Autor: Alberto García Pérez (defensa.com)
Los aviones de combate no tripulados o UCAS (Unmanned Combat Aerial System) están comenzando a aparecer con paso lento pero firme. Su principal problema actual es la falta de financiación, junto con el desarrollo de toda una tecnología relativamente nueva, que es necesario validar antes de que entren en servicio, posiblemente hacia 2030.
El inicio de los vehículos no tripulados UAS (Unmanned Air System) no
pudo ser más tímido, al nacer como pequeñas maquetas radioteledirigidas,
que se empleaban como blancos aéreos en la década de los cuarenta. Con
el avance de la tecnología, alcanzarían la mayoría de edad a finales de
los años sesenta, cuando comenzaron a realizar reconocimientos aéreos,
llegando incluso a participar en la guerra de Vietnam. A principios de
los años setenta se desarrolló también una versión armada de un vehículo
no tripulado, pero tras casi una década de ensayos el proyecto fue
finalmente cancelado, debido a la falta de seguridad y a la sensibilidad
ante perturbaciones en las comunicaciones.
El concepto de UAS surge
de alguna manera para aunar en un mismo producto las ventajas de ambas
técnicas de obtención de información. La primera de este nuevo sistema
es quizá la reducción del tiempo necesario para seleccionar los
objetivos, ya que se ha pasado de horas con las técnicas tradicionales a
breves segundos. Además, al emplear radares que permiten atravesar
incluso las nubes, la calidad de las imágenes obtenidas es excepcional
lo que ayuda aún más a precisar los objetivos.
Los recientes
conflictos bélicos están poniendo de manifiesto también los
inconvenientes de estos vehículos. Kosovo es un buen ejemplo de ello y
ha servido de campo de práctica para mejorarlos. Durante la campaña
bélica se comprobó que los UAS resultaban bastante baratos, flexibles
–al requerir poca logística– y podían permanecer un tiempo considerable
en patrulla. Pero la guerra de los Balcanes también demostró la
vulnerabilidad de estos sistemas, con más de dos docenas destruidos,
tanto por las defensas antiaéreas enemigas como por problemas operativos
debidos a fallos de manejo.
La
experiencia acumulada hasta ahora sobre los UAS también rompe dos
grandes mitos. El primero es que necesitan gran cantidad de personal y
el segundo que su operación no es tan económica como se esperaba en un
principio. En el primer caso, de forma simplista, cada UAS requiere una
tripulación de dos personas: el piloto y el operador de la carga útil,
que es el encargado de manejar la cámara o los dispositivos instalados
en la aeronave. Sin embargo, el número de profesionales necesarios para
emplearlos es significativamente mayor. Por poner un ejemplo, según un
estudio realizado por las Fuerzas Armadas de Estados Unidos, se
necesitan alrededor de 168 personas para volar e interpretar los datos
que envía un Predator.
En el segundo caso, Estados Unidos ya ha
declarado que el coste de operación de un Global Hawk es mayor que el de
un avión U-2 de reconocimiento. Las temperaturas extremas donde
operaban los UAS en Afganistán también han dado algunos problemas
operativos a resolver. Así, por ejemplo, el RQ-7B Shadow, desarrollado
por la israelí AAI, debería rediseñarse para evitar las pérdidas de
combustible que presenta a altas temperaturas. Al parecer, este UAS se
concibió para una temperatura máxima de operación de 50ºC. Sin embargo,
en su actuación en Afganistán se ha llegado a 57, lo que produjo una
dilatación excesiva de las alas y una pérdida de combustible. También se
han tenido que abortar varias misiones críticas por el excesivo calor y
que tuvieron que realizarse con los ScanEagle, que no presentan este
problema.
Tipos de UAS
Aún no
existe una nomenclatura universalmente aceptada. Sin embargo, la que
exponemos a continuación viene a ser la más empleada. Los Micro-UAS, por
ejemplo, se lanzan habitualmente a mano o por medio de catapulta y
tienen un alcance que no supera los 5 km. y una autonomía inferior a los
30 min., con alturas de crucero de hasta 600 m. Están dotados de una
cámara de video que pesa menos de 1 kg.
