Drones a nivel de Brigada
Sistema de Armas
Los drones de categoría 2 y superiores cuentan con una gran autonomía, en torno a las 15 horas, y cuentan con un mayor rango de acción para cubrir una mayor zona de interés. Son miembros de Grandes Unidades, que generalmente operan lejos de fuerzas amigas y con el objetivo de recopilar datos sobre los movimientos de grandes unidades enemigas.
Para operar más lejos de la estación de comando y aún mantener la línea de visión, los drones de Categoría 2 deben operar a mayor altitud. Debido a su amplio radio de acción, pueden ser operados desde el Puesto de Mando Principal de una Brigada, permitiendo una visualización permanente de la zona de acción y aumentando considerablemente la conciencia situacional del comandante.
Los drones del ejército estadounidense que operan a nivel de brigada tienen un radio de acción de 50 km para cubrir los objetivos de una brigada enemiga. Una Brigada tiene un Puesto de Mando trasero aproximadamente a 15 km de la línea del frente y bases logísticas que llegan a 50 km de la línea del frente. Las unidades logísticas pueden estar distribuidas en una superficie de hasta 70 km2, pero generalmente operan cerca de las carreteras.
Las necesidades normales de observación del escalón de la División son cubrir un frente de 25 km y una profundidad de 70 km. Los activos orgánicos de reconocimiento de largo alcance de las Divisiones son patrullas de largo alcance (LRRP) y aviones de reconocimiento táctico de la fuerza aérea. El LRRP opera entre 80 y 250 kilómetros detrás de las líneas. Su misión es localizar posiciones enemigas, designar objetivos para la artillería y la aviación y realizar evaluaciones de los daños en batalla. Generalmente son muy lentos, tardando alrededor de 6 días en recorrer 80 km en condiciones ideales. Un ejemplo podría ser el Asalto Aeromóvil en Irak en 1991, cuando se insertaron cuatro patrullas LRSD (Destacamentos de Vigilancia de Largo Alcance) antes de la operación para mantener las rutas de inserción y la zona de aterrizaje bajo vigilancia constante.
Las patrullas a pie de largo alcance siguen siendo necesarias y no se pueden descartar, especialmente en lugares con mucho bosque o selva.
Batallón de drones pesados
El núcleo SARP del Comando de Aviación del Ejército (AVEx) será el encargado de gestionar los drones en el EB. En 2022, el Subprograma de sistemas de aeronaves pilotadas a distancia (SPrg SARP) seleccionó el dron Nauru1000C de XMobots. AVEx ha recibido tres drones Nauru 1000C que pueden equiparse con misiles Enforcer. La planificación inicial es operar con nueve drones. El Nauru 1000C tiene un peso máximo al despegue de 150 kg y puede transportar cargas de hasta 18 kg. La autonomía es de hasta 10 horas con una autonomía de 60km. La velocidad de crucero es de 111 km/h con un techo de 10.000 pies.
Los batallones de helicópteros AVEx son insuficientes para cubrir las necesidades de helicópteros de reconocimiento, ataque y transporte de toda la fuerza. Los drones son una opción de bajo coste para realizar parte de estas misiones, principalmente de reconocimiento y ataque.
Siguiendo el estándar del Ejército de EE.UU., el EB necesitaría un Batallón de Drones Pesados para cada una de sus siete Divisiones. El Batallón tendría una compañía de drones armados pesados de Categoría 3 como los drones 9-12 MQ-1C Gray Eagle del Ejército de EE. UU. y una compañía de drones de Categoría 2 como los tres sistemas RQ-7 Shadow del Ejército de EE. UU. Cada uno de los tres pelotones de drones de categoría 1 apoyaría a una de las tres Brigadas de la División.
El EB cuenta con 25 Brigadas de Infantería y Caballería que podrían operar con drones de Categoría 2 como el Nauru 1000C. Cada sistema (o sección completa) también puede soportar un Grupo de Artillería de Campaña o una Batería de Adquisición y Observación de Objetivos. Lo mínimo necesario sería poder apoyar un frente de combate y otras unidades en reserva y entrenamiento, además de poder turnarse en el frente de batalla en caso de un conflicto prolongado.
El Batallón de Drones Pesados también podría tener una Compañía de drones letales de mayor alcance que apoyen a las Brigadas y Divisiones y una Compañía de bombarderos pesados/drones de carga que se analizarán a continuación.
El Batallón de Drones Pesados también podría tener una Compañía de Drones de Reconocimiento de Categoría 1 para apoyar las operaciones de la Brigada. El alcance generalmente está limitado a 10-15 km, pero puede ampliarse con un dron que actúe como relevo de comunicaciones. Otra opción es volar de forma autónoma y fotografiar o grabar vídeos de puntos de interés o tramos. Las imágenes se evalúan después de la misión o se transmiten cuando el dron entra en el alcance de la estación terrestre.
El uso de drones de Categoría 1 en Batallones de Drones Pesados sería una medida de bajo costo, mientras que los drones de Categoría 2 o superiores no están operativos o aún están disponibles en cantidades limitadas. Los drones de categoría 1 se están volviendo muy capaces y pueden realizar muchas de las misiones de drones más grandes. Los drones DJI Matrice de categoría 1 adquiridos en 2023 se utilizan para apoyar las baterías de búsqueda de objetivos que se están creando (en el sur del país y en AMAN).
