UAV en miniatura

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Un UAV en miniatura , UAV pequeño ( SUAV ) o dron ^[1] es un vehículo aéreo no tripulado lo suficientemente pequeño como para ser transportado por una persona. Los UAV más pequeños se denominan microvehículos aéreos .

Los UAV en miniatura van desde los microvehículos aéreos (MAV) que puede llevar un soldado de infantería hasta los UAV portátiles que pueden llevarse y lanzarse como un sistema de defensa aérea portátil de infantería . El término se aplica generalmente a los utilizados con fines militares. Los UAV militares en miniatura se utilizan generalmente para inteligencia, vigilancia, adquisición de objetivos y reconocimiento ( ISTAR ) a corto alcance en comparación con el vehículo aéreo no tripulado de vigilancia y reconocimiento más grande utilizado para misiones de mediano a largo alcance.

Los SUAV han recibido distintas definiciones entre las autoridades reguladoras nacionales, a menudo sin incluir precisiones sobre el tamaño y con diferencias en las especificaciones de medición del peso. Esas definiciones van desde menos de 2 kg para Canadá hasta menos de 25 kg para Estados Unidos . ^{[2] La perspectiva} SESAR de la UE para las normas de gestión del tráfico aéreo de 2020 también propuso menos de 25 kg, ^{[3] mientras que} la CAA del Reino Unido declaró menos de 20 kg. ^[4]

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Hay mucha actividad en el campo de los vehículos aéreos no tripulados pequeños, con varios sistemas adquiridos y utilizados en combate.

En 1999, el ejército de los EE. UU. compró cuatro pequeños vehículos aéreos no tripulados Pointer de AeroVironment para realizar pruebas en las "Operaciones militares en terreno urbano" del servicio y se mostró entusiasmado con la utilidad del Pointer. Es demasiado grande para que lo puedan llevar cómodamente los soldados y normalmente se transporta en un vehículo HMMWV (Humvee) o similar, por lo que el ejército le pidió a AeroVironment que desarrollara una versión más pequeña. AeroVironment desarrolló un sistema de control de tamaño medio y una versión reducida del Pointer llamada RQ-11 Raven (sin relación con el Flight Refueling Raven). ^{[ cita requerida ]}

El Raven tiene una autonomía de 90 minutos con baterías recargables. Puede ser transportado por un solo soldado junto con otro equipo de batalla estándar. Después de la campaña de Afganistán en 2001-2002, el SOCOM de EE. UU. ordenó 80 Ravens, que era más que el número total de Pointers que se habían vendido hasta ese momento. El Ejército de EE. UU. también realizó pedidos de hasta 105 Ravens a fines del verano de 2003 después de que la ocupación estadounidense de Irak condujera a persistentes ataques insurgentes contra las fuerzas estadounidenses. Desde entonces, el RQ-11B Raven B se ha convertido en el SUAS (Small Unmanned Aircraft System) estándar oficial para el USSOCOM, el Ejército de EE. UU., los Marines de EE. UU. y varios países. A principios de 2008, se han enviado más de 8000 fuselajes Raven a clientes de todo el mundo. Los Ravens han estado operativos en combate en Afganistán, Irak y otros lugares no revelados. ^{[ cita requerida ]}

Alentada por estos éxitos, AeroVironment también está trabajando en una versión más nueva del Pointer, llamada "Puma", con mayor resistencia y capacidad de carga. Además, han revelado que están en las últimas etapas del desarrollo de un pequeño UAV letal. ^{[ cita requerida ]}

Bayraktar Bayraktar Mini UAV es un sistema UAV portátil lanzado a mano, diseñado para operar en condiciones geográficas y meteorológicas adversas.

El Interspect UAS B 3.1 es una plataforma de teledetección para fines fotogramétricos 3D. El octocóptero Interspect UAS B 1.1 voló por primera vez el 10 de abril de 2011. El prototipo tenía una cámara DSLR y una capacidad limitada. La tercera variante podía volar 12 minutos con una carga de 3 kg. El Interspect UAS B 3.1 tiene una cámara de fotogrametría 3D extraíble con medidor de humedad y otros instrumentos. El diámetro del octocóptero es de 1165 mm. ^{[ cita requerida ]}

El Aeryon Scout es un UAV cuadricóptero empacable diseñado para el reconocimiento aéreo por parte de usuarios con un entrenamiento mínimo. Con un peso de tan solo 1,3 kg, cuenta con inteligencia a bordo, comunicaciones totalmente digitales y un control de pantalla táctil basado en mapas que permite a los nuevos usuarios operar los vehículos con solo unos minutos de entrenamiento. Este control basado en mapas permite que el sistema se controle fácilmente más allá de la línea de visión y de noche, una característica única de este sistema. Su diseño modular único permite la conexión rápida de cargas útiles de diferentes tipos y sus brazos y piernas se pueden cambiar en el campo, sin herramientas. Esto permite al usuario reparar daños fácilmente y volver a operar rápidamente. El Scout mide aproximadamente 0,8 m de punta a punta de hélice y funciona con cuatro motores de CC sin escobillas, lo que lo hace muy silencioso. Tiene una autonomía de aproximadamente 20 minutos. Es capaz de volar con vientos de hasta 50 km/h y está diseñado para funcionar en todo tipo de clima, con un rango de temperatura industrial. Tiene una capacidad de carga útil de aproximadamente 250 gramos. Ha sido diseñado tanto para uso militar como civil, con especial atención en cumplir con las normas de doble uso. ^{[ cita requerida ]}