Los Mini-UAS aumentan el
alcance hasta los 10 km., con 2-3 horas de autonomía y cargas de pago de
varios kilos, que incluyen ya cámaras de infrarrojos. Son capaces de
alcanzar los 2.000 m. de altura. Los UAS tácticos de corto y medio
alcance transportan cargas de hasta 150 kg. a 200 km., y superando los
6.000 m. de altura. En esta categoría también se encuentran aeronaves de
alas rotatorias, tipo helicóptero. Para la misión de reconocimiento y
localización de objetivos se desarrollan pequeños helicópteros UAS que
puedan realizar estas misiones. Por ejemplo, Northrop Grumman está
trabajando con Navantia para incorporar este tipo de artilugios en sus
fragatas F-100.
Los denominados MALE (Medium Altitude, Long
Endurance) UAS, como el Predator, vuelan durante más de 40 horas con
cargas de hasta 300 kg. de peso sobre 200 km., pudiendo ascender en su
misión hasta los 10.000 m. Finalmente, los HALE (High Altitude, Long
Endurance) UAS constituyen la categoría superior y se hayan únicamente
restringidos por el coste del proyecto y las limitaciones de la
tecnología empleada. Aviones como el Global Hawk son buenos
representantes de esta categoría.
Además de las aplicaciones
anteriormente comentadas, se abre cada día más el abanico en el campo
militar. Se crean, por ejemplo, vehículos no tripulados que simulen la
firma en el radar de determinados aviones de combate. De esta manera se
puede confundir al enemigo en la dirección del ataque. Otra de las
aplicaciones que tiene posibilidades de llevarse a la práctica es la de
detección de radares. Los UAS tienen la capacidad de permanecer largo
tiempo en vuelo de espera buscando radares enemigos. Cuando alguno de
ellos se conecte, el UAS lo detectaría y, o bien enviaría una señal al
puesto de mando indicando su posición, o bien sería el propio UAS el que
se convertiría en un misil antirradar.
El siguiente paso: Los UCASLos
UAS han sido, tradicionalmente, aviones muy lentos, con velocidades de
crucero que no superaban los 300 km/h. Esta baja velocidad, unida a una
nula capacidad de defensa, les convirtió rápidamente en un blanco fácil,
como se pudo comprobar durante las campañas militares de Kosovo y
Bosnia. Surge, de esta manera, la idea de dotarles de medidas de
autoprotección. Los llamados UCAS (Uninhabitated Combat Air Systems), o
sistemas de combate no tripulados, tienen como misión el ataque a
objetivos de alto riesgo, sin la limitación en maniobrabilidad que
impone la supervivencia del piloto a altos números de g. La tendencia
del diseño parece seguir dos caminos bien diferenciados. El primero de
ellos sería desarrollar versiones no tripuladas de aviones ya
existentes, con el F-16 o el A-10 como principales candidatos. La
segunda opción es la crear un vehículo completamente nuevo.
En
cualquiera de los dos casos, todos los analistas coinciden en afirmar
que el caza F-35 será, probablemente, el último avión de combate
tripulado de la historia, debido a que la siguiente generación de UAS
reducirá el coste de adquisición hasta un 30 por ciento y el de
mantenimiento y operación hasta un 80, aunque la viabilidad de los UCAS
está comprometida por otros productos, como son los misiles de nueva
generación. El desarrollo resulta elevado por el coste de los sistemas a
instalar.
La línea que separa un UAS de un UCAS es muy fina. En la
actualidad, por ejemplo, a algunos UAS Predator se les ha sustituido la
carga de pago, en forma de instrumentos, por misiles Hellfire. Sin
embargo, el Predator así modificado está muy lejos de ser un avión de
altas prestaciones, con un alcance aceptable y con alta capacidad de
armas. Un paso más adelantado lo consiguieron las fuerzas iraquíes
durante la guerra de Irak, donde modificaron un entrenador L-59 para ser
controlado de forma remota. A pesar de estos avances, los UCAS son, hoy
en día, máquinas relativamente sencillas, cuya complejidad técnica debe
aumentar necesariamente en un futuro próximo.
