La octava jornada de CTID+I reunió a 400 participantes y exhibió al Búho, el UAV eléctrico de la Fuerza Aérea Argentina. Con Espacio Tech presente, el capitán Juan Manuel Terán explicó cómo los requisitos de una misión se traducen en el diseño de un dron de ala fija.
La octava Jornada de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Defensa (CTID+I), realizada esta semana en el Centro Cultural de la Ciencia, en Buenos Aires, reunió presentaciones técnicas y una exposición de vehículos aéreos, terrestres y marítimos no tripulados desarrollados en Argentina para aplicaciones de defensa. Entre los equipos exhibidos estuvo el Búho, el dron eléctrico de la Fuerza Aérea Argentina. Espacio Tech estuvo presente en el encuentro, donde el capitán Juan Manuel Terán, de la Dirección General de Investigación y Desarrollo del Ejército Argentino, explicó cómo se diseña un dron de ala fija a partir de los requisitos de una misión, tomando como ejemplo una aeronave concebida para tareas de vigilancia y reconocimiento con ocho horas de autonomía.
De la misión al diseño de un dron
Organizada por la Secretaría de Investigación, Política Industrial y Producción para la Defensa, la jornada reunió a cerca de 400 participantes de las Fuerzas Armadas, organismos científicos, universidades, empresas y delegaciones extranjeras. El programa estuvo dedicado a sistemas autónomos y vehículos no tripulados aéreos, terrestres y marítimos.
En ese marco, Terán presentó una explicación del proceso que permite convertir una necesidad operativa en una aeronave: definir qué debe transportar, cuánto tiempo debe permanecer en vuelo y en qué condiciones debe operar. Esas exigencias determinan las dimensiones y características del ala, el fuselaje, la propulsión, las superficies de cola y el tren de aterrizaje. Aunque cambie la escala, un dron de ala fija requiere cálculos y decisiones de ingeniería comparables con los de un avión de mayor porte.
¿Cómo se diseña un UAV para vigilancia y reconocimiento?
Durante su exposición, Terán utilizó como ejemplo el diseño de un dron para misiones de vigilancia y reconocimiento.
La aeronave debía permanecer en vuelo durante 8 horas, tener un alcance de 120 kilómetros y poder operar hasta unos 6.100 metros de altura. Su velocidad de vuelo debía rondar los 167 kilómetros por hora, con una máxima de 241 kilómetros por hora. Para el despegue y el aterrizaje emplearía motores eléctricos, combinados con un motor de combustión interna como parte de su propulsión híbrida.
El diseño también debía permitir transportar hasta 30 kilogramos de equipos intercambiables para realizar distintas tareas. Entre los instrumentos previstos estaban un sensor LiDAR, una cámara electroóptica para obtener imágenes y un repetidor de señales para ampliar la cobertura de las comunicaciones. Todas estas características eran requisitos que la aeronave debía cumplir y que guiaban los cálculos de ingeniería, no resultados de pruebas de vuelo.
Según explicó Terán, el primer paso para realizar el diseño de una aeronave como ésta consiste en estudiar aeronaves similares para estimar las dimensiones y el peso del nuevo diseño.
En el ejemplo presentado, se calculó un peso de despegue cercano a los 130 kilogramos, contando la estructura, los equipos, el combustible y los instrumentos destinados a la misión. A partir de esa estimación, se evaluaron distintas combinaciones de tamaño del ala y potencia del motor para cumplir con la autonomía, las velocidades y las demás condiciones solicitadas.
Estas decisiones también dependen de los componentes disponibles. Los cálculos iniciales indicaban que se necesitaba un motor de unos 29 caballos de potencia, pero la oferta del mercado obligó a ajustar esa elección. Lo mismo ocurrió con las baterías: como no se conseguían las que cumplían la especificación solicitada, fue necesario acordar una modificación con quien había encargado el desarrollo.
Para diseñar el ala, se compararon distintos perfiles aerodinámicos, con el objetivo era encontrar un perfil capaz de sostener el peso de la aeronave con la menor resistencia al avance posible, reduciendo así la energía necesaria para mantenerse en vuelo. Por eso se estudiaron perfiles similares a los de los planeadores, adecuados para buscar una gran autonomía.
El ala del ejemplo era rectangular, tenía cinco metros de punta a punta y dos metros cuadrados de superficie. Además, se estudiaron parámetros como su inclinación respecto del fuselaje y la variación de esa inclinación a lo largo del ala. Estos ajustes permiten controlar cómo se distribuye la sustentación y reducir la resistencia que debe vencer el motor, tanto por la forma y el rozamiento de la aeronave con el aire como por los remolinos asociados a la generación de sustentación.
El Búho y los desarrollos argentinos en exhibición
Además de esta charla y otras exhibiciones técnicas, la jornada incluyó una exposición de drones y sistemas autónomos desarrollados en Argentina. Entre ellos estuvo el AR-1F Búho, un vehículo aéreo no tripulado de ala fija y propulsión eléctrica de la Fuerza Aérea Argentina.
Destinado al entrenamiento de operadores, este ejemplar permite practicar despegues, aterrizajes, navegación y uso de sensores a bordo, como preparación para operar sistemas de mayor porte. La institución informó que fue recientemente certificado por la Dirección General de Aeronavegabilidad Militar Conjunta como el primer UAV militar Clase I de propulsión eléctrica del país.
El encuentro también reunió desarrollos terrestres del Ejército, como el Vehículo Autónomo de Exploración, y marítimos de la Armada, entre ellos la embarcación no tripulada USV-01.
Las presentaciones abordaron tecnologías necesarias para operar estas plataformas, desde sensores y navegación autónoma hasta comunicaciones, ciberseguridad y guerra electrónica. Representantes de Ucrania y Estados Unidos sumaron experiencias sobre el empleo de drones y su impacto en las operaciones militares.
El ciclo de jornadas tendrá su cierre el 12 de noviembre en la Base Naval Mar del Plata, mientras que Defensa anunció publicaciones técnicas de acceso abierto para reunir los proyectos y debates del encuentro.
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