El Aeryon SkyRanger se basa en las capacidades del Aeryon Scout y es un UAV cuadricóptero empacable diseñado para el reconocimiento aéreo por parte de usuarios con un entrenamiento mínimo. Aproximadamente 1 kg más pesado que el Aeryon Scout (2,5 kg), el Aeryon SkyRanger comparte la interfaz de control basada en mapas. El SkyRanger es capaz de realizar vuelos de mayor duración y puede volar hasta 50 minutos con una carga útil dual EO/IR. El SkyRanger tiene una red basada en IP con mayor tasa de bits y es capaz de transmitir video HD desde más de 5 km, con capacidades de multidifusión. El vehículo es apto para todo tipo de clima, con un rango de temperatura industrial y tiene una velocidad máxima de 65 km/h. Es capaz de soportar ráfagas de viento de hasta 90 km/h. El Aeryon SkyRanger tiene un diseño plegable que lo hace rápidamente desplegable. ^{[ cita requerida ]}

El Albatross se parece un poco al dron militar RQ-7 Shadow, pero se puede comprar por menos de 2000 dólares estadounidenses. Hay varias opciones disponibles. En 2018, el UAV Albatross se mostró en la firma de un acuerdo de asociación entre Insitu de Boeing y el gobierno de Queensland . Desde entonces, se ha utilizado ampliamente en Australia. ^{[ cita requerida ]}

El Skate SUAS es un sistema no tripulado portátil diseñado para el usuario táctico (militar, policía, etc.) pero también útil para otras aplicaciones donde la portabilidad y el funcionamiento en entornos restringidos son fundamentales. Es un fuselaje de 2,2 lb (1 kg) acoplado a un GCS portátil personalizado. Tiene cargas útiles intercambiables por el usuario y puede equiparse con una variedad de sensores de imagen EO, IR y/o termográficos. La autonomía de vuelo es de alrededor de 1 hora. ^{[ cita requerida ]}

El Skate SUAS se puso en servicio en unidades del Ejército y la Fuerza Aérea en Afganistán en marzo de 2013. ^{[ cita requerida ]}

CATIC de China está trabajando en su propio UAV portátil lanzado a mano, el "ASN-15", con una autonomía de una hora y una carga útil de 6,5 kilogramos (14 libras).

La organización europea EADS está desarrollando un pequeño UAV llamado Tracker , que cuenta con un ala de gran envergadura, dos brazos para carga útil, etc., y una cápsula central con hélices tractoras y de tracción. Tiene un peso de 7,5 kilogramos (17 libras), una envergadura de 1,4 metros (4 pies y 7 pulgadas) y una autonomía de una hora. ^{[ cita requerida ]}

En la primavera de 2003, la empresa israelí Elbit presentó dos vehículos aéreos no tripulados portátiles con propulsión eléctrica, el Skylark y el Seagull . Ambos vehículos aéreos no tripulados tienen un peso de lanzamiento de unos 5,5 kilogramos (12 libras), una velocidad de entre 35 y 70 km/h (20 a 40 nudos) y pueden llevar un captador de imágenes en color o un captador de imágenes en infrarrojos. El Skylark I tiene una configuración convencional, que se parece mucho a un avión de gomas elásticas para niños con una cápsula debajo del fuselaje. Tiene una autonomía de 1,5 horas. ^{[ cita requerida ]}

El Seagull es mucho menos convencional, ya que tiene la forma de un ala voladora con forma de bumerán , con aletas en las puntas de las alas y una hélice propulsora. Los detalles de tamaño, rendimiento y carga útil del Seagull son similares a los del Skylark, pero la autonomía se extiende a seis horas. ^{[ cita requerida ]}

El fabricante alemán EMT ha producido el mini-UAV Aladin para las fuerzas armadas alemanas. Tiene un alcance de más de 15 km y una autonomía de 30 a 60 minutos. ^{[ cita requerida ]}

IAI Malat también ha presentado su propia línea de vehículos aéreos no tripulados pequeños, denominada BirdEye , que incluye el BirdEye 500 de 5 kilogramos (11 libras) y el BirdEye 100 de 500 gramos (1,1 libras) . Las fuentes también mencionan un micro-UAV de Malat, el Mosquito , aunque este puede ser el mismo que el BirdEye 100. Malat ha estado promocionando el BirdEye 500 tanto para usos militares como civiles, con usos civiles que incluyen seguridad urbana, lucha contra el crimen y observación del tráfico. ^{[ cita requerida ]}

El fabricante francés Lehmann Aviation Ltd ha desarrollado una línea de UAVs portátiles (92 cm de envergadura) y ligeros (1,25 kg) : LP960 (2007), LV580 (2009), LM450 (2010) – con un sistema de control terrestre común. Todos los UAVs están diseñados para aplicaciones civiles (reconocimiento civil, seguridad civil, cartografía, topografía y monitoreo, modelo de elevación digital , fotografía en general, etc.) ^[5] y pueden tomar imágenes aéreas fijas y videos en Full HD o en tiempo real. ^{[ cita requerida ]}

Los drones de Lehmann Aviation se lanzan manualmente y aterrizan de forma autónoma en el suelo. Los sistemas utilizan un motor eléctrico y una hélice de empuje en la parte trasera de la aeronave. El ala está hecha de polipropileno expandido . Los UAS tienen un sistema de navegación avanzado y un piloto automático que permiten que la aeronave vuele con un alcance de 5 km y una autonomía de vuelo de 30 a 45 minutos. ^{[ cita requerida ]}

Los UAV de Lehmann Aviation fueron diseñados para volar con vientos de hasta 45 km/h (25 nudos ), en diferentes condiciones climáticas (humedad, aire seco), con un rango de temperatura de −25 °C a +60 °C. ^{[ cita requerida ]}

