Sobre drones y UAV
- 1-¿Qué son los
drones? ¿Y qué diferencia hay con los UAV?
El término genérico moderno es Vehículo Aéreo No Tripulado
(VANT en español) ó Unmanned Aerial Vehicles (UAV) y abarca a las dos
denominaciones. Técnicamente, los drones y los VANT/UAV son lo mismo, aeronaves no tripuladas por ningún piloto. Pueden ser guiadas por control remoto o pueden ser programadas para realizar un plan de vuelo determinado. Del mismo modo, son "vehículos" por lo que pueden adoptar la forma de un avión pero también los
hay en forma de globos/dirigibles, y helicópteros con uno o varios motores.
La diferencia entonces es sólo el nombre. Los drones aéreos históricamente
han sido utilizados principalmente para el rol de blanco aéreo. Es decir, volar
durante un rumbo predefinido para ser atacado por armas antiaéreas (cañones o
misiles) para probar la efectividad de las mismas o por otros aviones para entrenar
tripulaciones en situaciones simuladas. El término drone (zángano) proviene de su uso inicial como pequeños aviones a hélice (que zumbaban, como los zánganos) que era usados para prácticas de fuego antiaéreo.
La función principal actual es la portar sensores que captan información del terreno mientras el avión se desplaza sobre éste. Esa información es retenida o retransmitida en tiempo real a un estación de control, la cual tiene las tareas de analizar la información y controlar la nave.
Básicamente cualquier sistema UAV actual comprende:
- aeronave no tripulado (Unmanned Aircraft - UA)
- sistema de control, tal como una Estación de Control Terrestre (Ground Control Station - GCS)
- enlace de control, enlace de datos especializado
- otro equipo de apoyo relacionado.
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| UAV Nostromo Yarará , su antena transmisora/receptora y su equipo de control |
- 2-¿En qué lugar y
cómo comienza la historia de estos vehículos?
Ejemplos de aviones guiados a control remoto se pueden
retrotraer a la Primera Guerra Mundial, incluyendo el prototipo del primer
“misil” antibuque creado por los alemanes. En la Segunda Guerra Mundial se
utilizaron en modelos más avanzados de vehículos aéreos teleguiados, muchos de
los cuales eran aviones normales con un sistema de vuelo predefinido (piloto
automático) o eran guiado por cable. Luego fueron utilizados en la guerra de Corea y más profusamente en la guerra de Vietnam.
La posibilidad de guiado por radio control (sin necesidad de
cables) abrió una nueva perspectiva en cuanto al alcance que estos vehículos
aéreos podían llegar a alcanzar y por lo tanto la variedad de misiones que
podían cumplir. Actualmente el guiado es realizado por radiocontrol y sistemas satelitales (para los UAV de mayor alcance como el Global Hawk).
- 3-¿En esta último
tiempo hubo un cambio en cuanto a la utilización de estos aviones. ¿Cuándo,
dónde y por qué fue?
Siguen siendo controlados remotamente por pero en los
últimos 30 años se ha avanzado en la complejidad de tareas que pueden realizar.
Modernamente incluyen equipos de reconocimiento (cámaras diurnas o infrarrojas,
sensores electrónicos, etc.) que permiten al aparato realizar vuelos
predefinidos o ser volado remotamente por un piloto. Asimismo se incluyen mucho
control computacional del vuelo, no sólo para la determinación de senderos de
vuelo sino también para que la máquina opere autónomamente. Por ejemplo, pueden
tomar acciones evasivas en caso de ser atacado o perturbado electrónica y están
programados para despegues y aterrizajes autónomos sin intervención humana.
- 4-¿Cuáles son los
principales países que desarrollan drones?
Los dos principales países en estos momentos son Estados Unidos
e Israel. Israel es quien ha exportado más aparatos mientras que Estados Unidos ha desarrollado los UAV más grandes y tecnológicamente más complejos. Siguiendo en la escala, pero muy alejados de estos dos, existen productores menores (por ahora) como Francia, Reino Unido, China, Rusia,
Alemania y Suecia. Dado que básicamente armar un UAV es un avión a control de venta comercial muchos países sin industria de aviación están desarrollando sus propios productos.
- 5-¿Qué modelos fabrican y de qué empresa?