Ya se ha mencionado anteriormente la opción de crear un Batallón de Drones Ligeros para apoyar a unidades que no cuentan con un Pelotón de Drones, pero que también pueden apoyar las operaciones de Brigadas o Divisiones.
El Nauru 1000C es un dron de categoría 2 que pesa 150 kg.
El dron Harpia de Advanced Technologies Security & Defense es una versión nacionalizada del Orlan-10. Fue probado para soportar las baterías de cohetes Astros de EB. El dron es inaudible a 800 metros de distancia e invisible a 1.000 metros.
Dron EB Matrice en un ejercicio de campo.
El dron VEX30 Stalker es un dron de Categoría 1 capaz de apoyar operaciones de Brigada.
Configuración HVTOL X VTOL
Los aviones ligeros de observación fueron reemplazados por helicópteros de observación debido a la facilidad de aterrizaje en varios lugares sin necesidad de una pista de aterrizaje. La capacidad VTOL permite monitorear tropas en la línea del frente y es una capacidad deseable para ser aplicada a drones que brindan apoyo directo a brigadas y batallones.
El escuadrón USMC VMU-2, equipado con drones Pioneer, operó desde seis ubicaciones diferentes durante el avance hacia Bagdad en 2003. Se trataba de carreteras o bases aéreas capturadas durante el avance. Llevó a cabo "tácticas de desplazamiento", desmanteló todo el sistema en cuatro horas, se movió en un convoy en una zona hostil y rápidamente entró en funcionamiento en menos de 4 horas. Al final de la operación fueron necesarias dos horas y media para quedarse sin batería y volver a crear una base.
La operación Pioneer generó requisitos de drones con capacidad VTOL en el Ejército de EE. UU. para el reemplazo del RQ-7 Shadow para evitar la necesidad de pistas.
El dron Mojave de General Atomics fue diseñado con capacidades de despegue y aterrizaje cortos para operar desde pistas de 150 metros. Sin capacidad STOL, puede operar en pistas de 500 metros para aumentar el alcance o la capacidad de carga útil. Su rendimiento le permite operar incluso desde portaaviones. El objetivo inicial era desarrollar un dron VTOL, pero la capacidad de carga útil o la autonomía serían muy limitadas.
Un dron con capacidad STOL necesita una relación peso:potencia aproximadamente un 50% mayor que un dron sin esta capacidad. La propulsión híbrida es otra característica que permite aumentar la potencia y la sustentación de las alas. El dron Predator era relativamente lento y un viento frontal muy fuerte podía dificultar el movimiento, teniendo que navegar de lado. Si tarda demasiado en regresar, podría ser desastroso. El Reaper es mucho más rápido y no sufre tanto los vientos en contra.
Es importante recordar que la capacidad STOL o VTOL es un requisito para escenarios de media y alta intensidad o para operar en bases clandestinas. En operaciones de baja intensidad, un avión convencional tiene ventajas en términos de coste y autonomía. Incluso en escenarios de alta intensidad, se puede utilizar un dron optimizado para escenarios de baja intensidad en algunas situaciones, como operar bien dentro de líneas amigas con sensores de largo alcance, radar o SIGINT.
El Ejército de EE. UU. está seleccionando un dron HVTOL para reemplazar los drones actuales que apoyan a la Brigada.
El Mojave es un dron STOL con alas ensanchadas y equipado con kits de elevación. El tren de aterrizaje fue reforzado y recibió neumáticos tipo globo para operaciones todoterreno.
Sensores de drones
Lo principal que hay que saber a la hora de manejar un drone es qué misión quieres realizar. Después de definir la misión, el operador debe definir los sensores que se utilizarán para cumplir esa misión. Luego determina qué plataformas pueden enviar los sensores necesarios.
Los drones están equipados principalmente con sensores térmicos y de imágenes, pero también pueden llevar sensores aerofotogramétricos, sensores de objetivos hiperespectrales, radares de apertura sintética, radares indicadores de objetivos terrestres en movimiento (GMTI) y telémetros láser. Los más sofisticados son el conjunto de sensores integrados (ISS - Integrated Sensor Suite) que integra varios sensores como el radar SAR, GMTI, FLIR que actúan juntos.
La miniaturización y la alta definición de los sensores de imagen han hecho que los minidrones sean realmente capaces, pero los drones más grandes también han aprovechado estos avances. El resultado es una reducción del tamaño de los drones utilizados a nivel de Brigada, que ahora incluyen drones de Categoría 1.
En la Segunda Guerra Mundial, los aviones de observación L4 volaban muy bajo, alcanzando el nivel de los árboles para que el piloto observara pequeños detalles. Contra los japoneses fue fácil ya que tenían poca artillería antiaérea. Si L4 era atacado, llamaban a la artillería para contraatacar. Incluso fue el arma más letal de la guerra y los japoneses evitaron atacar el L4. También podrían llevar cámaras para tomar fotografías de objetivos alejados del alcance de la artillería.
El designador láser StormCaster-DX de Teledyne FLIR Defense puede equipar drones de categoría 1.