El Lehmann Aviation LP960 es un UAV para uso profesional lanzado en 2007. El LP960 fue diseñado para ortomosaicos ( modelo de elevación digital ) e imágenes verticales HD para las necesidades de los sectores público y privado (principalmente empresas de construcción y geodesia, así como organizaciones científicas ^[6] ). El Lehmann Aviation LV580 es un UAV diseñado para uso profesional. Fue lanzado en 2009 para estudios aéreos en vivo de día y de noche. El Lehmann Aviation LM450 es un UAV para uso profesional lanzado en 2010. Fue diseñado para tomar imágenes fijas oblicuas y videos HD. ^{[ cita requerida ]}

En 2012, Lehmann Aviation lanzó la serie LA de vehículos aéreos no tripulados civiles totalmente automáticos : el LA100 , el LA200 y el LA300. Funcionan con una tableta táctil con Windows 8 que permite al usuario configurar los parámetros de vuelo y preparar la misión. ^{[ cita requerida ]}

Todos los drones de Lehmann Aviation son compatibles con Lehmann Aviation OperationCenter v2.00 que funciona con el sistema operativo Windows 8. ^{[ cita requerida ]}

Las fuerzas estadounidenses también están utilizando otro mini-UAV en Irak, el Lockheed Martin Desert Hawk . Pesa 3,2 kilogramos (7,1 libras), tiene una envergadura de 1,32 metros (52 pulgadas) y una longitud de 86,4 centímetros (34,0 pulgadas). Está hecho principalmente de espuma plástica, lo que sugiere algo así como un juguete Nerf, y utiliza un motor eléctrico que impulsa una hélice de empuje como planta motriz, lo que lo hace muy silencioso. Se lanza con una cuerda elástica, lleva tres pequeñas cámaras CCD , tiene una autonomía de aproximadamente una hora. Vuela principalmente bajo control autónomo, con el "piloto" haciendo un seguimiento de lo que está sucediendo con una computadora portátil. ^{[ cita requerida ]}

El Desert Hawk fue diseñado por Skunk Works de Lockheed Martin para el programa FPASS ( Force Protection Airborne Surveillance System ) de la Fuerza Aérea en virtud de un contrato de reacción rápida emitido a finales del invierno de 2002, y el primer sistema se entregó a principios del verano. Se diseñó rápidamente porque se basó en gran medida en la tecnología y los estudios de diseño desarrollados para los MAV MicroStar. ^{[ cita requerida ]}

Sin embargo, en 2007, la oficina FPASS de la Fuerza Aérea de los EE. UU. cambió todos sus sistemas UAV al RQ-11 Raven B. ^[7] Desert Hawk estuvo en la lista corta para el reciente programa Mini-UAV del Ejército de los Países Bajos, pero finalmente perdió ante el RQ-11B Raven B. ^[8] Las únicas fuerzas militares que todavía usan Desert Hawk son el Ejército del Reino Unido. ^[9]

El Honeywell RQ-16 T-Hawk (de " Tarantula hawk ", una especie de avispa) es un UAV en miniatura VTOL con ventilador entubado . Desarrollado por Honeywell , es adecuado para desplegarse con mochila y para operar por una sola persona.

El SIRIUS UAS es un pequeño avión completamente autónomo con una envergadura de dos metros. ^[10] El UAV combinado con el software de posprocesamiento de imágenes permite obtener imágenes aéreas de manera sencilla y calcular ortofotos y modelos de elevación tridimensionales a partir de los datos de las imágenes. La planificación del vuelo se realiza automáticamente después de seleccionar el área de la imagen aérea. El plan de vuelo se puede modificar antes y durante el vuelo. No se necesita catapulta ni dispositivo de lanzamiento porque el UAV se lanza a mano. Durante el vuelo, las imágenes aéreas se graban automáticamente. El control manual durante el vuelo en caso de emergencia es posible con el modo de vuelo asistido con el apoyo del piloto automático. En este modo, el aterrizaje también es posible en áreas muy pequeñas. El aterrizaje autónomo también está disponible. ^{[ cita requerida ]}

El Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos (NRL) ha desarrollado un UAV portátil de aproximadamente el mismo tamaño que el AeroVironment Raven, llamado RQ-14 Dragon Eye (sin relación con el BAI Aerosystems Dragon). El Dragon Eye es un diseño sin cola con un ala rectangular y hélices gemelas. Está diseñado para caber en una mochila, con un peso de 2,25 kilogramos (5,0 libras) y una envergadura de 1,14 metros (3 pies 9 pulgadas). Puede lanzarse con la mano o con una honda elástica y tiene un sistema de navegación de puntos de referencia basado en GPS- INS . ^{[ cita requerida ]}

Una de las características es que el operador supervisa el funcionamiento del Dragon Eye a través de unas "gafas de vídeo" conectadas a un ordenador portátil. El sistema de control pesa unos 5,4 kilogramos (12 libras). La autonomía del Dragon Eye es de una hora. El contrato de producción del Dragon Eye se adjudicó a AeroVironment en 2003, y se construyeron más de 1000 aviones antes de que los Marines cambiaran al RQ-11B Raven B para el resto del contrato de producción del Dragon Eye. ^{[ cita requerida ]}

El NRL también ha construido al menos otros dos UAV pequeños. El Swallow tiene una configuración más convencional que el Dragon Eye, aproximadamente comparable al AeroVironment Pointer, con alas de planeador largas y una hélice montada en la cola. Los detalles no están claros, pero se ha utilizado en experimentos del NRL para desarrollar sensores anti-francotiradores para aplicaciones de seguridad en bases. ^{[ cita requerida ]}