Es por ello que en
los próximos años será necesario realizar una considerable inversión de
dinero para desarrollar esta nueva tecnología, ya que otro de los
grandes problemas los UAS/UCAS actuales es también la alta tasa de
fallos que todavía tienen. El Departamento de Defensa de Estados Unidos
ha comunicado oficialmente que raramente completan 10 vuelos con el
mismo aparato sin experimentar algún tipo de fallo, como la
interferencia de las ondas de radio, pérdida de control, etc. Éste fue
también un aspecto que destacó el teniente coronel Guillermo Jenaro en
Madrid. Para el Ejército de Tierra, la fiabilidad de los UAS es un
aspecto muy importante y deben ser capaces de adaptarse al fallo y, por
ejemplo, volver solos a su base para que no añada problemas adicionales
al operador.
Situación actual: Estados Unidos vs EuropaTanto
los UAS como los UCAS se enfrentan actualmente a una situación
contradictoria. Por una parte, las guerras, que hicieron que se
incrementara el número de unidades vendidas, llegan a su fin, aunque
están siendo usados más que nunca para dar soporte al repliegue de las
tropas.
La demanda internacional crece, ya que cada vez se encuentran
nuevas aplicaciones a estos artefactos, pero también está aumentando la
competencia, con la aparición de un incremento significativo de modelos a
nivel internacional. Las estimaciones actuales vislumbran que el
mercado de los UAS de reconocimiento y de ataque (UCAS) podría superar
los 71.000 millones de dólares en los próximos 10 años, que se
repartirían entre 39.000 millones para su producción, 29.000 millones
para desarrollo y el resto para cubrir nuevas aplicaciones. En el
periodo comprendido hasta 2012 se espera que las ventas se reduzcan en
Europa y Estados Unidos, aunque la tendencia general será al alza,
gracias a las compras que realizarán países asiáticos, como China, que
está invirtiendo fuertemente en estas tecnologías.
Las empresas
norteamericanas siguen siendo las líderes del mercado, con un 42 por
ciento del mercado mundial, siendo General Atomics Aeronautical Systems
la que encabeza el ranking, gracias en buena parte al éxito del
Predator, cuya familia de modelos espera generar casi 8.000 millones de
dólares hasta 2021, lo cual representa el 53 por ciento de todo el
mercado MALE. La siguiente mayor empresa del sector es Northrop Grumman,
cuyo Global Hawk (HALE) y su VTOL (Vertical Take-Off and Landing) Fire
Scout esperan generar 7.100 millones de dólares hasta 2021.
En Europa
las cifras son más modestas aunque las empresas del Viejo Continente
poseen el 15 por ciento del mercado en cuanto a compras se refiere,
aunque únicamente abarcan el 4 en cuanto a producción. Este
desequilibrio entre las adquisiciones europeas y la producción es algo
que ya se está discutiendo a nivel de la Unión Europea, con el fin de
potenciar la industria local y que sus productos alcancen la madurez
tecnológica, adecuada para competir en igualdad de condiciones con sus
homólogos norteamericanos y ganar así cuota de mercado.
En este
sentido, en septiembre de 2012, Francia y Alemania firmaron un acuerdo
para colaborar en el desarrollo de un futuro MALE que sustituya al
Israel Aerospace Industries (IAI) Heron 1 que ambos países poseen en
Afganistán. En 2010, Francia ya firmó un tratado con Reino Unido para el
desarrollo de otro UAS MALE entre BAE Systems y Dassault y que se
basará en el demostrador tecnológico Mantis, que realizó su primer vuelo
ya en 2009. El proyecto debería haber comenzado en julio de 2012, pero
todavía no ha arrancado, ya que Francia parece especialmente interesada
en traer a Alemania al proyecto. En paralelo, EADS está también
presionando para desempolvar su birreactor Talarion (MALE), aunque sin
mucho éxito por el momento.
Francia
también evalúa adquirir el UAS táctico Watchkeeper desarrollado por el
Reino Unido, con el fin de equipar a sus Fuerzas Armadas con esta nueva
plataforma durante 2013. En este proyecto de mejora del Elbit Hermes 450
participa también la gala Thales. Francia también anda detrás de un UAS
navalizado con capacidad VTOL, que también coincide con las necesidades
de otros países, como Alemania, Grecia, Italia, España y Holanda.
