UAV: VTOL Blaze Spider

UAV VTOL

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Una empresa israelí (Blaze) presentó recientemente Spider, un UAV (vehículo aéreo no tripulado) VTOL (despegue y aterrizaje vertical) ligero alimentado por batería que se puede desmontar y transportar en una mochila. Spider puede ensamblarse y estar listo para usar en diez minutos. En comparación con los vehículos aéreos no tripulados VTOL más grandes que funcionan con gasolina, Spider enfatiza que la principal ventaja de los vehículos aéreos no tripulados VTOL en comparación con los vehículos aéreos no tripulados de helicóptero es la velocidad, la resistencia y la estabilidad superiores en condiciones de viento. Los UAV VTOL también son más fáciles de aterrizar de forma segura y sin daños. Los UAV VTOL han sido prácticos en los últimos años debido a los avances en el software de control de vuelo y al tiempo de vuelo suficiente para hacer frente a cualquier problema imprevisto. Se espera que Spider sea popular entre los clientes no militares que necesitan un sistema de búsqueda y vigilancia que sea liviano, alimentado por batería y fácil de usar con una capacitación mínima.

Los UAV VTOL anteriores funcionaban, pero eran más pesados, más caros y no tan fáciles de usar. Por ejemplo, en 2019, la Marina de los EE. UU. comenzó a probar el nuevo UAV VBAT VTOL. Parece un pequeño UAV de ala fija con un motor de gasolina/aceite impulsado por hélice (montado en la parte trasera) (como una cortadora de césped). La hélice VBAT está alojada en una cubierta circular abierta (que proporciona una superficie para despegar y aterrizar verticalmente) combinada con controles de vuelo computarizados similares a los que hicieron posible los scooters Segway de dos ruedas con autoequilibrio en 2001. En otros Es decir, VBAT despega y aterriza automáticamente en un lugar especificado por el operador. Después del despegue, el VBAT se vuelca y vuela como cualquier otro avión de ala fija. De esta manera, el VBAT de 37,3 kg (82 libras) puede transportar una carga útil de 3,6 kg (ocho libras) y hacerlo todo más largo y más lejos que los UAV de cuadricópteros pequeños actuales.

VBAT generalmente lleva una cámara de vídeo diurna/nocturna con cardán que puede transmitir video a una distancia de hasta 72 kilómetros o almacenarlo cuando VBAT realiza misiones de vuelo a una distancia de hasta 630 kilómetros. La resistencia (80 kilómetros por hora con una hora de reserva) es de ocho horas. VBAT es pequeño, solo mide 2,4 m (8 pies) de largo con una envergadura de 2,74 m (9 pies) y se descompone en contenedores de envío resistentes a la intemperie para el transporte. Una tripulación de dos hombres puede ensamblarlo, cargar los parámetros de vuelo (para una misión automatizada) y tenerlo listo para despegar en 20 minutos. Se pueden intercambiar diferentes módulos de carga útil por otros que hacen mapeo o análisis del terreno. El generador integrado proporciona hasta 500 vatios para sensores de carga útil. La altitud máxima es de 4.700 metros (15.000 pies) y VBAT puede soportar vientos de hasta 48 kilómetros por hora. Solo necesita un área despejada de 3x3 metros (10 pies cuadrados) para el despegue y el aterrizaje.

Para 2021, VBAT se actualizó a VBAT 128, un modelo más pesado de 56,6 kg (124 libras) con una carga útil de 11,3 kg (24 libras) y mejoras en las opciones de alcance, resistencia y carga útil. El equipo de operadores de dos hombres para VBAT se puede capacitar en dos semanas y cada VBAT, dependiendo de cuántos módulos de carga útil se proporcionen, costará unos cientos de miles de dólares. El ejército de EE. UU. (ejército y marina) ha comprado algunos, principalmente para explorar más a fondo el uso de esta tecnología en barcos o para operaciones terrestres. En tiempos de guerra, los sistemas como este se pueden poner en servicio rápidamente y los problemas se pueden detectar y solucionar en el camino. En tiempos de paz, los presupuestos son menores y el tiempo disponible para realizar más pruebas y desarrollo es más largo.