El Finder ( Flight Inserted Detector Expandable for Reconnaissance ), con un peso de 26 kilogramos (57 libras), puede transportar un pequeño generador de imágenes o un sensor de muestreo atmosférico para detectar contaminantes radiológicos, químicos o biológicos , y se están considerando otras cargas útiles para sensores. No están claros otros detalles del Finder. ^{[ cita requerida ]}

El Finder ha sido evaluado como carga útil para el UAV Predator, con un Finder transportado debajo de cada ala, actuando como un UAV parásito como el Raytheon SilentEyes. Las pruebas de vuelo iniciales del Finder con el Predator se realizaron en el verano de 2002. ^{[ cita requerida ]}

Rafael de Israel ha construido un UAV portátil también llamado SkyLite , que se dispara desde un tubo como un misil antitanque y tiene una autonomía de aproximadamente una hora. Puede ser lanzado desde un soporte de vehículo o desde el hombro por un soldado. Skylite B es la versión más nueva y se lanza sobre rieles. En octubre de 2008, Rafael anunció que un SkyLite B había alcanzado una altitud de 70.000 pies (21.000 m). ^[11]

El SkyLite tiene un cierto parecido general con el Raytheon SilentEyes, ya que es un tubo de 110 centímetros (3 pies y 7 pulgadas) de largo con una nariz de sensor de vidrio; una hélice propulsora impulsada por un motor eléctrico; alas rectas desplegables con una envergadura de 150 centímetros (4 pies y 11 pulgadas); y una cola desplegable cruciforme. Tiene un peso de lanzamiento de 6 kilogramos (13 libras). Originalmente se llamaba "Skylark", pero Rafael decidió cambiar el nombre para evitar confusiones con el Elbit Skylark. ^{[ cita requerida ]}

El ZALA 421-08, desarrollado por A-Level Aerosystems, Izhevsk, Rusia, es un UAV de ala volante que pesa 1,7 kg y tiene una envergadura de apenas 0,8 m. La carga útil consta de cámaras en color orientadas hacia delante y hacia los lados. El módulo de cámaras enchufable se puede reemplazar fácilmente por una cámara infrarroja. Su alcance es de 15 km y la duración máxima de vuelo es de 90 minutos. El ZALA 421-08 está propulsado por un motor eléctrico. El UAV se lanza a mano y aterriza en un terreno de 30 × 100 m mediante paracaídas. Su pequeño tamaño lo hace indispensable en áreas urbanas y espacios aéreos concurridos. Operado por todos los ministerios de energía de Rusia, el ZALA 421-08 ha demostrado ser una herramienta de vigilancia extremadamente útil para capturar a terroristas y contrabandistas. ^{[ cita requerida ]}

El ZALA 421-12 es un UAV de ala volante especialmente diseñado por A-Level Aerosystems, Izhevsk, Rusia, para el Servicio Federal de Seguridad. Tiene un peso de aproximadamente 4 kg y una envergadura de 1,6 m. El UAV lleva equipo EO que pesa hasta 1 kg, que puede incluir una cámara de video giroestabilizada orientada hacia abajo, una cámara fotográfica de 10 megapíxeles o una cámara infrarroja. El UAV está propulsado por un motor eléctrico que impulsa una pequeña hélice en la parte delantera, con baterías recargables que permiten una hora de vuelo continuo a una distancia de 40 km. Su despegue y aterrizaje se realiza en modo completamente automático. El rango de aplicación es bastante amplio, incluyendo el monitoreo de emergencias y desastres naturales, el monitoreo remoto de complejos de combustible y energía, el patrullaje de fronteras terrestres y marítimas, el monitoreo industrial y ambiental y la protección de instalaciones críticas para la seguridad. ^{[ cita requerida ]}

ShadowView, un proveedor de servicios UAS del Reino Unido fundado en 2012, ha diseñado y construido una gama completamente nueva de UAV portátiles que se llaman Shadow Ranger y Eco Ranger. Estos pequeños UAV pueden despegar a mano o sobre raíles dependiendo del peso de la carga útil. Los sistemas tienen vuelo completamente autónomo con opción de despegue y aterrizaje automático. Tanto el Shadow Ranger como el Eco Ranger, un poco más grande, tienen motores eléctricos, cámaras de video térmicas y diurnas estabilizadas por giroscopio (con opción de cardán retráctil), estructuras de kevlar y compuestos y una autonomía de 60 a 120 minutos (hay una autonomía más larga disponible para el Eco Ranger con motores a gas opcionales). En 2014, los sistemas Ranger se desplegarán en Sudáfrica , Malawi , Namibia , Australia , Tailandia , India y Europa en una variedad de operaciones humanitarias ^[12] , contra la caza furtiva, ^[13] agricultura de precisión y seguridad.

El Malazgirt Mini UAV es un UAV en miniatura producido por la empresa turca Baykar . ^[14]

Avian UAS es un sistema de aeronave no tripulada completo personalizado para varios tipos de misiones dependiendo de las cargas útiles instaladas, como vigilancia en tiempo real, reconocimiento, mapeo aéreo, fotografía aérea , etc. Avian UAV tiene una envergadura de 1,6 m y un MTOW de 3,45 kg. Avian UAS ha tenido mucho éxito en el monitoreo del desastre en Taiwán y Tailandia. Avian UAS es muy fácil de usar y está diseñado para permitir que el operador lo opere con un entrenamiento mínimo. Puede operarse en modo completamente autónomo o simplemente usando el gamepad para controlar el rumbo del Avian UAV. ^[15]

El Voyager, de ala alta y propulsión eléctrica, tiene una envergadura de 1,4 m y es un fuselaje de propulsión convencional con un peso máximo de agua de 3,5 kg y un amplio rango de centro de gravedad útil para diferentes configuraciones de carga útil. El ala volante Manta, de 1,2 m de envergadura, se utiliza para imágenes NVIR verticales. ^{[ cita requerida ]}

