned Combat Air Vehicle
El avion no tripulado europeo BARRACUDA, en la actualidad en fase de pruebas,
es un firme candidato en convertirse en un UCAV

El no tener piloto aporta una serie de ventajas, el avión ya no estará restringido por la supervivencia física del piloto, podrá realizar giros de mas de 30g. tendrá una mayor capacidad de combustible, al ocupar este el espacio del piloto, el vehículo no se vera limitado por las necesidades fisiológicas del piloto, como el dormir, y un factor importante para la supervivencia de la aeronave, será la eliminación de la carlinga, este elemento de los aviones tripulados amplia la sección frontal de RCS, haciéndose mas detectables a mas largas distancias por equipos de radar, la eliminación de la carlinga permitirá tener perfiles mas stealth y así aumentar la protección pasiva de la aeronave

Todos estos requisitos operacionales plantean una serie de desafíos:
- deberá poseer tecnología modular, la cual sirva para propósitos civiles y militares
- deberá poseer sistemas comunicacionales con una baja probabilidad de detección
- el mantener una alta anchura de banda, con lo cual mantener un fluido intercambio de información
- la capacidad de reabastecerse en vuelo sin tripulación
- el ser construidos con tecnología de baja observabilidad a sistemas de detección IRST
- tener una RCS pequeña, con aberturas muy discretas para sus equipos de observación
- poseer una logística sencilla, ampliamente transportable y desplegable
- tener la capacidad de detección de múltiples blancos de manera autónoma
- realizar ataque precisos con una amplia gama de munición inteligente, y así reducir las victimas civiles innecesarias

Todos estos requisitos operacionales parten de una visión común, esta visión parte en la dominación completa del espacio aéreo en el siglo XXI, la capacidad de una fuerza aérea de proyectar superioridad en el aire, evitar que los adversarios interfieran en las operaciones aéreas propias, y así con la dominación del aire, proyectar la superioridad al adversario en tierra como en el mar

En base a estas premisas, las diferentes fuerzas aéreas mundiales han lanzado una serie de requerimientos operacionales para la primera generación de aviones de combate sin tripulación, Europa y Estados Unidos han desarrollado sendos programas de investigación y desarrollo para UCAV

Europa, con los 2 programas mas importantes, el Francés Dassault NEURON y el Alemán-Español Barracuda, ambos vehículos están en su fase de desarrollo y en su primer concepto, serán vehículos UAV de vigilancia e inteligencia, posterior al año 2010, esta proyectada su transformación a aparatos UCAV

El 11 de mayo del 2006, voló por primera vez el prototipo de avión no tripulado BARRACUDA, ante este primer vuelo, este voló de manera completamente autónoma, solamente fue supervisado por los operadores de tierra, los primeros componentes de esta nave fueron provistos por las fabricas de EADS en Augsburg, Manching y Getafe/España

El Dr. Rolf Wirtz, jefe de los sistemas de defensa aeronáutica de EADS explico de el prototipo tiene unos 8 metros de largo, algo mas de 7 metros de alas y un peso de despegue de 3 toneladas, también explico que la superficie de la aeronave esta recubierta con fibra de carbono y manufacturada en base de una nueva patente de EADS en la planta de Augsburg, las alas que fueron fabricadas en Getafe, también fueron construidas con la misma técnica, utiliza una buena dosis de tecnología COTS

El programa Neuron (neurona) no esta explicitado para satisfacer hasta ahora ningún requerimiento concreto de los países participantes en el proyecto, mas especialmente de Francia, Suiza e Italia, su desarrollo facilitara la investigación y la técnica de fabricación de UAV y acortar la brecha tecnológica con EEUU. En especial estos países buscan investigar en 2 áreas: Forma y materiales del vehículo para obtener un bajo perfil de radar, y trabajar en ambientes céntricos de red

Aunque solamente 3 países están financiando el proyecto, 6 son los países europeos involucrados en su desarrollo

- Dassault de Francia trabajara en el diseño y arquitectura general, mandos de vuelo, ensamble final, pruebas en tierra y en vuelo, además de la dirección general del proyecto
- SAAB de Suecia trabajara en parte del diseño, el fuselaje, parte de la avionica, sistema de carburante y partes generales de pruebas en tierra y en vuelo
- La industria aérea de Grecia (HAI) es responsable del aparejo del fuselaje posterior, del extractor y sus pruebas
- EADS de España trabajara en las alas, la estación de tierra y la integración de transmisión de datos
- RUAG de Suiza trabajara en las pruebas de vuelo y en la integración del interfaz de las armas
- Alenia de Italia colaborara en el diseño de la bahía de armas, diseño del sistema de generación eléctrica y pruebas generales en tierra y en vuelo

