En los últimos tiempos han aparecido en el mercado numerosos aparatos aéreos no tripulados capaces de despegar y aterrizar verticalmente mientras realizan su misión en modo avión, siendo la sustentación proporcionada por sus alas. En la mayoría de ellos, si no en todos, la fase de planeo se limitaba a la fase de lanzamiento y recuperación, lo que permitía a sus operadores evitar las limitaciones impuestas por las pistas, las catapultas, los paracaídas o las redes.
Aeronautics of Israel, que en otoño de 2019 pasó a formar parte del Rafael Group manteniendo su independencia, lanza en Eurosatory un nuevo concepto de UAS híbrido, el UHP, por Unmanned Hover Plane; la diferencia entre el concepto desarrollado por la empresa con sede en Yafna, a unos 25 km al sur de Tel Aviv, y los demás UAS híbridos, es que un UHP puede explotar plenamente sus rotores también para cernirse varias veces durante periodos limitados para llevar a cabo su misión operativa.
Bautizado como Trojan, este UAS tiene, por tanto, un perfil de misión bastante diferente. “Está diseñado para aterrizar mucho, aterrizará detrás de las líneas enemigas y volverá a despegar, haciendo esto muchas veces, y también puede cernirse durante periodos limitados para permitir una visión completa, por ejemplo, de los cañones urbanos, donde los UAV que merodean pueden proporcionar una visión directa en un callejón durante un tiempo muy limitado”, explica Matan Perry, director de Marketing y vicepresidente de Ventas de Aeronautics, a EDR On-Line, señalando también que la idea de desarrollar un producto de este tipo surgió de las conversaciones con los usuarios finales. “No somos una empresa centrada en el cliente, sino en el usuario final”, añade, siendo él mismo un oficial retirado de la Fuerza Aérea israelí que voló UAS.
El Trojan cuenta con ocho rotores, acoplados de dos en dos y accionados por motores eléctricos; las parejas de rotores que giran en sentido contrario están situadas en la punta de cuatro puntales montados en forma de X, los dos que giran hacia delante fijados en la parte inferior del fuselaje, mientras que los dos que miran hacia atrás están montados en una posición más alta. En la parte trasera se ha instalado una hélice de empuje de dos palas, también accionada por un motor eléctrico.
El Trojan tiene un MTOW de 45 kg con una carga útil de 12 kg, y cuenta con un ala alta de 4,2 metros de envergadura con winglets hacia abajo. “Empezamos a volar con los winglets hacia arriba, luego durante la fase de desarrollo nos dimos cuenta de que ponerlos hacia abajo nos daba algunas ventajas en términos de estabilidad; sin embargo, mantenemos la opción abierta. Con los winglets hacia abajo la separación del suelo al aterrizar es menor, por lo que depende mucho del escenario de la misión, y por eso dejamos que el cliente elija la configuración, aunque aconsejamos tenerlos hacia abajo”, dice Matan Perry.
El Trojan cuenta con un tren de aterrizaje fijo de cuatro patas. Teniendo en cuenta la velocidad máxima de vuelo relativamente baja, 25 m/s, es decir, 90 km/h, se evaluó la reducción de la resistencia aerodinámica obtenida con un tren retráctil frente a su coste, complejidad, peso y consumo de energía, especialmente teniendo en cuenta las numerosas operaciones de aterrizaje y despegue para las que se ha diseñado el Trojan. Al final, la solución del tren de aterrizaje fijo se consideró la mejor opción. Para garantizar un aterrizaje seguro, Aeronautics desarrolló un sistema capaz de seleccionar la zona de aterrizaje, que se ha mejorado considerablemente desde el inicio del desarrollo del Trojan, sin que se faciliten más detalles, ya que el sistema aún no se ha patentado. EDR On-Line entiende que se basa en sensores de a bordo con potentes algoritmos que permiten analizar las características del terreno.