En 2010, la empresa presentó un novedoso UAV que puede volar en diversas misiones preprogramadas utilizando únicamente el selector de misión más simple y un solo botón de despegue. El UAV cuenta con despegue automático y aterrizaje con paracaídas, lo que permite reducir la carga de trabajo y los errores de configuración, identificados como un riesgo importante en las operaciones de cartografía fotográfica civiles del día a día. No se requiere estación terrestre ni computadora portátil, ya que las misiones se definen en relación con la posición de despegue. A pesar de contar con paracaídas, un fuselaje resistente, menos de 5 kg de TOW y hasta 1 kg de carga útil, el UAV puede volar misiones de una hora (dos horas con carga útil reducida). ^{[ cita requerida ]}

El ejército de los EE. UU. ha estado interesado en desarrollar vehículos aéreos no tripulados que pudieran desplegarse como municiones, disparados desde artillería o desde lanzacohetes no guiados. Un equipo de investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha desarrollado un prototipo de UAV lanzado desde artillería. El UAV, llamado Wide Area Surveillance Projectile ( WASP ), sin relación con el AeroVironment Wasp, se dispara desde un cañón naval de 127 milímetros (5,0 pulgadas). ^[16]

El grupo del MIT modificó una bengala de iluminación estándar para que sirviera como carcasa externa. Después de disparar, el proyectil desplegaba seis aletas para evitar que cayera. Una vez que el proyectil se encontraba a 20 kilómetros (12 millas) de distancia, un paracaídas se desplegaba de la cola para extraer el dron. El paracaídas desaceleraba el dron, que luego se desplegaba en configuración de vuelo. El WASP tenía una cola en V plegable, una hélice de dos palas plegable en la parte delantera y dos alas rectas plegables. Las alas se plegaban en seis secciones y se desplegaban en una envergadura total de 94,5 centímetros (3,10 pies). Una vez desplegada, el ala derecha estaba más alta en el fuselaje que la izquierda, como resultado del esquema de empaquetado.

El dron WASP tenía una autonomía de vuelo de quince minutos, incluidos diez minutos de vuelo propulsado y cinco minutos de planeo. Tenía una pequeña cámara en el fuselaje inferior y transmitía imágenes y sus propias coordenadas GPS actuales al buque de guerra o batería de artillería que lo disparaba. Se construyeron y probaron al menos dos prototipos WASP. Después de los anuncios iniciales del proyecto, todo quedó en silencio, pero sigue siendo una posibilidad. ^{[ cita requerida ]}

El ejército también había trabajado en un UAV que pudiera ser lanzado desde un cohete no guiado de 70 milímetros (2,8 pulgadas) montado en un helicóptero y que también pudiera ser transportado por UAV más grandes. Este UAV con ala de carga medía 1,8 metros (5,9 pies) de largo y era lanzado desde el tubo de lanzamiento con un cohete propulsor sólido. Luego desplegaba alas, cola y hélice, y navegaba hasta dos horas con energía eléctrica a una velocidad de 185 km/h (100 nudos). Podía transportar una pequeña cámara de luz diurna o infrarroja. ^{[ cita requerida ]}

Los detalles del UAV con alas de apoyo no están claros, pero puede haber tenido algún parecido con el UAV SilentEyes de Raytheon . SilentEyes parecía un simple cilindro de metal con una tapa redondeada, alas rectas plegables montadas en el medio del UAV y con un diedro notable, y una cola plegable en forma de V invertida. El UAV tenía 46 centímetros (18 pulgadas) de largo y menos de 7 centímetros (2,8 pulgadas) de diámetro. ^{[ cita requerida ]}

Raytheon denominó a SilentEyes un UAV "parásito", ya que se lanzaría desde un UAV más grande, como un Predator ; un dispensador de submuniciones planeador; o un misil de crucero . La versión básica de SilentEyes sería estrictamente un planeador , pero su relación de planeo de 11:1 le permitiría permanecer en el aire durante media hora si se lo lanza desde las altitudes operativas típicas del Predator. Se usaría para examinar de cerca los objetivos detectados por SAR para asegurarse de que son objetivos válidos, o para evaluar los daños causados ​​al objetivo después del ataque. ^{[ cita requerida ]}

El pequeño UAV podría llevar una cámara de televisión en color o infrarroja con cardán , con el vídeo comprimido para su transmisión por un enlace de comunicaciones UHF a distancias de visibilidad directa. También podría llevar una carga útil inhibidora o una pequeña ojiva. Dado que se desplegarían varios SilentEyes al mismo tiempo, a cada uno se le podría asignar un código o "número de teléfono" diferente para minimizar la confusión en las comunicaciones. ^{[ cita requerida ]}

Raytheon tenía como objetivo un precio objetivo de entre 5.000 y 10.000 dólares. La empresa estaba considerando una versión motorizada del SilentEyes con un motor de microrreactor, así como versiones "alargadas" del UAV. El SilentEyes ha sido cancelado. ^[17]

Galileo Avionica de Italia está trabajando actualmente en su propio UAV "parásito", llamado simplemente Carga útil lanzada desde el aire en miniatura ( MALP ), que se transportará en un UAV Falco o similar. El MALP tiene grandes aletas de cola cruciformes, pequeñas aletas de morro cruciformes y alas "de navaja" plegadas hacia atrás a lo largo del fuselaje que se despliegan en línea recta cuando se suelta el UAV. Está destinado a llevar sensores de imágenes u otros para sondear objetivos peligrosos. ^{[ cita requerida ]}