Sensores de imagen
La torreta de sensores FLIR es el sensor principal de los drones. El tamaño de los sensores ha ido disminuyendo en tamaño y al mismo tiempo aumentando en capacidad con la definición y alcance de los sensores mejorando progresivamente. A modo de comparación, el nuevo dron del programa FTUAS puede transportar las torretas WESCAM MX-8 de 6,8 kg o el TASE 400 LRS de 4 kg, que son mucho más ligeros y más capaces que el POP300 de 16 kg utilizado por el Shadow. Un dron ScanEagle que pesa sólo 26 kg lleva un sensor EO950 con un zoom de hasta 350x.
Entre las nuevas capacidades de los sensores se encuentran la búsqueda automática de objetivos, con el sensor de imagen funcionando como radar, y la identificación automática de objetivos. La capacidad de monitorear objetivos desde una larga distancia es parte de la capacidad de supervivencia de un dron cuando se mantiene alejado de las defensas aéreas enemigas. En tiempos de paz, las misiones de inteligencia se llevan a cabo dentro del propio territorio y cubren objetivos lejanos.
Los sensores de objetivos hiperespectrales permiten la localización e identificación de objetivos camuflados o bajo cobertura vegetal, además de analizar la firma espectral de los objetos. Los drones más grandes pueden transportar sensores multiespectrales con múltiples canales. Procesan datos de múltiples fuentes de imágenes desde la misma ubicación para identificar y mapear posibles objetivos militares. En el caso del reconocimiento del terreno, puede ser vegetación, extensiones de agua, terrenos fangosos, zonas urbanas. Un filtro compara objetivos conocidos con datos recopilados en el campo. Ciertos materiales o estructuras tienen patrones de absorción y reflexión distintos del terreno circundante. Los datos se pueden resaltar como contactos cálidos sobre un fondo fresco. Se pueden mostrar como puntos en una pantalla de radar y un sensor de escaneo muestra imágenes más detalladas de la ubicación.
Los rusos se apoderaron del aeropuerto de Kherson durante la guerra ruso-ucraniana y lo utilizaron como base para helicópteros. Los drones TB.2 observaron desde lejos los helicópteros en la base y filmaron el ataque de artillería en el lugar. Los rusos tuvieron que abandonar la base. La distancia al objetivo se indica en la esquina inferior izquierda y es de 48 km.
Imagen recogida por el sensor multiespectral MSS del R-99 de la FAB.
Sensores de imagen en movimiento de área amplia
En operaciones con drones contra insurgentes en Irak y Afganistán, los sospechosos podrían quedar separados y el operador del sensor tendría que elegir a qué sospechoso seguir. Alejar la cámara permite aumentar el campo de visión, pero es muy limitado y pierde definición. La reacción inicial fue apilar dos o tres drones en el lugar para poder seguir a más de un sospechoso al mismo tiempo, pero esto sólo fue posible después de que los drones estuvieron disponibles en grandes cantidades.
Una tecnología que permite resolver el problema del seguimiento de múltiples objetivos es la imagen en movimiento de área amplia (WAMI). Los sensores WAMI capturan múltiples imágenes de un dron a gran altitud y utilizan un algoritmo para "unir" las imágenes para crear un video de alta resolución de un área grande. Los sensores WAMI utilizan una serie de docenas de cámaras que toman aproximadamente dos imágenes por segundo de un área que mide varias decenas de kilómetros cuadrados. Los sensores pueden ser multiespectrales mediante cámaras en luz visible, infrarrojos o radares de apertura sintética. Los datos se utilizan para extraer información como la detección y el seguimiento de objetivos en movimiento y cambios en la detección.
La técnica utilizada por los sensores WAMI no es nada nuevo. La fotografía aérea ya comparaba fotografías nuevas con otras anteriores para detectar patrones de cambio. El proceso sólo se ha automatizado con sensores de imagen digitales y potentes procesadores. Incluso se digitalizó el envío de productos al enviar artículos con radio.
Los modelos informáticos muestran que un enjambre de drones que apoyan a una compañía en una operación ofensiva le permite atacar de 2 a 3 veces más objetivos con apoyo de fuego y reducir las bajas hasta en un 50%. El enjambre de drones desempeña el mismo papel que un único dron con sensor WAMI que cubre un área grande. Se utilizan drones de escaneo con sensores de mejor resolución para el reconocimiento detallado de objetivos. El objetivo es cubrir el campo de batalla con sensores y negar al enemigo la capacidad de atacar primero o lograr la sorpresa. La visibilidad del campo de batalla se vuelve casi total.
Una táctica de los terroristas del ISIS en las ciudades sirias fue utilizar uno o dos francotiradores contra las fuerzas que avanzaban. Operaban desde posiciones de tiro preparadas y conectadas por una red de senderos en las paredes. Estaban protegidos por un equipo de seguridad y artefactos explosivos improvisados. Las distancias de disparo variaban de 100 a 500 metros y rara vez más. Un rifle M16 con buena mira era suficiente para que un francotirador con poco entrenamiento alcanzara objetivos. Un grupo de 5 a 10 terroristas podría detener el avance de una empresa. Los guerrilleros del PKK que lucharon contra ISIS incluso empezaron a utilizar las mismas tácticas contra los turcos. Los sensores WAMI son un recurso para mantener un área por delante del avance de las tropas bajo vigilancia constante para detectar cualquier movimiento y proporcionar alertas. Las próximas posiciones utilizadas por los francotiradores ya estarán bajo vigilancia y se evitarán los caminos con explosivos.
