Militar

Llegan a Eglin los primeros F-16 para su conversión en UAV autónomos

Publicado el por Sandglass Patrol

Los F-16 llegan para ser modificados para pruebas autónomas

En 2013 os anunciamos el primer vuelo de un F-16 convertido en avión no tripulado, y que se le entregaría a la USAF a partir de 2015 como blanco aéreo QF-16. En 2016 supimos que haían estado «jugando» con estos aviones: Vuelos en formación con aeronaves tripuladas usando el QF-16 como punto fiel, aunque el F-16 no tripulado iba un piloto de seguridad, por si las moscas.

El QF-16 podía realizar despegues y aterrizajes autónomos, así como varias maniobras de combate porgramadas y vuelos supersónicos. Este QF-16 ofreceía a los pilotos un blanco aéreo realista, y con una capacidad de maniobra similar a la de aviones de caza reales en servicio en otras fuerzas aéreas.

QF-16

En 2015 la USAF anunció que tenía intención de convertir los F-16 de 4GEN en puntos fieles de los de 5GEN.

Teniendo en cuenta la alta disponibilidad de aeronaves de generaciones 4, 4+, 4++… y la escasa producción de cazas de 5ª generación, junto con la crónica reducción de presupuestos para nuevos proyectos de defensa, tal vez el convertir los aparatos más antiguos en capaces aviones no tripulados al mando de un líder humano en un avión superior sea una buena solución intermedia hasta la llegada de los aviones de 6ª generación, que es lo que parece que el ex-secretario de la USAF Michael W. Wynne llamó Manada de Lobos. Y que últimamente se menciona más como puntos-fieles y como enjambres.

NF-16

El Laboratorio de investigaciones de la Fuerza Aérea, Air Force Research Laboratory (AFRL), ha estado avanzando en algoritmos para lograr cazas no pilotados autónomos. Estos algoritmos podrían estar alojados en una o más LRUs o en un «cerebro» que podría ser transferido entre aviones con un mínimo esfuerzo. Desde que dijimos que se esperaba lanzar el programa en 2018 y tener demostradores volando en 2022, el laboratorio y la USAF han realizado numerosas pruebas, como las del NF-16 VISTA, en la que se integró un «cerebro» con IA, para lograr que el avión volara de forma autónoma.

En menos de tres años, los algoritmos de inteligencia artificial (IA) desarrollados bajo el programa Air Combat Evolution (ACE) de DARPA pasaron de controlar F-16 simulados que vuelan combates aéreos en pantallas de computador, incluso ganaron a un humano, y a a controlar un F-16 real en vuelo.

Además, USA ya anunció la creación de enjambres de drones de combate, de todos los tamaños…

El día que en un combate simulado IA-humano, ganó la IA

Y ahora llega otro programa, que sin duda bebe de todo lo anterior, en el que se convertirán más F-16 a aeronaves no tripuladas y se realizarán pruebas de la autonomía que le da la IA en vuelo, aunque -al menos de momento- con pilotos de seguridad humanos a bordo, como explica la Nota de prensa:

VENOM-AFT está diseñado y financiado para acelerar las pruebas de software de autonomía en aeronaves tripuladas y no tripuladas. VENOM-AFT complementa el terreno de pruebas de autonomía y experimentación en inteligencia artificial en la Base de Eglin e informa al programa de Aeronaves de Combate Colaborativas y a otros desarrolladores de autonomía.

El siguiente paso para el programa VENOM es modificar las aeronaves F-16 como bancos de ensayo para evaluar rápidamente las capacidades autónomas.

El programa VENOM marca un capítulo crucial en el avance de las capacidades de combate aéreo. Este programa transformador tiene el potencial de redefinir los paradigmas del combate aéreo al fomentar nuevas funciones autónomas para las plataformas actuales y futuras tripuladas y no tripuladas. Esperamos con ansias la culminación de años de ingeniería y colaboración, ya que VENOM marca un paso medido hacia una nueva era de la aviación.