En términos de cantidad de usuarios el principal fabricante
de UAVs es la IAI (Israel Aerospace Industries), que produce toda una familia
de UAVs (que son descendientes de los exitosos pequeños modelos de la invasión
de 1982) que van desde Micro UAV (aeronaves del tamaño de una caja de zapatos),
hasta aviones con 35 metros de envergadura. Los modelos más conocidos son la
familia Hermes, Heron, Scout, Bird Eye, Mosquito, Searcher y otro más. IAI es
con mucho la empresa más exitosa por la variedad y calidad de aparatos, como su
amplia disposición para exportar sus productos. Los vehículos israelíes son
principalmente de reconocimiento y vigilancia y son los más utilizados en
Latinoamérica (usados por Ecuador, Brasil, Chile y Colombia).
En términos de uso militar Estados Unidos ha sido quién más
uso ha dado a estos aparatos, convirtiéndolos en UCAV (Unmanned Combat Aerial
Vehicles), es decir UAV con capacidad de portar armas. El General Atomics
Predator es sin dudas el UCAV más utilizado hasta el presente, habiendo
participado en todos los conflictos americanos desde su introducción en
servicio en 1995. El otro UCAV que ahora lleva la carga de la guerra global contra el terrorismo es el General Atomics MQ-9 Reaper, el cual posee una gran capacidad de destrucción. El otro modelo ampliamente usado en este país es el Northrop
Global Hawk, el cual es un UAV que pesa 10 toneladas y tiene una envergadura de
35 metros, similar a un Boeing 737 de los que usa Aerolíneas Argentinas.
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| UCAV MQ-9 Reaper americano lanzando un misil Hellfire |
- 6-¿Cuánto puede
llegar a costar cada avión?
Desde pocos miles a decenas de millones de dólares. Los Micro UAVs más modernos
caben en la palma de mano, valiendo algunos miles de dólares. Un UAV grande cuesta
lo que un avión de caza pequeño, 10 a 20 millones de dólares, dependiendo mucho
de los sensores que porte y capacidad de alcance y permanencia en vuelo. De todos, los
UAV más avanzados son considerados material sensible y no se exportan fácilmente.
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| UAV Euro Hawk, de 10 toneladas, de la Fuerza Aérea Alemana |
- 7-¿Qué duración
tienen? ¿Cuánto se pueden usar antes de descartar?
Al ser una aeronave sufren del desgaste de cualquier
aeronave por su utilización. No hay datos oficiales porque muchos son de diseño
relativamente nuevo, pero es más fácil de compararlos con aeronaves tripuladas
de las mismas características descontando que por su principal tarea
(vigilancia y observación) deben realizar trayectoria de vuelos rectas que no
exigen ni desgastan mucho a su fuselaje. Un UAV moderno debe poder volar miles
de horas, tal vez entre 3 y 4 mil horas como mínimo.
- 8- ¿Qué capacidad de
matar tienen? ¿A cuántas personas por avión? ¿O destruir qué extensión de
terreno?
Dado que su principal función es el reconocimiento se
privilegia la portación de sensores, con algunos modelos (los denominados UCAV)
pudiendo portar armas guiadas. Las mismas se llevan colgadas en las soportes
de las alas destinadas a tal efecto. Como poseen sensores de muy alta precisión
para realizar su tarea principal, por lo que se ha optado por dotarlos de pocas pero muy precisas armas. Básicamente son misiles y bombas guiados por láser que
originalmente se diseñaron para destruir blancos puntuales (tanques o estructuras protegidas). Los sensores del avión
apuntan a un blanco y lo “iluminan” con un punto de rayo láser que operan en
una frecuencia determinada. El misil/bomba tiene en la cabeza un detector sensible a
esa frecuencia de láser por lo que cuando se dispara, el misil “abre los ojos”
y está programado para buscar esa frecuencia de láser y guiarse hacia el final
de la misma para impactarla.Las bombas son muy potentes con una capacidad de
destrucción muy grande y focalizada. Los misiles, por su parte, fueron diseñados originalmente para destruir tanques. Ellos son usualmente utilizados para asesinatos puntuales. Así
lo hacen los Predator/Reaper americanos sobre la frontera afgano-pakistaní, en la zona
de Waziristán, de predominio talibán, donde exploran y vigilan movimientos de
la guerrilla y cuando determinan que se han detectado alguna célula o personaje
importante, los eliminan mediante este misil.
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| Dos bombas guiadas por láser bajo el ala de un UCAV Reaper americano |
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| El Reaper es, con mucho, el UCAV más poderoso del mundo |
- 9- ¿Cuál es el
principal cambio tecnológico de la última década en este tipo de aviones?