Imagen real de un sensor ARGUS-IS. La imagen le permite ver que las imágenes fueron tomadas con varias cámaras y "unidas" en una imagen más grande.
Concepto de funcionamiento del sensor Red Kite de la empresa Logos.
Interfaz de modo de indicación de objetivo en movimiento.
El sistema MagiCam de BlueBird Aero Systems es un sistema de mapeo de áreas capaz de integrarse con drones autónomos. El sistema puede mapear 40 km2 por hora o 12 km2 por hora en el caso de un mapa tridimensional con el dron volando a 500 metros. El dron tiene la capacidad de detectar cambios entre múltiples salidas en el sitio. El mapa 3D se puede utilizar para designar armas guiadas. El procesador pesa 1,5 kg.
Los sensores WAMI militares son ARGUS-IS y ARGUS-IR, Gorgon Stare, Costant Hawk y MASIVS (G). Los WAMI comerciales disponibles en el mercado son CorvusEye M, CorvusEye IR, VLEAPS/Red Kite, MicroKestrel, IAI Wasp, SkyEye de Elbit y Microlite de Rafael.
Gorgon Stare consta de un par de cápsulas multicámara transportadas por el dron Reaper. Cada capullo pesa 250 kg y contiene un total de nueve cámaras, cinco diurnas y cuatro nocturnas (otra fuente cita 12 cámaras). Los capullos te permiten cubrir una ciudad en lugar de una cuadra, en un radio de 4 km. Existen otras opciones como utilizar todas las cámaras para mirar la misma zona y producir una imagen tridimensional, o dos cámaras cubriendo el mismo lugar con diferente resolución, una para buscar y otra para enfocar e identificar objetos. El objetivo es compensar la falta de drones, o evitar que varios drones tengan que cubrir el mismo lugar. Los datos de vídeo del Gorgon Stare también se pueden enviar a las tropas que operan debajo a través de una consola ROVER portátil.
El Reaper y el Predator siempre deben acompañar a vehículos, tropas o volar sobre un área de operaciones para advertir sobre "fugitivos" durante una operación, pero los controladores de sensores pueden pasar por alto objetivos que se mueven demasiado rápido o tienen un límite en la cantidad de objetivos que pueden alcanzar. Estar cubierto. Un sensor con una apertura mayor como el Gorgon Stare evita este problema, incluso si hay varios "fugitivos" en diferentes lugares. Al utilizar el mismo canal de comunicación para todos los operadores, el vídeo se actualiza una o dos veces por segundo para cubrir un área grande, creando un efecto de cámara lenta.
El modelo WAMI más pequeño es el MicroKestrel ultraligero de Logos Technologies. Se puede instalar en drones de categoría 1. En el caso de un dron "atado", es posible realizar una vigilancia persistente durante decenas de horas. Un dron atado se puede lanzar en 1 minuto y se eleva entre 70 y 140 metros de altura. Los sensores detectan vehículos a 2,5 km y una persona a 1 km con el dron flotando a unos 100 metros de altura. El sensor consta de dos juegos de 2,2 kg con un peso total de 5 kg. Cada sensor cubre 180 grados. El sensor WAMI detecta y rastrea objetivos en el área de cobertura y se puede utilizar otro sensor de alta resolución, o dron, para realizar una identificación positiva. Los datos se procesan en tiempo real y pueden almacenarse para uso forense.
Varios drones rusos Orlan-10 derribados sobre Ucrania estaban equipados con sensores WAMI. Los drones rusos que operan en Ucrania utilizan inteligencia artificial para detectar objetivos de alto valor. Los rusos estiman que la inteligencia artificial aumenta 60 veces el área cubierta durante un vuelo.
FAB ha equipado sus drones Hermes 900 con el sistema SkEye WAPS de Elbit. El sensor cuenta con 10 cámaras de alta resolución que pueden cubrir un área de hasta 80 km2 o hasta 10 áreas de interés independientes (regiones de interés - ROI). Las imágenes de cada cámara se graban y pueden revisarse para detectar la fuente de un movimiento o evento.
El sensor IAI Wasp pesa sólo 6,5 kg y puede cubrir un área de 2 km2 con el dron volando a una altitud de 2 mil metros. Las imágenes se pueden mostrar de varias maneras, como el área completa o varias ventanas en resolución completa.
El sensor WAMI MicroKestrel pesa 2,5 kg y funciona con un dron atado y se puede utilizar en una defensa frontal que apoya a un pelotón o compañía. En operaciones ofensivas puede ser necesario un dron móvil.
Mantener alerta a los operadores de sensores siempre ha sido difícil. Un operador pierde fácilmente su capacidad de concentración después de 20 minutos de mirar una pantalla de video. La solución siempre ha sido mucho café y supervisión. Algún software para analizar patrones en vídeo digital puede mejorar este problema. El software utiliza técnicas de "coincidencia de patrones" para evitar el tedioso trabajo de seguimiento. El software detecta movimientos que necesitan atención humana y proporciona alertas e indicaciones.