El primer vuelo del Neuron se espera para el 2010, y además es muy probable que otras naciones se interesen en el proyecto, como Bélgica, Alemania y Rusia

También la fuerza aérea y la marina de Estados Unidos están llevando a cabo una serie de proyectos y estudios sobre la viabilidad de una plataforma aérea no tripulada de combate, este proyecto se conoce con el nombre de J-UCAS y aparte de la USAF y las US. Navy, esta la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)

Todo esto esta enmarcado bajo de revisión cuadrienal de la defensa que el pentágono realiza cada 4 años, la USAF divulgo el 13 de enero del 2006 la terminación de una serie de requerimientos para la fabricación de UCAV, pese a que ya algún tiempo antes, habían volado los primeros prototipos de aeronaves no tripuladas

El objetivo principal del programa es la viabilidad operacional de un sistema networked de alto rendimiento, muy adaptable, y especializado en misiones SAED de supresión de defensas aéreas enemigas, bajar los costos de operaciones, ser mas flexibles en despliegues por mantenimientos mucho mas reducidos

El primero de ellos es el Boeing X-45, el cual en abril de 1999, DARPA y la USAF autorizaron a la compañía a seguir con la segunda serie de pruebas operacionales de este demostrador tecnológico, esta aeronave con tecnología de baja observabilidad radar, posee un motor con tobera vectorial, y sus armas las llevara en bodegas internas

Unmanned Combat Air Vehicle
La US navy tambien planea equiparse con UCAV.
Aqui una impresion artistica de un X-45 en un portaaviones

Así mismo, la marina lleva adelante 2 proyectos, el X-46 UCAV-N es la propuesta de boeing en la competición, esta aeronave es la versión naval del X-45, la cual posee cambios en su tren de aterrizaje, y todos los cambios necesarios para su utilización en portaaviones

El segundo competidor en el programa UCAV-N es el X-47 Pegasus, este demostrador tecnológico es construido por la empresa Northrop Grumman, y su diseño fue develado en marzo del 2001, esta completamente hecho de materiales compuestos y posee características stealth, por ahora esta demostrando sus cualidades aerodinámicas y sus ventajas de utilización en portaaviones

A la vez el desarrollo de estas naves prototipos supone un aumento progresivo en sus capacidades, estos aumentos progresivos de las capacidades se han denominado Spiral, el Spiral 0 consiste en dos X-45 mas un X-47, sus sistemas de simulación, control de misión y sistemas asociados, y a su vez, el Spiral 0 presupone 4 aumentos de la capacidad de software para cada prototipo demostrados con vuelos de pruebas

El Spiral 1 incluye perfiles mejorados de la estructura para baja observabilidad radar, teniendo en cuanta carga útil y persistencia, así como sistemas de control de misión y simulación mejorados

Los futuros Spiral tendrán capacidades de interacción mejorados y utilidad operacional real, cumpliendo el objetivo del programa J-UCAS

A su vez también, Estados Unidos trabaja en una serie de aeronaves UAV y UCAV de carácter “secreto”, en octubre del 2006, la revista Popular Science publico un articulo sobre las aeronaves secretas de la afamada “Área 51”, El articulo fue escrito por Bill Sweetman, el cual es considerado como uno de los periodistas más prestigiosos de la aviación militar, en la revista se da cuanta de numerosos desarrollos aeronáuticos, entre ellos los trabajos desarrollados por una división secreta de la empresa Lockheed-Martin, la división “Skunk Works”

La primera nave en salir a la luz publica es el P-175 POLECAT, esta nave esta destinada al reconocimiento a gran altitud, sobre 27000 metros, y posee una autonomía de mas de 24 horas, esta nave estaría destinada a reemplazar a U-2

También se estaría trabajando a paso redoblado en un UCAV que llene el hueco de aeronaves de ataque de precisión dejado por la entrada en servicio del F-35, este avión entrara en servicio el año 2014, y el escaso numero de F-22 raptor, y las limitaciones de operación del F-117 por su carencia de radar, le darían a este avión una importancia bastante importante en su desarrollo

Se trataría de una aeronave Stealth, cuyo diseño base seria el cancelado programa A-12 Avenger, un ala voladora la cuál voló en solo 11 meses de desarrollo, lo cual denota una gran cantidad de estudios y pruebas previas, según ha trascendido, la nave tendría una nueva bahía de armas de precisión y seria capaz de disparar 2 misiles AIM-120 AMRAAM hacia atrás, esta aeronave reemplazaría al F-117
 