Francia
y Reino Unido también lanzaron un estudio de viabilidad conjunto de un
UCAS, que se desarrollaría entre BAE Systems y Dassault para la
plataforma, con la participación de Rolls-Royce y Snecma para la planta
motriz y que podría entrar en servicio en 2030-40. Por otra parte,
Dassault lidera también el consorcio que desarrolla el UCAS Neuron, cuyo
primer vuelo tuvo lugar en diciembre de 2012, mientras que BAE Systems
quiere realizar su primer vuelo del UCAS Taranis durante 2013.
El
UCAS nEUROn, de mayor tamaño que el MQ-1 Predator y casi igual que un
Mirage 2000, tiene sus orígenes en el modelo Grand Duc que desarrolló
Dassault en 2005 como bombardero bimotor supersónico, capaz de
transportar armamento nuclear. Sin embargo, bajo la presión
internacional del consorcio, especialmente por parte de Suecia (Saab),
se transformó en un demostrador tecnológico monomotor con capacidad
stealth (furtiva) y de ataque a tierra. En el proyecto participan
Alenia, la suiza Ruag Aerospace, junto con la griega EAB y también EADS
CASA, que se unió al proyecto en 2006 para realizar parte del ala, la
estación de tierra o la integración del Data Link.
El programa espera
desarrollar la tecnología suficiente como para que en 2015 se esté en
una posición segura para el desarrollo de un UCAS europeo y para que
pueda integrarse con el Rafale o el JAS39 Gripen en forma de enjambre,
dirigidos por uno solo de estos cazas tripulados. Realizó el primer
vuelo en 2012 y se espera que durante 2013 lleve a cabo el lanzamiento
de la primera bomba guiada por láser. Actualmente, el nEUROn está
motorizado con Rolls-Royce Adour (el mismo que el SEPECAT Jaguar),
aunque se espera que una vez que entre en producción incluirá una
versión más potente de motor basada en el M88, que Snecma ya instala en
el Dassault Rafale. Con un coste aproximado de 25 millones de euros por
unidad, competirá en el mercado con el Boeing X-45C o el
Northrop-Grumman X-47B.
Northrop Grumman, por su parte, ya ha
completado la primera fase de los ensayos en vuelo del X-47B y que ha
realizado 23 vuelos entre febrero de 2011 y mayo de 2012 desde la Base
Aérea de Edwards, en California. Los ensayos incluyeron vuelos a más de
4.572 m. de altura y maniobras puramente navales, como la extensión y
retracción del gancho de amarre o la realización de aproximaciones a
máxima capacidad y alta pendiente de descenso, que es característica de
la operación en portaeronaves.
El proyecto comienza ahora a
focalizarse en el desarrollo de la versión UCAS navalizada, cuyo
programa tendrá un coste estimado de 1.500 millones de dólares en los
próximos 6 años y que se centrará en las necesidades de la Armada
norteamericana en combinar en sus portaeronaves los actuales F-35 JSF
con estos nuevos UCAS. El programa se centrará fundamentalmente en el
desarrollo de software de navegación con el fin de permitir el
aterrizaje en una pista móvil, como es la de uno de esos buques. También
esperan desarrollar la capacidad de obedecer órdenes verbales que
lance, por ejemplo, el piloto de un F-35 JSF que lidere un enjambre de
UCAS. También han comenzado ya los ensayos de interferencia
electromagnética en una cámara anecoica en Patuxent River. Este UCAS que
está realizando los ensayos en cámara anecoica realizará también los
primeros tests de reabastecimiento en vuelo autónomo en 2014.
Aspectos a tener en cuenta con los UCAS
Como
el lector habrá supuesto ya, el hecho de disponer de vehículos
militares tan independientes conlleva una serie de riesgos que es
necesario evitar, ya que en ello pueden ir vidas humanas inocentes.
Aunque, en principio, los UCAS serán capaces de despegar, realizar su
misión y volver a su base sin ningún tipo de ayuda exterior, se ha
pensado añadir un factor humano. El operario así introducido podrá
supervisar la misión y modificar todo aquello que desee, teniendo por
tanto el mando último sobre el vehículo. Las armas, por ejemplo, no se
liberarán sin su consentimiento. Además, podrá cambiar en vuelo el
armamento a emplear sobre un objetivo. Y para liberarles de carga de
trabajo en condiciones críticas, en caso de daño en vuelo del vehículo,
serán capaces de regresar a la base automáticamente y aterrizar sin
necesidad de ninguna ayuda externa. Como se puede apreciar, su diseño no
está exento de dificultades y de problemas éticos para determinar en
qué tareas se pueden confiar en una máquina que puede matar por sí sola.