El ejército de EE. UU. creó el programa AURORA para el reconocimiento automático de objetivos para su uso en el RQ-7 Shadow. El software identifica automáticamente los elementos de interés y alerta a los operadores para que verifiquen la ubicación visualmente. AURORA permite que un dron realice patrullas de forma autónoma. VIRAT (Herramienta de análisis y recuperación de imágenes y videos) es una aplicación para analizar imágenes que monitorean áreas pequeñas como un edificio o una ventana, mientras que PERSEAS (Sistema de análisis y explotación de miradas persistentes) recopila actividad en un área grande para análisis estadístico en busca de estándares. .
El software de código abierto FairMOT (Fair Multi-Object Tracking) se utiliza para la detección de objetos. Un filtro utilizado consiste básicamente en dar una puntuación a cada tono de un píxel. Sumar las puntuaciones de cada fila o columna de un área pequeña dará una puntuación promedio. Si hay un cambio en la imagen, como una persona en un sendero, la puntuación en las filas y columnas correspondientes cambiará la puntuación promedio. Otros filtros indican el tamaño posible, bordes, movimiento, calor (sensor térmico), entre otros. Se pueden apuntar otros sensores de escaneo con mejor definición, como una torreta FLIR, a la ubicación para una visualización de mayor resolución o se puede solicitar una evaluación humana.
La técnica utilizada por los sensores de imagen y el radar para detectar posiciones bien camufladas es la técnica de Detección de Cambio Coherente y de Magnitud (CCD/MCD). La imagen es de un radar SAR que muestra esta técnica comparando imágenes de la misma zona en diferentes momentos o días para detectar cambios automáticamente. Estos pueden ser cambios muy sutiles, como huellas de vehículos y pasos de personas.
Radar de vigilancia del campo de batalla
Los radares tienen una resolución mucho menor que los sensores de imagen, pero tienen la ventaja de funcionar en cualquier clima y tienen la capacidad de detectar objetivos en movimiento y pueden admitir la observación visual en condiciones de mal tiempo, humo, niebla o confirmar objetivos detectados por otros sensores. El radar tiene ventajas para cubrir un área grande, pero puede verse degradado por la lluvia, la nieve, el follaje denso y el viento muy fuerte. Al ser un emisor activo, puede ser detectado e interferido. A los comandantes les gustan las fotografías, pero los analistas de imágenes prefieren el radar porque proporciona información sobre la distancia y el tamaño de los objetos.
Los comandantes de primera línea utilizan recursos de reconocimiento para detectar concentraciones de tropas y vehículos enemigos o para detectar movimientos enemigos durante un ataque como posible contraataque. Necesitan mucha inteligencia sobre los enfoques enemigos y las rutas de infiltración en el frente de batalla. Los datos se utilizan para respaldar ataques, proporcionar alertas y planificar misiones. Los caminos por donde transita el enemigo están a salvo de minas mientras que los caminos sin ningún movimiento probablemente estén minados.
Los principales lugares a monitorear son los puntos de choque, corredores y posibles rutas de infiltración. Los medios de reconocimiento deben observar objetivos en puntos como puentes, cruces de carreteras o pasos estrechos, advirtiendo de los movimientos enemigos.
El radar AN/ZPY-1 STARLite del dron MQ-1 Gray Eagle puede detectar una persona que se desplaza hasta 8 km de distancia en modo GMTI, y puede cubrir el frente de una Brigada en busca de movimientos de tropas enemigas en cualquier momento.
Los drones USMC RQ-21 probaron el radar AN/PDY-2 Split Aces. Es la versión NSP-5 de los radares IMSAR. El NSP-5, que pesa sólo 7 kg, tiene un alcance de 24 km en modo SAR (imágenes de radar) y 12 km en modo GMTI (detección de objetivos en movimiento en el suelo). La versión más pequeña del NSP-3 pesa menos de 4 kg y puede transportarse en cuadricópteros, con un alcance de 14 km en modo SAR y 6 km en modo GMTI. La versión más grande del NSP-7 pesa 11 kg y tiene un alcance de hasta 32 km.
Otros ejemplos de radares miniaturizados son el I-Master de Thales y el PicoSAR de Leonardo. El I-Master pesa 30 kg y es capaz de detectar vehículos a 35 km y una persona en movimiento a 15 km. Se puede instalar en drones de categoría 2. El PicoSAR pesa 10 kg y tiene un alcance de unos 20 km.
Los sistemas de radar como JSTARS operan a nivel de teatro, mientras que los drones equipados con un radar con modo SAR/GMTI permiten la disponibilidad de un mini-JSTAR a nivel de brigada e incluso de batallón. Un modo de operación podría ser enjambre, con varios drones cubriendo un área grande y otros drones con sensores de imagen de mayor resolución para verificar los objetivos.