El futuro después del futuro 


Ya en un futuro a mediano plazo se proyecta que los vehículos aéreos no tripulados realicen misiones de ataque SEAD, inteligencia, vigilancia electrónica, misiones de ataque electrónico, podrá ser capaz de volar en espacios aéreos civiles saturados por la aviación comercial y tomar decisiones de manera autónoma para evitar colisionar con aviones comerciales, así como posibilidad de operar en cualquier condición metereologica

A su vez, una amplia gama de misiones y funciones se le están asignando de los UAV, y a su vez ya ha nacido un cronograma de reemplazos de aeronaves convencionales por aeronaves no tripuladas

Hacia el 2010 serán capaces de realizar misiones SEAD, También es posible desarrollar una versión de guerra electrónica destinada a reemplazar a los EA-6B de la US Navy

Hacia el 2015, recopilación de inteligencia de señales y patrullaje marítimo de largo alcance, gracias a nuevos desarrollos del Global Hawk

2015-2020 serán capaces de realizar misiones SEAD y reabastecimiento en vuelo, dando proyección casi ilimitada a las naves

Hacia el año 2025 podrían haber naves capaces de gestionar la vigilancia y el control del campo de batalla, reemplazando a los E-3 AWACS y E-8 Joint Star, así mismo, podría nacer la generación de UCAV capaces de proyectar defensa aérea e intercepción, reemplazando en sus funciones a los cazas F-15 y F-16, además de los cazas de la marina

Y ya hacia el 2030, sustitución de los aviones de transporte C-130 y C-17 por aeronaves no tripuladas de carga, además de una nueva generación de interceptores UCAV capaces de reemplazar a los cazas F-18E Súper Hornet y F-22 Raptor
 

¿Cómo será posible este logro? 


Gracias a los avances en computación, la memoria humana posee la capacidad de recibir 100 millones de MIPS (millones de instrucciones por segundo) y 100 millones de MB de memoria, la capacidad de los computadores para esos años se acercada a esos niveles de capacidad Los autores observan que la Ley de Moore, que predice una duplicación de potencia de computación cada 18 meses, indica que las computadoras alcanzarán el nivel de procesamiento del cerebro humano en el año 2015, aunque "otros estiman que la capacidad de memoria de un PC igualará a la memoria humana más hacia el año 2030"

Unmanned Combat Air VehicleUnmanned Combat Air Vehicle
Sistemas pequeños y modulares seran los encargados de guiar a los UCAV en sus misiones futuras

Además, los costos de un computador de esas características bajaran de precio, deben aproximarse a unos 10.000 dólares, por lo que se convertiría en un componente muy accesible

A su vez, los avances tecnológicos permitirían computadoras cada vez mas pequeñas y poderosas, se usaran "procesadores ópticos, bioquímicos, de conmutación de interferencia cuántica, y moleculares (‘melotronics’), o alguna combinación de ellos, para lograr memorias más rápidas y más grandes".

Pero hasta ahora uno de los grandes problemas es el ancho de banda, en algunos lugares del planeta buena parte del espectro ya esta licitado a compañías de teléfonos celulares, radios, TV etc., en el futuro, y con el crecimiento de las comunicaciones esta tendencia tendera a crecer, y a su vez, la mayor capacidad de procesamiento de las computadoras de a bordo no permitirá compartir toda la información con el operador de tierra, por lo que alguna memoria artificial deberá hacerse cargo del tema

También en el Futuro, los aviones no tripulados sean fabricados con micro cápsulas de goma, que permitirán que el avión se repare a si mismo en caso de averías, no solo “parcharse” si no regenerarse a la condición original

En el futuro, la NASA y la USAF investigaran aviones que puedan cambiar de forma en el aire, y así ajustarse al perfil adecuado de la misión, también la empresa Lockheed Martin esta trabajando en aeronaves de ataque de alta velocidad enmarcado bajo el programa Falcon, con esto se busca que la aeronave este en cualquier parte del mundo en 2 horas, por lo cual, la nave se desplazaría a gran altitud, a su vez también se estudia la posibilidad de fabricar misiles/UCAV, los cuales vigilaran el campo de batalla y atacaran objetivos de oportunidad

Sin lugar a dudas, la guerra aérea del futuro (y un futuro no tan distante) le tiene preparado un sitial de privilegio a las aeronaves no tripuladas de combate, las cuales, gracias a los adelantos de las ciencia, podrán realizar misiones que hasta ahora solo realizan humanos, con un nivel de eficacia y eficiencia incomparables para la tecnología militar moderna



 
 
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