Mayor Ross Elder, líder de pruebas de desarrollo de VENOM

Tener pilotos de pruebas de desarrollo y de pruebas operativas trabajando y volando desde la misma ubicación permite la colaboración diaria y reduce la compartimentación del conocimiento y las lecciones aprendidas

Teniente Coronel Jeremy Castor, líder de pruebas operativas de VENOM

Durante estas pruebas, los pilotos estarán en la cabina para monitorizar la autonomía y garantizar que se cumplan los objetivos de prueba de sistemas de vuelo y misión.

Es importante comprender el aspecto ‘humano en el bucle’ de este tipo de pruebas, lo que significa que un piloto estará involucrado en la autonomía en tiempo real y mantendrá la capacidad de iniciar y detener algoritmos específicos. Nunca habrá un momento en el que la aeronave VENOM vuele sin supervisión humana. En cuanto a VENOM-AFT, el desarrollo rápido de autonomía táctica se centra en avanzar tan rápido como sea posible, de manera segura, para garantizar que tengamos al CCA volando lo antes posible

Teniente Coronel Joe Gagnon, comandante del 85º Escuadrón de Pruebas de Evaluación

Los operadores proporcionarán retroalimentación durante la modelización, simulación y después del vuelo a los desarrolladores de autonomía para mejorar el rendimiento con el tiempo y garantizar que la autonomía tome decisiones apropiadas antes y durante el vuelo.

El objetivo del programa VENOM es permitir a la Fuerza Aérea iterar y expandir rápidamente los de conocimientos para posibles soluciones de autonomía y carga útil.

Ucrania deja ver otros dos aviones ligeros convertidos en drones kamikaze

Publicado el por Sandglass Patrol

Ayer corrió esta foto por Twitter y Whatsapp. Se tratan de dos aeronaves ligeras, aparentemente convertidas en bombas volantes, o drones kamikazes.

Según la cuenta de Twitter @clashreport, serian los responsables del ataque fallido a la fábrica de munición merodeadora rusa. sin embargo la imagen de estas aeronaves no concuerda con la que publicamos el dos de abril. El empenaje y el puro de cola del otro avión son más esbeltos, y concuerdan con el Aeroprakt, como dijimos, mientras que estos dos aviones concuerdan con las formas del Skyranger, especialmente con la de las versiones más antiguas, un ultraligero de tercera generación, de tubo de acero soldado y revestimiento de tela, de construcción más barata que el Aeroprakt, y con el mismo motor, el ubicuo Rotax 912.

El SkyRanger, y si no lo es se le parece mucho, y por las propias limitaciones de diseño de estas aeronaves que se certifican como ultraligero o VLA tendrá unas características similares al éste, tiene un peso en vacío de 270kg y 600 de mtow. Eso deja 330kg a compartir entre explosivo y gasolina super 95, más los equipos para convertirlo en una aeronave autónoma. Con 300kg de explosivo quedan 30kg de combustible=42 litros~2 h de vuelo, lejos de las características que anuncia Clash Report. Y una velocidad de crucero de 160km/h.

Sería discutible el si puede tener un mtow superior a 600kg, pues no es necesario cumplir con los límites de seguridad referentes a un aparato tripulado (no va a volver a aterrizar, y no hay que proteger a piloto y acompañante), pero la masa máxima al despegue también está limitada por las caracterísitcas del ala, así que es improbable que ese MTOW sea muy sperior a esos 600kg.

Esos 3100km de alcance, a 160km/h son 19h de vuelo, y con el consumo horario de ese motor a 5000rpm, unos 18 litros la hora, serían necesarios unos 340 litros de combustible, que son 250kg de súper 95, lo que dejaría libre unos 50kg para explosivos.