El ejército de EE. UU. desarrolló el programa de radar SOTAS (Stand Off Target Acquisition System) con capacidades GMTI y SAR. Fue probado con éxito en 1976 en el helicóptero UH-1 en Europa. Los comandantes continuaron operando los cinco prototipos durante otros cinco años debido a que la capacidad era el factor principal en las victorias en los ejercicios de campo. La USAF estaba desarrollando el programa de radar Pave Mover instalado en un avión furtivo para operar cerca de la línea del frente con el objetivo de indicar objetivos para armas guiadas para bloquear el avance de grandes formaciones blindadas soviéticas. Los programas SOTAS y Pave Mover se combinaron en Joint STARS que dio lugar al avión E-8. El radar JSTARS tiene un alcance de hasta 250 km, pero operar lejos de la línea del frente sólo cubriría entre 100 y 150 km más allá de la línea del frente. A 80 kilómetros de la línea del frente estaría el área de reunión de las Divisiones Rusas y a 30 kilómetros estarían las áreas de reunión de los Regimientos y eso fue suficiente.
Antes de los radares de largo alcance, la adquisición de objetivos sólo era posible contra objetivos fijos o vehículos estacionados durante mucho tiempo que serían atacados por aviones de ataque. Se necesitarían radares con capacidad GMTI para detectar objetivos que se muevan en silencio electrónico y determinar puntos de convergencia. La escucha de radio detectó solo objetivos emisores. Los radares están limitados al enmascarar el terreno o la vegetación y se ha estudiado el uso de un caza furtivo con radar GMTI para cubrir áreas más distantes o puntos ciegos. El dron Aquila también comprobaría objetivos y cubriría puntos ciegos.
Durante la invasión de Irak en 2003, JSTARS advirtió sobre columnas de más de 100 vehículos que avanzaban hacia posiciones amigas. La mayoría de las alertas eran incorrectas e incluían un grupo de camellos confundidos con una Brigada Blindada.
Durante la Guerra de Vietnam, el OV-1 Mohawk recopiló imágenes fotográficas, de radar e infrarrojas del campo de batalla. El U-21 se encargaba de recoger las señales de radio enemigas. El radar SLAR proporcionaba capacidad para todo tipo de clima y el Viet Cong prefería el mal tiempo en el camino de Ho-Chi-Min. El radar SLAR detectó objetivos en movimiento y llamó a los controladores aéreos para que los verificaran y llamaran a los cazas para atacar. Un MoHawk detectó una columna de seis vehículos blindados escondidos entre los árboles cuando aparecieron los combatientes. Regresaron a la carretera cuando los combatientes se marcharon, pero el SLAR volvió a detectarlo.
Helicóptero UH-1 equipado con radar SOTAS.
Durante la invasión de Irak en 2003, el movimiento de los vehículos iraquíes en el sur fue monitoreado por Sea King ASAC.7 y verificado por drones Phoenix. La imagen es de la pantalla del radar Sea King ASAC. Los puntos blancos son vehículos en movimiento.
Cuadricóptero equipado con radar NSP-3. Al igual que los sensores electroópticos, los radares también se han miniaturizado y pueden instalarse en drones de categoría 1. Un cuadricóptero equipado con un radar SLAR y que vuela a una altura de 600 metros puede cubrir un alcance de 6.000 metros de terreno.
Tactical Sigint
Signals Intelligence (SIGINT - Signals Intelligence) cubre las emisiones de radar (ELINT - Electronic Intelligence) y radio (COMINT - Communications Intelligence).
Ya están disponibles en el mercado cápsulas ELINT y COMINT especializadas que pesan menos de 15 kg para equipar drones operados a nivel de división y brigada. Los drones pueden utilizarlos para identificar la presencia y el origen de las emisiones de radiofrecuencia sobre las que sobrevuelan. Los sistemas COMINT utilizados en drones como el Elta ELK-7071 o el Elisra Skyfix pesan entre 30 y 35 kg y cubren las bandas VHF y UHF (20 MHz a 3 GHz) con una precisión de 2 grados.
El USMC utiliza el sistema Silent Echo SIGINT con un peso de 9 kg. El AN/DSY-4 Spectral Bat es pilotado por drones RQ-21. El objetivo es crear conciencia situacional de las amenazas en torno a las tropas que operan en un lugar. Los drones que operan a gran escala también pueden cubrir un área grande. El USMC planea instalar sistemas COMINT e inhibidores de radio en tantos aviones como sea posible, incluidos sus V-22 Osprey y KC-130. El USMC tiene tres batallones de guerra electrónica y cada uno de ellos apoya a una división.
Durante la Guerra de Vietnam, los australianos instalaron antenas COMINT en sus aviones U17 para triangular la posición de las radios del Viet Cong. Además de triangular la posición, podían determinar si estaban preparando un ataque. Había dos salidas de dos horas por día. El piloto necesitaba navegar con precisión en una dirección y velocidad constantes para registrar datos. El Viet Cong comenzó a tomar contramedidas después de darse cuenta de que estaban grabando y dejó de transmitir cuando los aviones que realizaban reconocimiento visual volaban más bajo en varias direcciones. Colocaron a un operador de radio en un sitio remoto para indicar una posición falsa. Un dron que realizara la misma misión sería mucho más difícil de detectar y podría realizar incursiones mucho más largas e incluso cubrir todo el día.
