miércoles, 18 de abril de 2012

INTA, pioneros en España en la I+D+i de aeronaves no tripuladas

 

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El Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) inició sus desarrollos en el campo de las aeronaves no tripuladas (UAV’s, Unmanned Air Vehicles o UAS, Unmanned Air Systems) en la primera mitad de los años 90.
Esta iniciativa tecnológica surgió con tres objetivos fundamentales: impulsar el desarrollo tecnológico del INTA en campos avanzados de la tecnología aeroespacial, como era el caso de los UAV’s que, en esa época no existía ningún programa nacional en marcha o en previsión, tanto desde el punto de vista industrial o de I+D+i.

Por otra parte, había que mejorar el nivel propio de los departamentos tecnológicos del Instituto, implicados desde sus comienzos en las tecnologías de aplicación aeronáutica (diseño aeronáutico, cálculo estructural, materiales, propulsión, etc.), mediante la realización práctica de sistemas integrados cuyo resultado final fuesen prototipos funcionales completos de un sistema aeronáutico. Es decir, desarrollando tecnologías aplicables a un sistema completo, impulsando a la vez el desarrollo de tecnologías nuevas no acomodadas anteriormente; es el caso de ingeniería de sistemas, integración, ensayos de sistemas, gestión de proyectos aeronáuticos completos, etc.

En tercer lugar, se trataba de animar a la industria nacional a participar en desarrollos aeronáuticos novedosos. La pequeña industria ha sido la principal beneficiaria de este enfoque, accediendo a tecnologías que no eran típicas anteriormente en el campo aeronáutico, al ser características de los UAV’s: sistemas de lanzamiento, de recuperación, estación de control de misión, etc. El sistema de mayor valor añadido de todos los aplicables en los UAV’s es el sistema de control automático de vuelo y navegación (NGFCS, Navigation, Guidance and Flight Control System ) que ha sido desarrollado integramente en el INTA (arquitectura, algoritmia, leyes de control, desarrollo SW, integración HW/SW, etc.).

Así nació oficialmente en España este campo tecnológico aeronáutico. Aplicando esos criterios básicos, a lo largo de todos estos años se ha podido desarrollar una familia completa de sistemas, que en realidad son dos subfamilias bien diferenciadas dentro del amplio campo de los sistemas aéreos no tripulados.

Sistemas de observación

Con aeronaves relativamente lentas dotadas de sensores  (cámaras o sistemas radar) para cumplir misiones de observación y vigilancia, transmitiendo imágenes en tiempo real a una estación de control para su evaluación en tiempo real y toma de decisiones inmediata sobre el terreno, o bien para tratamiento posterior (inteligencia), el INTA ha desarrollado en este campo tres sistemas en diversas categorías de peso y prestaciones:

-    Sistema SIVA, táctico, de 300 Kg, es un sistema completo de vigilancia electro-óptica con medios aéreos no tripulados. Cada sistema completo se compone de una flota de cuatro Vehículos Aéreos no Tripulados (Unmanned Air Vehicles, UAVs) contenidos en una única unidad de transporte y listos para ser lanzados desde una Estación de Control (Ground Control Station, GCS) móvil y transportable por cualquier medio estándar que posea las medidas adecuadas.

-    Sistema  ALO, táctico ligero, de 50 Kg es un sistema ligero de vehículos aéreos no tripulados que proporciona información en tiempo real en misiones de reconocimiento, vigilancia y adquisición de blancos. El ALO se compone de un segmento de vuelo, consistente en tres vehículos aéreos equipados con sensores visibles o infrarrojos, una unidad de control móvil, desde donde se realiza la planificación de la misión, el control de vuelo y el procesado de las imágenes obtenidas y, por último, de un sistema de lanzamiento.

-    Sistema MILANO, táctico pesado de 900 Kg, para misión de larga duración, es un sistema estratégico de vigilancia y observación “todo tiempo”, compuesto por vehículos aéreos no tripulados y 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 operara a altitudes de hasta 26.000 pies. El primer vuelo está planificado para finales de 2012.

Los dos primeros están totalmente desarrollados y el MILANO se encuentra en fase de desarrollo.


Sistemas de avión blanco

Para entrenamiento de las unidades de defensa antiaérea y desarrollo de ingenios de defensa aérea el INTA dispone de dos sistemas de muy diversas características:

-    Sistema ALBA, avión blanco básico para entrenamiento de bajo coste.

-    Sistema DIANA, avión blanco de altas prestaciones ( velocidad y maniobrabilidad) para entrenamiento y desarrollo de las defensas más avanzadas y de largo alcance.


El instituto utiliza, así mismo, estos desarrollos de UAV’s para aplicarlos  en tecnologías básicas (propulsión, control, etc.) tanto en proyectos propios (AVIZOR), como  en otros de diversas colaboraciones, como es el caso de la participación en el  proyecto PERIGEO.

Sistema AVIZOR

El INTA emprendió en 1998 el desarrollo de un sistema de vigilancia y observación basado en vehículos aéreos no tripulados, que se denominó SIVA 1B, (Sistema Integral de Vigilancia Aérea 1B). El INTA ha diseñado, desarrollado y probado el sistema completo y los principales subsistemas clave, incluido el sistema de control de vuelo.

El prototipo denominado AVIZOR, destinado a alojar este innovador sistema de propulsión tiene como principal objetivo la demostración práctica del vuelo de un vehículo aéreo no tripulado propulsado por pila de combustible tipo PEM (Proton Exchange Membrane).  El peso máximo del avión es de 300 Kg, la autonomía será aproximadamente de1 hora y la altura que se alcanzará será entre1000 y 3000 m.

El reto es que el AVIZOR pueda realizar vuelos de duración mínima 1 hora, elevándose hasta los 3000 metros de altura, y llevando a bordo la carga de pago que le permita seguir ejecutando su actual misión.

Actualmente se están realizando diferentes ensayos tanto del sistema de pila de combustible como del sistema de almacenamiento en las instalaciones del Área de Energías Renovables. Se han llevado a cabo los ensayos del motor eléctrico en las instalaciones del Servicio de Actuación de Motor y Vehículos del INTA y se están realizando diferentes trabajos relacionados con la integración de todos los equipos en el modelo de pruebas del proyecto, teniendo previsto comenzar con la integración final en el prototipo de vuelo a comienzos del próximo mes de mayo.

HADA

La aeronave HADA (Helicóptero Adaptativo Avión) representa una solución novedosa en el sector aeronáutico para ampliar la capacidad actual de vuelo, aumentando las prestaciones posibles de las aeronaves de ala fija y de ala rotatoria, merced a un diseño novedoso y un procedimiento de actuación fiable y seguro.

Este concepto de diseño responde a una aeronave de configuración base tipo Helicóptero que incorpora unas alas retráctiles y escamoteables bajo en fuselaje cuando la aeronave actúa como Helicóptero, es decir en Despegue, Vuelo a punto fijo y Aterrizaje. En estas fases de la operación de la aeronave, la potencia del motor se dirige al rotor principal y el rotor anti par.

Este concepto de aeronave puede ser aplicado a la aviación comercial de pasajeros ó carga para misiones a radios de operación de alrededor de 300 millas náuticas y portando 20 pasajeros (aviación regional “puerta a puerta”) y también para configuración como UAV (avión no tripulado), especialmente ventajoso para su utilización a bordo de buques militares y civiles y también para aplicaciones de protección de medio ambiente, costas, incendios, narcotráfico, entre otras.

Infodefensa.com

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