No deja de ser curioso comprobar cómo se estan realizando transformaciones de aeronaves ligeras en bombas volantes, ante la falta de suministro de otras armas de largo alcance. E interesante el analizar cómo sería posible detener un ataque de un enjambre de cientos de estos aviones lanzados simultáneamente…

Ucrania usa un avión ligero Aeroprakt como drone kamikaze

Publicado el por Sandglass Patrol

Mucho hemos hablado en el blog de drones kamikaze y de utilizar aviones ultraligeros armados o incluso convertidos en UAV. ¡Si hasta el Antonov 2 se ha convertido en UAV! Y también lo analizamos con Carlos González en el último podcast. Pero es la primera vez que hablamos del uso de un avión ultraligero convertido en una bomba volante, como si de un mosquito de Kettering o torpedo volante de Sperry se tratara.

Hoy, 2 de abril de 2024, sin embargo, toca hablar de un avión ultraligero, el Aeroprakt, de fabricación ucraniana, convertido en bomba volante. En concreto su modelo A-22. Parece ser que el objetivo era una fábrica de munición merodeadora, aunque finalmente ha caído en la parte trasera de una residencia de estudiantes de un politécnico.

Los objetivos estaban en Nizhnekamsk y Yelabuga, Tartaristán, a unos 1,200 km del frente, marcando los ataques más profundos contra la infraestructura rusa desde el inicio de la invasión.

Uno de los drones, un Lyutyy, apuntó contra la refinería de petróleo TANECO en Nizhnekamsk, mientras que otro, el Aeroprakt, ha caído cerca de la ya citada residencia de estudiantes.

El A-22 es un avión VLA/ULM, según la norma de certificación, y he tenido la suerte de volarlo en ULM Madrid, con Rodrigo Borjabad como instructor de vuelo. Por eso sé de buena mano que suele estar equipado con un Rotax 912 de 100hp, y que con él a 5000rpm se hace un crucero rápido de 180km/h, con un consumo de unos 18 litros de súper 95 cada hora, a MTOW. La masa máxima al despegue (MTWOW) oficial es de 600kg, aunque se sabe que puede despegar con más. Además es capaz de despegar desde pistas no preparadas en unos 160 metros (a 2000ft ASL, con el tren de aterrizaje convencional y sin hacer uso de técnicas de vuelo STOL)

La estructura básica es un fuselaje de tubo de acero soldado, carenado con fibra y paneles transparentes, con una estructura alar bi-larguero y con costillas, todo metálico, revestida en tela tensada, con un puro de cola monocasco, y un empenaje también revestido en tela.

Aeroprakt A-22

El A-22 de serie viene equipado con dos depósitos de 45 litros, y opcionalmente con dos de 57 litros. Haciendo un «número gordo» con ese consumo y los 114 litros de capacidad, nos da unos 1200km de alcance, así que salvo que el modelo convertido en UAV llevara depósitos extra, ha operado justo al límite de su alcance. El avión puede operar con dos pilotos de 90kg y 20kg de equipaje. Asumiendo que se han usado 50kg en sistemas de navegación y control cámaras de visión (tomando esos 50kg como una cota superior, un máximo de máximos), etc, aún quedarían más de 100kg para cargar explosivos.

Como curiosidad, en los últimos años se ha disparado el precio del motor Rotax 912, y era más o menos conocido que se debe a su uso masivo en UAV de unos 600kg. También es conocido que últimamente la disponibilidad para comprar Aeroprakts era escasa, que cuesta comprarlos en fábrica, a pesar de que se ha deslocalizado su producción y ya no se fabrican sólo en Ucrania (originalmente se producían en el mismo aeropuerto en el que se destruyó el An 225, ahora se produce mínimo en Polonia), así que no era de extrañar que siendo una aeronave probada y fiable, se utilizaran para otros fines, como éste.