La idea de que los vehículos aéreos no tripulados pequeños, incluso muy pequeños, podrían tener usos prácticos surgió a principios de los años 90. En 1992, la DARPA llevó a cabo un taller titulado "Future Technology-Driven Revolutions In Military Operations" (Revoluciones futuras impulsadas por la tecnología en las operaciones militares). Uno de los temas del taller fue "microrobots móviles". Se debatió la idea de utilizar "microdrones" muy pequeños y, tras el escepticismo inicial, la idea empezó a ganar impulso. ^{[ cita requerida ]}

En 1994, la Corporación RAND publicó un artículo sobre el concepto de microdrones que tuvo una amplia difusión (Referencia 12). La DARPA llevó a cabo una serie de "estudios de artículos" y talleres sobre el concepto en 1995 y 1996, lo que dio lugar a los primeros estudios de ingeniería realizados por los Laboratorios Lincoln en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos (NRL) en Washington, DCc ^{[ cita requerida ]}

Los estudios demostraron que el concepto era factible. En 1997, DARPA comenzó un programa de desarrollo de varios años, de 35 millones de dólares, para desarrollar " microvehículos aéreos (MAV)". Los objetivos del proyecto MAV eran desarrollar un microdron cuya dimensión más grande no fuera más de 15 centímetros (5,9 pulgadas); llevaría un generador de imágenes día-noche; tendría una autonomía de aproximadamente dos horas; y sería de muy bajo costo. Operaría con un alto grado de autonomía para ser utilizado en el entorno de combate a nivel de escuadrón. Los MAV capaces de flotar y volar verticalmente se utilizarían para explorar edificios para operaciones de combate urbano y antiterroristas. Un MAV podría incluirse en el kit de supervivencia de un piloto . Un piloto derribado podría usarlo para realizar un seguimiento de los grupos de búsqueda enemigos, o como relés de radio aerotransportados para unidades de búsqueda y rescate . ^{[ cita requerida ]} Los MAV son una clase de vehículos aéreos no tripulados en miniatura portátiles cuyo tamaño les permite ser utilizados en operaciones de apoyo a baja altitud y de proximidad. ^{[ 18 ]}

Este estudio de fase uno de la DARPA finalizó en 2001 y fue seguido por un estudio de fase dos que se centró en proveedores específicos con la intención de desarrollar vehículos aéreos no tripulados más cercanos a las especificaciones operativas. Se desarrollaron varios vehículos aéreos no tripulados diferentes como parte de estos esfuerzos de la DARPA: ^{[ cita requerida ]}

"Microestrella" de Lockheed Sanders

La serie de prototipos MicroSTAR de Lockheed Sanders . Los diseños MicroSTAR que funcionaban con baterías parecían juguetes para niños. Un diseño inicial tenía un cuerpo grueso en forma de lágrima con alas delta recortadas y rechonchas que recorrían la mayor parte del cuerpo, junto con un solo plano de cola vertical y una hélice de propulsión . Una versión posterior tenía winglets en lugar del único plano de cola vertical y una hélice montada en el morro . El MicroSTAR presentaba un sistema de navegación de cinco gramos al que la estación terrestre podía dar instrucciones, pero que también podía mantener un rumbo automáticamente u orbitar un objetivo. ^{[ cita requerida ]}

Ornitóptero "MicroBat" de CIT, AeroVironment y UCLA

El ornitóptero MicroBat del Instituto Tecnológico de California (Caltech), en colaboración con AeroVironment y la Universidad de California en Los Ángeles . El concepto de diseño del ornitóptero siguió los experimentos realizados a mediados de los años 90 por Charles Ellington, un zoólogo de la Universidad de Cambridge, y sus colegas, en los que se probaron análogos mecánicos de las alas de los insectos en un túnel de viento. El grupo solo estaba interesado en estudiar la biomecánica de los insectos y se sorprendió enormemente de que alguien pareciera interesado en ellos. El ornitóptero MicroBat de Caltech/AeroVironment se probó en distancias cortas con energía de batería. Los investigadores que realizaron pruebas de vuelo con el MicroBat dijeron que tendía a atraer pájaros pequeños cuando se quedaba sin energía y caía al suelo. Los pájaros se agruparon cerca del ornitóptero que se tambaleaba en lo que parecía ser un deseo de ayudar. ^{[ cita requerida ]}

Otros grupos de investigación también trabajaron en ornitópteros. Un grupo del Instituto de Investigación de Georgia Tech construyó un entomóptero propulsado por bandas elásticas y también investigó sobre un sistema de propulsión de músculo químico alternativo propulsado químicamente . ^[19]

Microhelicóptero "Kolibri" de Lutronix Corporation

El microhelicóptero Kolibri construido por Lutronix Corporation de Del Mar, California. El Kolibri (que en alemán significa "colibrí") era más grande que los otros prototipos de MAV de DARPA, con un peso de unos 300 gramos. El Kolibri se construyó como un cilindro con rotores en uno o ambos extremos, utilizando paletas que se movían a través del flujo de aire del rotor mediante actuadores piezoeléctricos para el control del vuelo. Estaba propulsado por motores eléctricos o un pequeño motor multicombustible de alta eficiencia desarrollado por una empresa llamada D-STAR. ^{[ cita requerida ]}

Microhelicóptero con ventilador entubado Micro Craft "SLADF"