Hay competencia. En 2019, se vio a un destructor chino en el Mar de China Meridional usando un nuevo UAV VTOL desde su plataforma de helicópteros. El VTOL UAV se identificó fácilmente como el SD40 fabricado en China, un UAV ofrecido a la venta a usuarios comerciales para operar sobre tierra o mar. El SD40 es pequeño, solo pesa 40 kg (88 libras) y aparentemente está diseñado para uso naval en barcos más pequeños (corbetas y lanchas patrulleras) porque los destructores chinos usan helicópteros tripulados y no tripulados más grandes debido a sus cargas útiles más grandes, mayor tiempo de vuelo y mejor estabilidad en alta. vientos, como se encuentran con frecuencia en el mar. Pero el SD40 es un quadcopter híbrido / UAV de hélice de ala fija. El SD40 es un cuadricóptero alimentado por batería de triple fuselaje (para despegue y aterrizaje) que cambia a una hélice trasera alimentada por gasolina en el fuselaje principal más grande y procede como un avión de ala fija una vez en el aire. Los dos fuselajes exteriores más pequeños contienen cada uno dos de los rotores de cuadricópteros y baterías para despegar, aterrizar o flotar. El ala fija de 3,7 metros (11,8 pies) proporciona suficiente sustentación y estabilidad para un vuelo nivelado y una velocidad máxima de 180 kilómetros por hora. La velocidad de crucero es de 100-140 kilómetros por hora. La carga útil máxima es de 6 kg (13 libras) que manejará una amplia gama de videocámaras diurnas/nocturnas o incluso un radar liviano (SAR o lidar). SD40 tiene una resistencia de hasta seis horas (dependiendo de la cantidad de vuelo estacionario). La altitud máxima es de 5.000 metros (16.000 pies), aunque las altitudes operativas normales son de 1.000 a 3.000 metros. Hay varios diseños de VTOL similares al SD40 disponibles. El VBAT lleva el concepto a un nivel superior en rendimiento, pero la armada china tiene un presupuesto mayor y un mayor sentido de urgencia.

Estos diseños de VTOL se están volviendo más populares porque pueden operar desde barcos más pequeños y lanchas patrulleras y tienen mejor resistencia y estabilidad (con vientos fuertes) que los helicópteros UAV más pesados. La Marina de los EE. UU. ganó experiencia práctica en esto cuando usaron (y todavía usan) el helicóptero UAV MQ-8B Fire Scout de 1.4 toneladas. El MQ-8B carecía de la estabilidad en mal tiempo y otras condiciones que pueden manejar los helicópteros más grandes. La Marina compró 29 MQ-8B después de 2009 y acumuló más de 12.000 horas de vuelo en unos pocos años. El diseño básico era bueno, pero era demasiado pequeño.

En 2013, la marina experimentó transfiriendo el hardware y el software de control del MQ-8B a un helicóptero más grande (un Bell 407 navalizado) para convertirse en el MQ-8C de 2,7 toneladas. Esto proporcionó una mayor estabilidad, resistencia y el triple de la carga útil de la versión 8B. La armada compró 36 MQ-8C y quería adquirir alrededor de cien para usar en barcos más pequeños. Ese plan está en suspenso, principalmente por razones de presupuesto, pero también para ver qué tan bien funcionan los UAV VTOL. VBAT es mucho más barato que un UAV basado en helicóptero y eventualmente puede reemplazar a muchos UAV de helicópteros navales.

China tiene más opciones cuando se trata de diferentes tipos de vehículos aéreos no tripulados porque tiene la mayor cantidad de desarrolladores/fabricantes de vehículos aéreos no tripulados en el mundo y domina el mercado de cuadricópteros. Se ha visto a la Armada china probando una gran variedad de estos diseños comerciales, incluidos algunos similares al MQ-8B. China también tiene una mayor cantidad de pequeños buques de guerra y lanchas patrulleras que los Estados Unidos y muchos de estos pueden acomodar un UAV VTOL más pequeño. China probablemente tendrá un UAV VTOL similar a VBAT en poco tiempo. La tecnología utilizada en VBAT no es exótica y los fabricantes chinos copiaron rápidamente el diseño de Segway hace más de una década.