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Fuentes

Sikorsky apunta a los rotores basculantes y a la electrificación

Publicado el por Sandglass Patrol

Los primeros intentos de helicóptero de alta velocidad de Sikorsky fueron el X2 o el Raider. Helicópteros compuestos, con dos rotores contrarrotatorios y una hélice impulsora. Por eso, hasta ahora hablar de aeronaves de rotores basculantes o convertiplanos era hablar de Bell, con su Osprey o su Valor, o de Leonardo, antes Augusta, y su modelo 609. Y ahora tenemos que añadir también a Sikorsky, que acaba de presentar su modelo de rotor basculante.

Las aeronaves conocidas como convertiplanos tratan de aunar en un solo desarollo lo mejor de los aviones y lo mejor de los helicópteros, permitiendo el vuelo a punto fijo, como en un helicóptero, y pero con la economía de combustible de crucero de un avión. Pero la velocidad de crucero queda limitada por las grandes palas de los rotores.

Cuando la punta de pala alcanza velocidad supersónica la hélice pierde eficiencia, y debido a la combinación de velocidad de rotación de la hélice/rotor más la de traslación de la aeronave, la velocidad de un avión de hélice está limitada. Y debido a que el radio del rotor es mucho mayor que el de una hélice, la velocidad lineal de la punta de pala es mucho mayor, y por tanto el límite de velocidad de vuelo del helicóptero, o del convertiplano, es mucho menor que el de un avión con hélice.

La propuesta de Sikorsky no se limita sólo a una aeronave con dos rotores, sino a toda una familia, con distintos grados de electrificación, con convertiplanos de mayor tamaño y con helicópteros.

La electrificación de las aeronaves permite utilizar motores de bajo mantenimiento y alta fiabilidad, como son los eléctricos. Elimina la necesidad de pesados reenvíos y reductoras. Pero además dota de flexibilidad al desarollador, facilitando el cambio de fuente de energía, bien un generador eléctrico conectado a una turbina de gas, bien una pila de combustible, una de hidrógeno, distintas configuraciones de baterías… Y de paso intentar consumir menos, y ser más verdes. Pero de momento, sólo tenemos unas imágenes creadas por ordenador.

Nota de prensa

ANAHEIM, California, 27 de febrero de 2024 – Sikorsky, una compañía de Lockheed Martin (NYSE: LMT), presentó hoy su plan para construir, probar y volar un demostrador de despegue y aterrizaje vertical híbrido-eléctrico (HEX / VTOL) con una configuración de ala basculante.

El diseño es el primero en una serie de grandes aeronaves VTOL de próxima generación, que van desde helicópteros más tradicionales hasta configuraciones VTOL con alas, que contarán con diferentes grados de electrificación y un sistema avanzado automatismos para vuelo opcionalmente pilotado.

“Nunca dejamos de innovar en Sikorsky”, dijo el presidente de Sikorsky, Paul Lemmo. “La autonomía y la electrificación traerán un cambio transformador a la seguridad de vuelo y la eficiencia operativa de grandes aeronaves VTOL. Nuestro programa demostrador HEX proporcionará ideas valiosas mientras buscamos una futura familia de aeronaves construidas a la escala y configuraciones preferidas relevantes para clientes comerciales y militares”.

El programa HEX pondrá énfasis en un alcance superior a las 500 millas náuticas a alta velocidad, menos sistemas mecánicos para reducir la complejidad y costos de mantenimiento más bajos.

Sikorsky Innovations, el grupo de prototipado de la compañía, y GE Aerospace están finalizando diseños para construir una plataforma de pruebas de sistemas de energía híbrido-eléctricos con un motor eléctrico de 600KW. La plataforma de pruebas es un primer paso para evaluar el rendimiento en vuelo estacionario del demostrador HEX siguiente, una aeronave de peso máximo al despegue de 9,000 libras con un turbogenerador de clase 1.2MW y electrónica de potencia asociada.

“Dentro del pilar eléctrico de Sikorsky, estamos diseñando motores eléctricos, electrónica de potencia y nuestro propio hardware de gestión de vehículos y actuación”, dijo Igor Cherepinsky, director de Sikorsky Innovations. “HEX integrará estos componentes, mostrará la creciente madurez de nuestro conjunto de autonomía MATRIX™ y el potencial de sistemas sin necesidad de mantenimiento. Ver los resultados nos llevará a diseños más eficientes en general”.