Los principales cambios han venido asociados a la tecnología
de control de la aeronave, la inclusión de equipos y sensores cada vez más
complejos, capaces y pequeños debido al empleo incluso de nanotecnología.
Tal vez los
principales cambios se han debido al cambio de escala de las aeronaves. Hoy se
ensayan NanoUAVs que simulan ser colibríes, imitando su forma y tamaño para
realizar vigilancia en ambientes de guerra urbana.
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| NanoUAV Aeronvironment Hummingbird, pesa 19 gramos e incluye una cámara |
Otro cambio fundamental fue la posibilidad de realizar enlaces satelitales con los UAV les permitió no estar supeditados al alcance de la antena del equipo de control. Con ello, estos aviones no tripulados pueden ser gobernados a distancias de cientos y miles de kilómetros, permitiendo, efectivamente, un accionar global de los mismos. Eso es un adelanto muy importante, porque antes solo operaban dentro del alcance de la antena.... un par de cientos de km con suerte.
La clasificación le siguen los Micro UAVs pueden ser lanzados por el brazo humano para despegar y volar hasta 600 metros de altura con 2 km de autonomía. hasta aquellos que vuelan a 10.000 metros de techo y alcance casi indeterminado, porque pueden reaprovisionarse de combustible en el aire.
- 10-¿En qué medida se
utilizan este tipo de aviones para usos no militares? ¿En qué lugares? ¿Cuáles
son las ventajas?
Se utilizan para tareas de exploración, vigilancia policial
o de fronteras, ayuda en la búsqueda y rescate, ensayos de nuevas tecnologías
aerodinámicas o de propulsión. Se usan para vigilancia de fronteras (tarea
similar a la de Gendarmería), lo usan algunos barcos operando en el Mar del
Norte para detectar anticipadamente icebergs, se lo utiliza para apoyo a las
tareas de búsqueda y rescate.
- 11-¿En qué guerra se
utilizaron por primera vez?
El primer uso efectivo para cumplir necesidades del campo de
batalla fue realizado por la Fuerza Aérea de Estados Unidos durante la guerra
de Vietnam para tareas de reconocimiento y vigilancia dentro de Vietnam del
Norte. Los utilizaron montados con
sensores (cámaras diurnas y nocturnas, infrarrojas, equipo de reconocimiento
electrónico, entre otros) y su información fue utilizada para realizar
operaciones militares concretas. Fueron muy utilizados para vigilar la senda de
reaprovisionamiento de la guerrilla del Viet Cong en la denominada ruta Ho Chi
Min.
El segundo uso importante de los UAVs en combate fue en la
invasión de 1982 de Israel a El Líbano. Allí estos avioncitos fueron utilizados
por Israel para “pinchar” (activar) los radares de la defensa antiaérea siria
(que ocupaba el estratégico valle de Bekka) para ser detectados, interferidos y
localizados para luego ser atacados por la aviación israelí. Nuevamente, los
UAV jugaron un rol concreto en términos del resultado militar posterior.
- 12-Si se pudiera relacionar
modelos de aviones con guerras específicas. ¿Qué modelos de drones tuvieron una
participación importante y en qué guerras?
El Ryan Firebee fue ampliamente usado en Vietnam. Era un UAV
lanzado desde un avión de transporte Hercules y luego recuperado en un punto
prefijado por un helicóptero a través de un descenso en paracaídas.
El IAI
Scout fue la estrella de Israel en su Invasión
a El Líbano en 1982. Éste es un UAV pequeño, similar en tamaño al Lipán M3 argentino, fue utilizado junto con drones actuando como blancos aéreos para “pinchar” los
radares sirios y hacer tareas de inteligencia.
El Predator, Reaper y Northrop Global
Hawk estarán siempre asociados la guerra global contra el terror desde 2001. Los dos primeros son UCAV, capaces de vigilancia y ataques de precisión en distancias sin ser notados por sus atacados.
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| UAV Lipan M3 del Ejército Argentino |
- 13-¿En qué puesto se
ubica la Argentina en materia tecnológica con respecto a otros países?
Argentina ha sido pionera a nivel latinoamericano con los
proyectos liderados por el Ejército Argentino tales como el UAV Lipán M3. Son
UAV pequeños para uso táctico en el campo de batalla asignados al Destacamento
de Inteligencia de Combate 601 de Campo de Mayo, es decir recolectando información
de los movimientos del enemigo y observando el campo de batalla en tiempo real.
