Sistemas de guiado para UAVs de tipo loitering (Parte I)

Las aeronaves no tripuladas merodeadoras o loiterings son una capacidad fundamental en los escenarios modernos, integrando misiones tácticas y estratégicas de corto, medio y largo alcance. Estas plataformas están diseñadas para permanecer en el aire hasta localizar un objetivo y luego interceptarlo con alta precisión, minimizando el daño colateral y maximizando la eficacia operativa.

Este tipo de plataformas aéreas se destaca por su baja firma acústica, visual y térmica, lo que dificulta la detección y el rastreo. Esta capacidad es crucial en las misiones de supresión de defensas aéreas enemigas (SEAD o Suppression of Enemy Air Defenses) y en ataques de precisión contra objetivos móviles. Asimismo, estas aeronaves no tripuladas poseen relevantes habilidades defensivas, pudiendo ser empleadas como interceptores defensivos, capaces de detectar, perseguir y neutralizar amenazas tanto terrestres como aéreas, incluyendo drones y UAS hostiles en vuelo.

Debido a su uso versátil y reducido coste, se requiere un sistema de producción sólido y eficiente para satisfacer la creciente demanda. Como es bien sabido, la Estrategia Industrial de Seguridad y Defensa Europea (EDIS) promueve la necesidad de una producción ágil y de alta calidad, alineada con los requisitos de fabricación de estas aeronaves, asegurando su disponibilidad en escenarios de conflicto.

Uno de los elementos clave para el éxito de estas misiones son los sistemas de guiado, navegación y control o autopilotos en las aeronaves merodeadoras, que proporcionan la inteligencia necesaria para realizar vuelos autónomos con precisión y asegurar que las aeronaves logren sus objetivos de manera efectiva. Es crucial contar con sistemas avanzados de guiado, navegación y control de alto rendimiento, capaces de manejar la alta dinámica y maniobrabilidad que estas plataformas requieren para llevar a cabo sus misiones con éxito.

Un ejemplo de estos avanzados sistemas es el desarrollado por la empresa española UAV Navigation-Grupo Oesía, que cuenta con más de 20 años de experiencia en el sector. Su amplio conocimiento en el control de blancos aéreos (target drones), aeronaves de alta dinámica utilizadas para entrenamiento y pruebas de sistemas defensivos, les ha permitido crear soluciones de autopiloto de gran complejidad técnica y alto rendimiento, garantizando la estabilidad, precisión y autonomía operativa de estas plataformas en entornos desafiantes.

Los sistemas de control de vuelo de UAV Navigation-Grupo Oesía sobresalen por su precisión y capacidad para llevar a cabo, de manera autónoma, maniobras avanzadas de alta dinámica. Un ejemplo de esto fue la realización del primer vuelo autónomo sea skimming, es decir, vuelo rasante a 7 metros de altura sobre el nivel del mar o del suelo a alta velocidad, así como la ejecución automática de maniobras evasivas para pruebas de sistemas defensivos. La integración de tecnologías avanzadas permite a estas aeronaves adaptarse dinámicamente a su entorno y llevar a cabo misiones con un alto grado de éxito.

Estos logros y la notable trayectoria de UAV Navigation-Grupo Oesía han llevado al Ministerio de Defensa Español a reconocer el valor de sus productos, soluciones y experiencia en este campo.

La munición merodeadora Harop (IAI)

Capacidades clave en los sistemas de control de vuelo para aeronaves merodeadoras

Para asegurar el éxito de sus misiones, las aeronaves merodeadoras necesitan sistemas de control de vuelo con las siguientes capacidades esenciales:

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  Navegación en entornos contestados, sin señal GNSS o comunicaciones.
  Las aeronaves merodeadoras están diseñadas para operar en escenarios donde la señal GNSS puede ser inhabilitada por ataques de jamming o spoofing, y las comunicaciones pueden estar comprometidas. Este es uno de los desafíos más críticos a los que se enfrentan actualmente las aeronaves no tripuladas, y no todos los sistemas de control disponibles son capaces de superarlo, manteniendo un vuelo preciso que les permita completar su misión. Para este tipo de operaciones, UAV Navigation-Grupo Oesía ha desarrollado autopilotos avanzados, como el VECTOR-600, cuyo estimador de actitud de la aeronave (AHRS), junto con el sistema de navegación visual VNS01, permite a estas plataformas navegar con precisión incluso en ausencia total de señales convencionales. En este campo, la compañía ha logrado hitos significativos, como las recientes pruebas realizadas por una unidad militar especializada en contramedidas de UAS, donde su autopiloto fue sometido a ataques de jamming y spoofing de diversas intensidades, resistiendo exitosamente y completando la misión.
  
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  Vuelo en enjambre
  La capacidad de operar múltiples UAS de forma coordinada maximiza la eficacia en misiones de interceptación, adaptándose dinámicamente al entorno táctico y brindando una ventaja notable en la neutralización de múltiples amenazas. La capacidad de enjambre permite que varios UAS operen coordinadamente, compartiendo información en tiempo real y ajustando sus estrategias de vuelo para optimizar la efectividad de la interceptación. Un funcionamiento eficiente y fiable de vuelos en enjambre autónomos requiere sistemas de control de vuelo avanzados que gestionen la comunicación y coordinación entre varias unidades.
  
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  Guiado por cámara
  La completa integración de una cámara con el sistema de navegación potencia un vuelo asistido por imagen, mejorando significativamente la conciencia situacional del operador del UAS interceptor. La cámara integrada proporciona las coordenadas del objetivo al sistema de control de vuelo, permitiendo que el autopiloto guíe la aeronave con precisión siguiendo esas referencias.
  
  
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  Navegación referenciada
  Como se mencionó antes, el sistema de guiado, navegación y control a bordo de la aeronave debe poder ajustar las coordenadas del objetivo en tiempo real para neutralizarlo. Esto permite que el plan de vuelo se actualice automáticamente, garantizando una navegación precisa mientras se sigue a un objetivo en movimiento. Este aspecto es especialmente importante en misiones de interceptación de otros UAS.
  
  
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  Maniobras evasivas automáticas y de alta dinámica
  La capacidad de ejecutar maniobras evasivas que permitan a estas aeronaves adaptarse a posibles contramedidas es crucial para el éxito de la misión. Contar con un sistema de guiado, navegación y control capaz de realizar estas maniobras de alta dinámica de manera automática, como el vuelo rasante a muy baja altura para evitar la detección por potenciales contramedidas, puede ser determinante para completar la misión con éxito.
  
  

Los sistemas de UAV Navigation-Grupo Oesía están diseñados para proporcionar todas estas capacidades, asegurando el éxito en misiones de plataformas merodeadoras mediante un control, guiado y navegación eficientes y de alta precisión. Incorporan capacidades avanzadas como vuelo en enjambre, navegación referenciada respecto a objetivos en movimiento y guiado por cámara, dotando a estas plataformas de las funcionalidades específicas necesarias para este tipo de operaciones.

Con su liderazgo en tecnología de guiado y control, UAV Navigation-Grupo Oesía se posiciona como un actor clave en la industria aeronáutica y de defensa, proporcionando soluciones que benefician a una amplia gama de UAVs, incluidas las aeronaves merodeadoras. Estas soluciones permiten operaciones autónomas en múltiples dominios, abarcando aplicaciones militares, de seguridad y civiles, maximizando el potencial operativo de los UAS y respondiendo eficazmente a las necesidades estratégicas de las fuerzas armadas y de seguridad.

Sin duda, las aeronaves merodeadoras representan una evolución en los escenarios actuales al reducir el riesgo para los pilotos de aeronaves tripuladas y mejorar la precisión en misiones estratégicas. Para lograrlo, es necesario disponer de tecnología de vanguardia que las convierta en una herramienta fiable y decisiva en las operaciones aéreas actuales y futuras, adaptándose a los desafíos emergentes del combate moderno. (José Mª Navarro García)