Los aviones son la plataforma ideal para la guerra electrónica porque volar más alto les permite cubrir "sombras" detrás de las elevaciones del terreno en comparación con los sensores en tierra. Lo ideal sería operar detrás de las líneas enemigas y más cerca del objetivo para mejorar la precisión de la triangulación de contactos. Los datos se pasan a una estación terrestre para su análisis. Aún sería necesario un dron con un sensor de imagen para localizar con precisión el emisor.
Las operaciones contra drones enemigos también se basan en sensores COMINT para detectar emisiones de drones y estaciones de control, así como alertar a las tropas sobre la presencia de drones enemigos en el lugar. El siguiente paso sería seguir al dron hasta la base o buscar el lugar donde se detectó al operador.
Antena del sistema ELK-7071 instalada en un dron Camcopter S-100.
Antena del sistema Skyfix instalada en un dron Hermes 450.
Patrón de triangulación de un emisor basado en lecturas en varias ubicaciones. Los drones le permiten acercar el sensor al objetivo y mejorar la precisión del sensor. Un avión realiza la misma misión recogiendo datos de tres puntos diferentes.
Sensor acústico
Los sensores acústicos vectoriales son muy ligeros y pueden ser utilizados por drones para detectar diferentes tipos de sonidos habituales en el campo de batalla, como fuego de artillería, morteros, armas ligeras o el ruido de motores de vehículos terrestres o aéreos a baja altura. Los sensores cubren 360 grados e indican la dirección del sonido, lo que permite dirigir otros sensores de drones en esa dirección para realizar la verificación. El alcance de los sensores acústicos es de unos 5 km. La monitorización acústica del campo de batalla con más de un dron operando muy cerca permitiría triangular la posición aproximada de la fuente para determinar el punto de origen (POO).
Entre las funciones secundarias de los sensores acústicos podría estar el anti-dron o el aviso de armas pequeñas enemigas atacando al dron que iniciaría maniobras evasivas. Otra función secundaria sería servir como micrófono para la comunicación de voz con las tropas en tierra.
El sensor acústico Microflown AVISA se puede insertar en un SARP de categoría 0.
Operadores de drones
Además de considerar la creación de unidades especializadas en la operación de drones, otro aspecto relevante es la exigencia de personal militar especializado y calificado para operar este tipo de sistemas, ya que cualquiera que sea la capacidad tecnológica que se le agregue al equipo, podría volverse ineficiente. o ineficaz si se utiliza incorrectamente o por personal no cualificado.
El equipo de operación de drones necesita capacidades que puedan ser ejercidas por más de una persona, como piloto, comandante de misión, operador de sensores, analista de imágenes/señales y especialista en logística. Las academias militares rusas forman a oficiales especializados en drones.
Las unidades deben tener experiencia en la operación de drones o al menos entrenar contra un enemigo figurativo que opere drones. Las fuerzas ucranianas en la retaguardia actuaron de manera completamente descuidada porque desconocían las capacidades de los drones rusos. Los ucranianos aprendieron en la práctica que saber conducir vehículos era importante porque tomar la dirección equivocada resultaba muy costoso. Los conductores deben saber conducir bien de noche para sobrevivir.
Los drones tienen capacidad para generar imágenes y vídeos, pero las unidades deben ser capaces de realizar análisis dinámicos de imágenes. En 2010, la USAF contaba con 5.500 analistas de sensores para respaldar sus operaciones con drones, pero esperaba un rápido crecimiento debido a una flota de drones en expansión que podría requerir alrededor de cien mil analistas.
Durante las operaciones en Libia en 2011, los drones recogieron alrededor de mil horas de vídeo al día y era difícil analizarlo todo. Los medios de vigilancia aérea e inteligencia crecieron aproximadamente 40 veces en los 10 años anteriores. En 2014, la USAF podría mantener 65 patrullas aéreas las 24 horas con drones Predator o Reaper y podría llegar a 85 patrullas en periodos cortos.
En 2010, la USAF también se dio cuenta de que los operadores de sus sensores debían tener un buen sentido de la táctica y empatía con las tropas en tierra. El entrenamiento empezó a dar más sentido táctico a la situación de abajo. El operador tiene que pensar como soldados, como ya era el caso de los analistas de US Amy y USMC. La USAF utiliza sus drones Reaper más como un avión de reconocimiento estratégico, con operadores con sede en Estados Unidos. En el ejército de los EE. UU., todo el escuadrón se traslada al frente y se ubica cerca de los puestos de mando. El ejército estadounidense favorece el trabajo en equipo entre los operadores de drones y las tropas. En la USAF, los drones operaban como una unidad separada.
Un dron de categoría 1 puede fotografiar la zona de operaciones de un batallón en aproximadamente media hora. El Drone Platoon necesita analistas de imágenes para procesar los datos recopilados. La forma convencional de misión de fotografía aérea era que una unidad EB solicitara una misión a un escuadrón de la FAB. La misión se llevó a cabo y las fotografías se revelaron en tierra. Una técnica consistió en crear un mosaico con fotografías pegadas a un lienzo, creando un mapa de la zona. La lona se enrolló y se colocó en un tubo. Luego el mismo avión podría lanzar el cañón con las fotos a los efectivos que solicitaron la misión.