Su envergadura es de poco más de 3.5 metros, por lo que puede ser transportado
por un vehículo ligero. La última versión XM4 puede operar de noche y aterrizar
y despegar autónomamente.
La Armada
desarrolla, por su parte, el UAV Guardián de dimensiones asemejables al Lipán,
para ser operados desde buques de guerra ampliando de ese modo su capacidad de
observación en el mar. Posee una cámara de TV en tiempo real, que no es más que una cámara de amplio zoom montana en un soporte
esférico que le permite ver a 360º. Se espera despegue mediante la ayuda de un cohete (JATO) y sería recuperado mediante una red en el caso de ser utilizado desde barco.
Paradójicamente, la más retrasada
de las ramas de las fuerzas armadas en este tema es la Fuerza Aérea Argentina. La misma desarrolla
un proyecto denominado IUAV-B, el cual parece una versión a escala reducida del
Predator americano, equipada con un FLIR desarrollado por la empresa nacional Redimec. Es de destacar que durante el
año pasado la Gendarmería Nacional hizo averiguaciones sobre la posibilidad de
adquirir un UAV de alta gama israelí, específicamente de la familia Hermes. Nada
se ha concretado, pero de hacerse efectivo sería el UAV más eficaz en el país.
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| Modelo a escala del proyecto IUAV-B de la Fuerza Aérea Argentina |
Asimismo, la empresa privada Nostromo Defensa S.A. produce
una serie de UAVs (Cabure, Yarará y Corbra) que son construidos con normas
internacionales de calidad. El primero es un UAV táctico, que sirve para apoyar
la tarea de batallones o regimientos, es bastante pequeño como para ser lanzado
por una persona como si fuese un avión comercial a control remoto. Está en
servicio con la Infantería de Marina argentina. Los dos finales son UAV
pequeños, al estilo del Lipán del ejército argentino.
- 14-Qué desventajas
tiene la utilización de este tipo de aviones para misiones bélicas? ¿Cuáles son
las fallas más comunes?
Bueno, precisamente la caída del modelo Lockheed Martin RQ-170 Sentinel de la USAF en
manos iraníes cuando espiaba a ese país muestra una de las debilidades. Como
todo UAV, el aparato sigue siendo controlado remotamente vía ondas de radio o satelitales. El
problema con esas ondas es que pueden ser interferidas, con lo cual uno puede
perder el control de la aeronave. Aparentemente con el caso de este UAV
capturado por Irán es que fue interferido mediante un transmisor ubicado en
Irán. Al ser interferido el Sentinel, y otros UAVs, está programado para
retornar autónomamente a su base de origen. Los iraníes conocían esta
característica en su programación y alteraron mediante la interferencia la
señal de GPS que utilizaba para guiarse a su base. El UAV “creyó” volver a su
base cuando estaba aterrizando en un base aérea militar iraní. La interferencia de la señal de control es una de las debilidades de estas aeronaves.
La desventaja principal de estas aeronaves en combate es que
el hecho mismo del combate aéreo sigue siendo (por ahora) una tarea compleja
que requiere en algún momento u otro la intervención humana para tomar la decisión de disparo final. El cerebro humano
todavía hoy sintetiza mejor el flujo multidimensional instantáneo de una manera
que todavía los algoritmos no pueden hacer.
- 15-¿Hacia dónde crees
que se dirige la tecnología? ¿Cómo se piensa serán las guerras de los próximos
años?
En estos momentos se exploran conceptos de aviones de
combate denominados de sexta generación. Éstos se piensan como aviones
de combate de muy altas prestaciones, furtivos (invisibles al radar y reducidas
sus emisiones infrarrojas) con todas las capacidades de combate de cualquier
avión de caza moderno aunque algunos modelos son proyectados directamente como aviones no tripulados. Por otra parte, en estos momentos
la función de reconocimiento de las modernas fuerzas aéreas está siendo
remplazada directamente por UAVs de altas prestaciones capacitados para estas
misiones. Por ejemplo, Alemania durante muchos años tuvo escuadrones de aviones
de altas prestaciones (Phantom y Tornado) dedicados exclusivamente a realizar
reconocimiento a través de dotarlos con cápsulas especiales dotadas con cámaras
y sensores. Todos esos aviones están siendo complementados
por UAVs IAI Heron producidos por Israel en espera de los más desarrollados
UAVs Eurohawk producidos por USA. Es decir, un escuadrón pilotado será reemplazado por otro
escuadrón de aviones no pilotados cumpliendo la misma función. Asimismo, la fuerza área de Estados Unidos
ya ha puesto en servicio un helicóptero de transporte no tripulado para proveer
a sus bases en los frentes actuales. Israel, por su parte, piensa introducir
el año que viene una ambulancia aérea totalmente autónoma para rescatar tropas
en el campo de batalla.