Sikorsky Innovations se formó en 2010 para superar los desafíos tecnológicos de la velocidad, autonomía e inteligencia de las alas rotatorias. Conozca más sobre los logros del equipo de ingeniería en estas áreas de enfoque tecnológico y su nuevo enfoque en la electrificación y la automatización.

Se lanzan pequeños UAVs desde un MQ-9A Reaper y desde un MQ-20 Avenger (portaaviones aéreos 24)

Publicado el por Sandglass Patrol
MQ-20

Desde que publicáramos que el avión no tripulado Scan Eagle podía lanzar y recuperar otros aviones no tripulados en vuelo, han sido numerosas las pruebas que se han ido realizando. Y hemos comentado alguna vez que esta capacidad encajaba muy bien dentro del concepto de enjambre de drones, con multitud de aviones no tripulados o UAV colaborando entre sí y, por qué no, haciendo de aviones nodriza de otras aeronaves y/o munición merodeadora. En esta ocasión les ha tocado a los UAV «grandes» (el MQ-9 y el MQ-20) de la fuerza aérea estadounidense lanzar en vuelo otros aviones no tripulados.

El Comando de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea (AFSOC, por sus siglas en inglés) y General Atomics dieron a conocer el logro a comienzos de febrero, revelando una colaboración que probó la capacidad como parte de una nueva estrategia de la fuerza aérea para operar en entornos disputados.

Esa estrategia, conocida como Adaptive Airborne Enterprise (A2E), es la «prioridad número uno» de AFSOC, según el comandante de la organización, el Teniente General Tony Bauernfeind.

La fuerza aérea dice que A2E surgió de un cambio en la prioridad operativa, en la que lejos de combatir organizaciones terroristas -enfrentamientos asimétricos-, se prepara para poder combatir contra adversarios con capacidades similares, como China o Rusia.

Como parte de A2E, según la fuerza aérea, hay una «evolución» en cómo el servicio utiliza los grandes UAV, más allá exclusivamente para operaciones ISR (inteligencia, búsqueda y reconocimiento) y operaciones de ataque cinético.

MQ-9

Como parte de los ensayos, se lanzaron UAV fungibles, que incluso tienen versión kamikaze o munición merodeadora, Anduril ALTIUS 600.

Anduril afirma que la familia de UAVs Altius está diseñada para proporcionar «capacidades aumentadas a cualquier vehículo nodriza», pues no solo pueden proporcionar capacidades ISR, o actuar de relé de comunicaciones, sino que puede usarse de munición contra objetivos de oportunidad que se encuentren durante su vuelo. Con una autonomía de hasta 4 horas y 60 nudos (111 km/h) de velocidad de crucero, el sistema desechable brinda a los pilotos u operadores de UAV más grandes la opción de desplegar un Altius para ISR o realizar ataques, manteniéndose a una distancia segura del objetivo.

AFSOC dice que la siguiente ronda de ensayos está planeada para el verano de 2024, para probar que un único operador puede controlar simultáneamente múltiples tipos de UAVs, desde ubicaciones cada vez más austeras.

Un objetivo importante del programa A2E será convertir la plataforma MQ-9A en una nave nodriza para lanzar y controlar UAVs más pequeños, y entrenar a sus tripulaciones para controlar enjambres de vehículos no tripulados.

General Atomics lanzó ya un Altius 600 desde un MQ-1C en 2020. El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL)y Kratos en 2021 desplegaron un Altius 600 desde un Kratos XQ-58 Valkyrie, mientras que el US Army probó un Altius 700, más grande, desde un Sikorsky UH-60 Black Hawk en 2023.

https://youtu.be/MnLHnXlJrgA?si=R5x57MLJGNK2bZXt

Fuentes: Nota de prensa 1 y Nota de prensa 2