Pero
la expansión de los UAS también supone nuevos retos de defensa y
seguridad. A día de hoy, por ejemplo, no hay nada que impida que alguien
cree un UCAS de pequeño tamaño con carga explosiva contra un vehículo
de jefe de estado, a parte de los medios de autoprotección habituales
como distorsión electromagnética. Por ejemplo, en agosto de 2011, unos
especialistas en seguridad informática demostraron la capacidad
destructiva de un avión no tripulado de pequeño tamaño. Para ello,
modificaron en un simple garaje particular un pequeño avión empleado por
el Ejército norteamericano como blanco aéreo para que, al sobrevolar
una ciudad, capturara conversaciones telefónicas o puntos Wifi de
internet, permitiendo de esta forma realizar ataques cibernéticos o
secuestrar llamadas telefónicas. En 2011, se arrestó a un joven de 26
años en Estados Unidos que pretendía atentar contra el Pentágono y el
Capitolio empleando 3 UAS guiados por GPS y con envergaduras
comprendidas entre los 1,1 y 1,6 m. y que trasportarían explosivos C-4.
Para ello, se sirvió de productos disponibles en el mercado.
Conclusiones
Todavía
son muchos los problemas a resolver, especialmente en el área de las
comunicaciones entre el UCAS y el control en tierra. Sin embargo, a
pesar de todo, se espera que para 2030 sobrepasen en superioridad aérea a
cualquier avión de hoy en día, incluido el F-22 Raptor. Todavía es
necesario desarrollar una tecnología para el control de estas
plataformas robotizas de ataque para, por ejemplo, programar cómo se
comportaría en caso de fallo o de pérdida de comunicaciones. Sin
embargo, existe todavía un gran debate filosófico entorno a ellos. Por
una parte, la automatización de tareas preprogramadas se vuelve
fundamental para reducir el número de personal necesario y bajar así los
costes reales de operación. No obstante, existe un fuerte debate sobre
qué autonomía se puede dejar a un avión cargado de armamento.
El
consenso actual es que cualquier tema relacionado con la munición
necesitará de la intervención y aprobación de un humano, dejando al UAS
la decisión sobre otras tareas, como la detección y tolerancia al fallo,
con el fin de conseguir una corrección dinámica sin necesidad de un
aterrizaje de emergencia en caso de problemas en uno o varios sistemas
del UAS o la toma de decisiones autónomas como, por ejemplo, elegir el
mejor sitio de aterrizaje en función de la orografía del lugar. Veremos
poco a poco cómo se resuelven estas incógnitas en un futuro que cada vez
está más próximo.
Fotografías:
·Boeing trabaja con DARPA desde hace años en el UCAS Boeing X-45.
·El UAS “Atlante” de Cassidian España realizó su primer vuelo en 2013.
·El gran proyecto europeo del UAS “Talarion” está aparcado de momento.
·La configuración de ala volante será la elegida, al ser la más óptima aerodinámicamente.
·Ejemplo de panel de control del Boeing X-45A.
·Europa todavía tiene un significativo desfase entre la oferta y la demanda interna.
·El “Taranis” británico.
·El Ejército de Tierra español sólo opera UAV.
·El X-47 ya ha completado su primera fase de vuelos.
·Los UCAV ofrecen menos riesgo y son más económicos de operar que los cazas convencionales.
·España participa en el “nEUROn”.
·UCAV en plena misión.
·Los satélites tendrán un papel fundamental para controlar a los futuros UCAV.
·Se estima que, para 2025, los UCAS superen a los cazas convencionales.
·Consola de control y de imagen de un UCAS.
Ensayos en túnel de viento del “nEUROn”.
·El X-47 experimental desarrollado por Northrop Grumman.
Fuente: http://defensa.com/index.php?option=com_content&view=article&id=9740:ucas-por-favor-ataquen-ese-objetivo&catid=69:reportajes&Itemid=199