El microhelicóptero de ventilador entubado Small Lift Augmented Ducted Fan ( SLADF ), construido por Micro Craft de San Diego, California y Ontario, Canadá. El SLADF era un helicóptero de ventilador entubado con un diámetro de unos 15 centímetros (5,9 pulgadas) y un peso de 1,8 kilogramos (4,0 libras), con carga útil. El SLADF no parecía utilizar un diseño de rotor contrarrotante, utilizando un solo rotor con superficies de deflexión aerodinámicas dentro del conducto para cancelar el par. La primera prueba de vuelo del SLADF se realizó a finales de 2000. El SLADF podía equiparse con un ala opcional para proporcionar una sustentación útil para aumentar el tiempo de espera, y también proporcionaba almacenamiento de combustible adicional. ^{[ cita requerida ]}

Avión de ala voladora "Black Widow" de AeroVironment

El Black Widow MAV de AeroVironment. Desarrollado por un equipo dirigido por Matt Keenon, el Black Widow estaba propulsado por un motor eléctrico que impulsaba una pequeña hélice en el morro, con una batería de litio que permitía unos 20 minutos de vuelo. Llevaba un chip de cámara estándar que le daba una resolución de video en color de 510 por 492 píxeles. Si bien el primer prototipo de Black Widow era un disco plano con un solo estabilizador vertical y una hélice en la parte delantera, fue seguido por un Black Widow mejorado que se parecía un poco a un reproductor de CD portátil delgado con bordes afilados y esquinas recortadas; una hélice en la parte delantera; y tres aletas en la parte trasera. No tenía capacidades de navegación autónoma y se controlaba esencialmente como un avión RC de aficionado. ^{[ cita requerida ]}

Junto con los prototipos de vuelo, el esfuerzo de DARPA consideró el diseño de subsistemas. Un MAV operativo útil necesitaría un motor liviano y altamente eficiente con una fuente de energía con alta densidad energética. Se estaban poniendo a disposición motores eléctricos que cumplían con el requisito, pero las fuentes de energía eran más problemáticas. Las baterías de litio eran marginales. Se estaban desarrollando nuevas celdas de combustible compactas, pero no se esperaba que estuvieran disponibles durante varios años. ^{[ cita requerida ]}

Una opción particularmente intrigante, tanto para la propulsión como para la energía, fue un motor de microturbina ("jet") de silicio del tamaño de un botón desarrollado por Al Epstein en el MIT durante la década de 1990. El silicio era en realidad un buen material estructural a tales escalas, aunque el aumento de la temperatura de funcionamiento habría dictado el uso de carburo de silicio. ^{[ cita requerida ]}

Se concibió un dispositivo de producción como un motor de flujo centrífugo de unos dos centímetros de diámetro que quemaba gas natural, con un solo disco de turbina para la compresión y un solo disco para la rotación del escape. El diseño no se parecía mucho a un turborreactor convencional, se parecía más a una pequeña caja cilíndrica plana con un orificio de entrada en un lado y un orificio de escape en el otro. Se esperaba que tuviera una relación empuje-peso de aproximadamente 100 (increíble en comparación con cualquier motor de "macroescala", pero una consecuencia lógica de reducir la escala de la tecnología) y que funcionara a aproximadamente 1,2 millones de RPM, lo que hacía que los cojinetes fueran un problema complicado. Dado que podía "acelerarse" en aproximadamente un milisegundo, se concibió que operara en un modo pulsado para conservar combustible y también proporcionar un esquema de estrangulamiento. Una turbina de gas que funcionara nunca se implementó con éxito a esta escala después de años de desarrollo. ^{[ cita requerida ]}

Otros aspectos delicados fueron los sistemas de control, ya que un MAV no podría volar como un aeromodelo y tendría que ser capaz de tolerar turbulencias y ráfagas de viento, y miniaturizar los sistemas de navegación, comunicaciones y sensores, además de garantizar que no interfirieran entre sí. La DARPA especificó que la carga útil no sería más de 15 gramos. ^{[ cita requerida ]}

Por extremas que fueran las especificaciones del MAV, un equipo dirigido por Ilan Kroo en la Universidad de Stanford trabajó en un diseño aún más extremo en forma de un mesicóptero de cuatro rotores de un centímetro de ancho utilizando técnicas de fabricación de microcircuitos. El trabajo fue financiado por la NASA . El diseño de una aeronave tan pequeña se vio limitado por el hecho de que a tales escalas, el aire se convierte en un medio altamente viscoso, o en términos aerodinámicos, un mesicóptero tenía un número de Reynolds bajo . La aerodinámica básica del mesicóptero se definió mediante un ciclo de simulación por computadora, seguido de pruebas de los componentes del modelo. La investigación condujo a diseños de rotor de mesicóptero donde el rotor se parecía mucho más a las aspas de un ventilador de habitación común que al rotor de un helicóptero convencional. Los diseños de hélice no lograron la eficiencia deseada y el mesicóptero nunca pudo levantar el peso de su propia fuente de energía. ^{[ cita requerida ]}

El proyecto MAV de la DARPA finalizó en 2000 y los resultados fueron algo negativos, pues demostraban que un UAV de 15 centímetros era simplemente demasiado pequeño para ser útil o incluso funcional, al menos a corto plazo. Sin embargo, aunque el tamaño no era realista, el concepto básico parecía válido incluso si se necesitara una máquina más grande.

En la primavera de 2002, la DARPA comenzó a trabajar con el ejército de los EE. UU. en un vehículo de mayor tamaño con ventilador entubado como continuación del SLADF en el marco del programa "Vehículo aéreo orgánico (OAV)". Allied Aerospace, que había comprado Micro Craft, hizo una demostración de un SLADF a mayor escala, mientras que Honeywell realizó pruebas con su propio vehículo de ventilador entubado, llamado iSTAR . Sin embargo, ninguno de los dos vehículos parecía especialmente prometedor y el programa se interrumpió. ^{[ cita requerida ]}

Fue revivido como OAV-2 en 2004, cuando DARPA especificó un UAV de despegue vertical con ventilador entubado propulsado por diésel con un peso de 51 kilogramos (112 libras), incluida una carga útil de 10 kilogramos; un alcance de 10 kilómetros (6,2 millas); una velocidad máxima de 92 km/h (50 nudos); la capacidad de flotar con un viento de 37 km/h (20 nudos); una autonomía de dos horas y un techo de 3.350 metros (10.990 pies).