La fracción de reconocimiento y vigilancia que opera los drones también puede contar con el apoyo de una célula de inteligencia que procese los objetivos detectados. La operación generalizada de drones genera la necesidad de capacitar al personal militar en análisis dinámico de imágenes. Los analistas de imágenes de primera línea utilizan una computadora portátil robusta para revisar videos en busca de detalles que podrían haberse pasado por alto y procesar las imágenes.
El entrenamiento de los analistas de imágenes consistiría en utilizar drones para vigilar unidades militares y centros de entrenamiento de las propias unidades amigas. Puede ser necesario un simulador para el análisis de datos para capacitar al personal de inteligencia. Comienza con escenarios más simples y aumenta en complejidad.
Los sensores WAMI producen una gran cantidad de datos para analizar. El uso operativo más probable sería en misiones de mantenimiento de la paz en el extranjero. Los datos de los lugares de operación que deben ser monitoreados periódicamente pueden ser enviados para ser analizados en Brasil por el S2 de los Batallones y el E2 de las Brigadas. Los equipos cubren las "cajas de matar" y están entrenados en misiones reales. Lograr la superioridad en información puede ser una gran arma para derrotar a los insurgentes que pueden perder la iniciativa y ponerse a la defensiva ocultándose.
El equipo de Sistemas Aéreos Pilotados Remotamente (Equipo SARP) de la Brigada Paracaidista que opera los drones FT-100 está formado por elementos precursores, cuentan con la etapa de inteligencia militar y la etapa de inteligencia de imágenes, pueden realizar análisis primarios de las imágenes que se siendo transmitida al Puesto de Mando, lo que acelera el proceso de transformación de la imagen en un producto de inteligencia de imagen.
Incluso sin un software dedicado para analizar la gran cantidad de datos generados por los sistemas WAMI, es posible aprovechar los recursos humanos disponibles para analizar los datos. Considerando un área de 150 km2 fotografiada en 3 horas, es relativamente fácil dividirla en una "mini-kill box" de 1x1 km y enviar una imagen de alta resolución para que decenas de analistas la evalúen. El envío de datos para ser analizados en el back-end se denomina "reachback" en EE. UU. Un principio del reconocimiento visual es que un operador observe continuamente el mismo lugar para familiarizarse. Con el tiempo, comienza a detectar fácilmente pequeños cambios en la ubicación en busca de detección de cambios ("detección de cambios").
La inteligencia artificial (IA) realiza algunas funciones mejor que los humanos, mientras que los humanos son muy buenos en otras habilidades. La teoría de la IA afirma que actuar juntos sería mejor que actuar por separado. Por ejemplo, la IA analiza mejor una gran cantidad de datos en poco tiempo, mientras que el analista humano sería mejor analizando los datos filtrados por la IA.
Otro soldado que puede apoyar las operaciones con drones es el analista de inteligencia, siendo enlace entre el piloto y la célula de operación, e interpretando los datos de las pantallas de vídeo. El analista de inteligencia debe poder analizar la matriz doctrinal del enemigo para determinar el alcance requerido del dron.
Analista de imagen en FAB. FAB es una fuente para formar analistas de imágenes o proporcionar instructores. También pueden hacer un buen uso de los datos recopilados por los drones EB.
Operadores de drones EB en una operación.
Los operadores de drones de brigada generalmente operan desde una base fija.
Las fuerzas policiales ya están utilizando drones en operaciones urbanas y EB puede apoyarlo aprovechando la oportunidad para capacitar a los operadores. El dron permite mapear los lugares de operaciones de tráfico, los escondites, el movimiento de elementos designados y cubrir el avance de las tropas. El dron permite llevar a cabo una "ocupación aérea" recopilando información sobre actividades ilegales sin notar la presencia física de agentes policiales abiertos. Anunciar esta capacidad ya puede tener un efecto psicológico sobre la amenaza. Ya se sabe que el helicóptero le quita ventaja táctica al delincuente que no lo enfrenta o por un corto tiempo cuando hay un avión arriba. El narcotraficante sólo lucha a muerte contra otra facción.
Dron BOPE utilizado en operaciones antitráfico. El color negro sugiere que funciona principalmente de noche. EB puede apoyar operaciones de seguridad contra amenazas no estatales (baja intensidad) en entornos urbanos. Es una buena oportunidad para adquirir experiencia operando drones.
EB utiliza simuladores como VBS para entrenar a las tripulaciones de vehículos blindados. VBS también se puede utilizar para formar a operadores de drones. La experiencia demuestra que los pilotos que son buenos en simuladores no siempre son buenos en vuelos reales y viceversa. Lo ideal es ser bueno en ambos. La foto es de ARMA 3, la versión civil del VBS.
Imagen de un simulador de drones del ejército estadounidense basado en VBS. VBS también lo utilizan el USMC, Australia, Singapur y Suecia. A los soldados a los que les gusta jugar videojuegos les resulta muy fácil operar drones y otros sistemas como torretas de armas remotas. Además del entrenamiento, el simulador se puede utilizar para probar tácticas, conceptos de drones y sensores, y seleccionar y evaluar operadores.