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| UAV Air Mule, una ambulancia aérea sin piloto del ejército israelí |
Los aviones no tripulados permiten realizar la misma tarea
que los tripulados pero con los “tripulantes” sentados a kilómetros de
distancia en una pantalla de control en un mullido asiento. Todas las tareas
tediosas que implican muchas horas/hombre (misiones de patrullaje y
exploración) serán llevadas a cabo por aviones no tripulados en el futuro. Del
mismo, misiones que requieran poner en alto riesgo a las tripulaciones (ataques
a posiciones altamente defendidas por el enemigo) serán llevadas a cabo por
UCAV. La aviación naval americana espera poner en servicio en sus portaaviones un UCAV furtivo para realizar misiones de ataque en profundidad sin sacrificar tripulantes.
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| UCAV X-47B de la US Navy, probado para operar desde portaaviones |
Dentro del ámbito naval cubrirán roles similares extendiendo
la visión del barco más allá del horizonte. Pero en el ámbito naval también se ampliará
la utilización de vehículos submarinos no tripulados (UUV -Unmanned Underwater
Vehicle) los que cumplirán roles de vigilancia y combate submarino y vehículos
de superficie no tripulados (SUV - Surface Unmanned Vehicle) que realizarán las
tareas que hoy desarrollan los guardacostas y buques de patrulla.
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| Marinos programan un UUV (Unmanned Underwater Vehicle) |
Dentro del ámbito terrestre, los UAV empieza a ser y serán parte integral de
cualquier fuerza terrestre moderna. Desde los Micro UAV, del tamaño de la palma
de una mano, que ayudarán a buscar tropas ocultas en los escombros de una
ambiente de combate urbano, hasta UAV tácticos que serán arrojados al aire por
un soldado y que brindarán información a campo abierto para un pelotón de
infantería que avanza hacia esa posición, pasando a UAV pequeños de 4 a 6 metros de envergadura, que
despegarán de un campo no preparado y brindarán información táctica a un
regimiento o una brigada terminando con UAV de alto desempeño del orden de las
10 toneladas que brindarán información táctica y estratégica para que el estado
mayor y los políticos decidan cursos de acción para todo una división o cuerpo
de un ejército. En ese sentido, actualmente
las fuerzas de defensa de Israel son las únicas que tienen como parte integral
de su orden de batalla a los UAV, divididos en 5 capas de acción para cada tipo
de UAV. Es decir, Israel asigna el espacio aéreo por altura operativa según las
prestaciones de cada tipo de UAV. Probablemente esa doctrina sea adoptada por
gran parte de los ejércitos.
Del mismo modo que en el ámbito naval, en la guerra
terrestre no sólo habrá aeronaves no tripuladas sino también hay vehículos
terrestres no tripulados (UGV - Unmanned Ground Vehicles). Actualmente algunos
países tienen en servicio
pequeños vehículos (de tamaño similar a los autos eléctricos de los campos de golf) totalmente autónomos que realizan tareas de vigilancia o transporte de pertrechos y otros ensayan directamente pequeños tanques de
15 a 20 toneladas en la función de reconocimiento armado (
UGV Black Knight).
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| UGV IAI Rex operado por el ejército israelí para carga |
Como se observa, los UAV
representan un paso más hacia la automatización de la guerra. Realizan las
tareas que han realizado los humanos desde hace un siglo pero sin exponer a
ninguna persona. Esta automatización llegará paulatinamente a todas las áreas. No
es descabellado que en el futuro todo lo que vemos tripulado hoy día pueda manejarse
con algún proceso de gestión autónomo en la forma de un robot.
El futuro será como lo plantean la ciencia ficción actualmente… las
máquinas ocuparán todos los roles que las personas no quieran seguir realizando
por ser tediosas, arriesgadas o mal remuneradas.
Se los utiliza para tareas en las que en general es muy riesgoso enviar un piloto (por ejemplo, zonas radiactivas, zonas de emergencia natural, se los usa efectivamente para rastrear tornados en el centro de USA).
Esteban McLaren (2012)