A lo largo del desarrollo, los winglets no fueron el único cambio importante; de hecho, en un momento dado, Aeronautics decidió ampliar el fuselaje para aumentar la carga útil. La carga útil de 12 kg permite cierta flexibilidad, también gracias a la continua miniaturización de los paquetes de carga útil. La carga útil optrónica gimballed se instala en la parte delantera del fuselaje, normalmente equipada con canales día/noche, siendo su peso inferior a 6 kg se pueden instalar otros tipos de carga útil hasta el peso máximo aceptable. No hay que olvidar que Aeronautics es un grupo con varias filiales, como Commtact, especializada en enlaces de datos, y Controp, que es un actor clave en la electro-óptica y es propiedad de Rafael y Aeronautics. Además, Aeronatics también es propietaria de Zanzottera, la empresa con sede en Italia que produce motores especialmente diseñados para los UAV, por lo que puede desarrollar sus productos contando con subsistemas claves propios, controlando el producto en su totalidad.
Según los datos facilitados por Aeronautics, las baterías de a bordo permiten un tiempo de vuelo de 2,5 horas, considerando una misión estándar, estimándose la autonomía en 150 km. Suponiendo que la aeronave no vuele siempre a la máxima velocidad, una hipótesis segura es que un perfil de misión estándar la haga funcionar durante unos 30 minutos con elevación del rotor y las dos horas restantes con elevación de las alas. El alcance del enlace de datos cifrado es de 40 km. Para ampliar la resistencia del Trojan se están integrando paneles solares en las alas. “Esto permitirá, por ejemplo, que el Trojan aterrice en una posición elevada, colocando sus sensores en la zona a vigilar, y mientras está en el suelo se recargan las baterías. Esto es algo que estamos desarrollando y aún no está operativo”, subraya Matan Perry.
Según Aeronautics, el Trojan es muy fácil de volar, y la empresa siempre ha hecho hincapié en este enfoque, ya que los usuarios de sus productos serán soldados, no pilotos, por lo que todo el sistema debe ser sencillo. “Estamos desarrollando UAS fáciles de volar, para reducir al máximo la formación. Nuestro objetivo es que el soldado mire el 98 % del tiempo a la pantalla donde se muestran las imágenes proporcionadas por los sensores, reduciendo al mínimo el tiempo dedicado a comprobar los datos de vuelo”, afirma. EDR On-Line entiende que el operador puede poner el Trojan en modo de vuelo estacionario y devolverlo a vuelo sostenido por las alas con solo pulsar un botón.
La configuración de Trojan está ahora totalmente congelada, el producto está listo para la producción y se considera en TRL 8.
Mirando hacia el futuro, considerando las nuevas tecnologías, el Sr. Perry subraya la importancia de formar parte de la familia Rafael, lo que da a Aeronautics un acceso casi ilimitado a las nuevas tecnologías que podrían incluirse en los productos de la empresa, como sensores, sistemas de navegación y computación, lo que permitirá a Aeronautics ofrecer sistemas superiores a sus clientes. Preguntado por la Inteligencia Artificial, señaló que Rafael y el Grupo Stolero, los dos propietarios de Aeronautics, crearon una nueva empresa, SightX AI, especializada en desarrollos de IA para defensa, y visitando su página web se ve bien lo mucho que esa empresa no puede decir. Contar con una empresa hermana especializada en IA será sin duda beneficioso para futuros desarrollos, ya que estas nuevas tecnologías tienen cada vez más importancia en todos los campos. Lo mismo ocurre con las filiales del grupo Aeronautics antes mencionadas, ya que tener dentro del mismo grupo a los productores de todos los componentes clave permite tener una visión común del futuro, coordinando el desarrollo de hojas de ruta y las inversiones para responder a las necesidades futuras.
Los ingenieros de I+D de Aeronautics ya están pensando en la próxima versión del Trojan, o posiblemente en el próximo UHP, mientras la empresa celebra su 25 aniversario lanzando su nuevo concepto de UHP y su nuevo producto Trojan en Eurosatory.