El OAV iba a ser transportado, lanzado y recuperado en un Humvee , utilizando una tripulación de dos soldados, que podrían hacerlo volar en cinco minutos. Sus sistemas de sensores podrán proporcionar datos de orientación a 10 metros (33 pies) para apoyar armas fuera de la línea de visión. El UAV tendría capacidades de vuelo autónomo con la capacidad de maniobrar en terreno desordenado utilizando un sistema de evitación de obstáculos para todo clima, y ​​DARPA quería que tuviera la capacidad de aterrizar y realizar observaciones desde su lugar de aterrizaje. Otras posibilidades eran el uso del UAV para retransmisión de comunicaciones, SIGINT, contramedidas o incluso ataques armados. El Ejército estaba interesado en el programa, pero su estado actual es incierto. Puede que haya desaparecido de nuevo; y si es así, puede reaparecer una vez más. ^{[ cita requerida ]}

AeroVironment también ha trabajado en la continuación de su Black Widow, llamados Wasp y Hornet . El Wasp es un ala voladora , con el ala en forma de rectángulo con un borde de ataque ligeramente curvado. Está impulsado por hélice, con la hélice en el frente. La principal mejora del Wasp con respecto al Black Widow es que la batería de iones de litio y las estructuras del ala son una y la misma, lo que permite una capacidad máxima de batería en relación con el tamaño del MAV. El Wasp tiene una envergadura de 33 centímetros (13 pulgadas) y un peso de 210 gramos (7,4 onzas). Al igual que el Black Widow, el Wasp se controla por radio. ^{[ cita requerida ]}

En la primavera de 2003, AeroVironment realizó el primer vuelo del Hornet, que es similar al Wasp pero tiene un ala rectangular recta con una envergadura ligeramente mayor de 38 centímetros (15 pulgadas) y, lo que es más importante, está propulsado por celdas de combustible . Las celdas de combustible están integradas en la parte superior del ala, donde combinan el oxígeno del aire ambiente con el hidrógeno producido internamente por el MAV a través de la reacción de un material de hidruro con agua. ^{[ cita requerida ]}

Se espera que el sistema de pilas de combustible proporcione tres veces la duración de las baterías de peso comparable, aunque los primeros vuelos se vieron limitados por la tendencia de las pilas de combustible a secarse. En realidad, la DARPA está más interesada en el Wasp alimentado por baterías, pero otras partes interesadas en el establishment de defensa de los EE. UU., en particular la NRL, están muy intrigadas por las pilas de combustible, por lo que la DARPA está cubriendo sus apuestas. En última instancia, los ingenieros de AeroVironment quieren equipar sus MAV con un piloto automático y una cámara de vídeo en color. ^{[ cita requerida ]}

Los franceses han realizado trabajos similares, y la Dirección General de Defensa ( DGA ) ha patrocinado un demostrador de vuelo, el Mirador . Se trataba de un avión de ala fija, propulsado por hélice, de 25 centímetros de largo y propulsado por pilas de combustible en miniatura que le proporcionaban una autonomía de unos 20 minutos. Fue construido por la agencia francesa de investigación aeroespacial de defensa ONERA , en colaboración con la Real Academia Militar de Bruselas, y está destinado principalmente a ser un banco de pruebas para tecnologías de sensores en miniatura. ^{[ cita requerida ]}

La DGA prevé que un MAV operativo tenga unos 40 centímetros de largo, un peso inferior a 1,5 kilogramos, una autonomía de 15 minutos o más, un techo de vuelo de 100 metros y un radio de acción de un kilómetro. Por el momento, el concepto parece estrictamente experimental.

La idea de vehículos aéreos no tripulados del tamaño de un pájaro o incluso de un insecto no ha desaparecido, sino que se considera un proyecto para una generación futura. Los vehículos aéreos no tripulados han atraído a una comunidad de aficionados y aficionados, de forma similar a las competiciones de combate de robots que a veces se muestran en televisión, y se han celebrado competiciones anuales. Estos vehículos aéreos no tripulados fabricados en casa demuestran necesariamente ingenio más que sofisticación, pero ofrecen la esperanza de una idea que se impondrá. ^{[ cita requerida ]}

Las investigaciones de 2005 incluyeron un modelo que utiliza el efecto suelo en NPS , ^[20] DelFly en TUDelft y la Universidad de Wageningen , etc. Algunos también consideran el uso de un músculo químico alternativo para accionar MAVs con alas batientes como el Entomopter desarrollado por Robert C. Michelson del Instituto de Investigación sin fines de lucro de Georgia Tech . ^{[ cita requerida ]}

• Vuelo de pájaro
• Vuelo de insectos
• Microvehículo aéreo
• Cuadricóptero
• Abeja robótica
• Vehículo aéreo no tripulado

• Informe documentado de RAND DB-110-ARPA Richard O. Hundley y EC Gritton, Future Technology-Driven Revolutions in Military Operations Results of a Workshop, Informe documentado de RAND DB-110-ARPA (Santa Mónica, CA: RAND, 1994)

Este artículo contiene material que originalmente provino del artículo web Vehículos aéreos no tripulados de Greg Goebel, que existe en el dominio público.