Gremlins están llegando: DARPA ingresa a la Fase III de su programa UAV

Por Talal Husseini

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. está casi lista para desatar sus Gremlins, un enjambre de UAV construidos para realizar múltiples tareas desde inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) hasta la entrega de armas y otros equipos esenciales en áreas de alto riesgo. Talal Husseini echa un vistazo al ambicioso programa.

Con aproximadamente unos pocos metros de longitud, los drones en forma de misiles que conformarán el Programa US Urem Gremlin están diseñados para ser bajados de la nave nodriza -un considerable avión de transporte Lockheed C-130 Hercules- y pronto podrán trabajar con su misión prevista . Una vez que se completa esa misión, el C-130 pesca los Gremlins desde el aire usando un dispositivo de captura especial y los lleva a casa, donde los trabajadores de campo los preparan para su próxima misión en 24 horas.

Esa, al menos, es la esencia de cómo el nuevo proyecto de 'enjambre' de drones del ejército de EE. UU. tiene la intención de funcionar. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) otorgó la tercera y última fase para desarrollar una demostración de tecnología a gran escala del sistema de dique duro y recuperación para un equipo de socios industriales liderado por Dynetics, incluyendo Kratos Unmanned Aerial Systems como líder de fabricación, montaje, integración y prueba de cada UAV. Bajo la Fase III, Kratos apoyará las pruebas de vuelo de vehículos aéreos, pruebas de recuperación, demostración del sistema, así como la planificación de capacidades futuras potenciales.

Pequeño y asequible: el papel de Gremlins en el creciente entorno de Anti-Acceso / Negación de Área

Dynetics se adjudicó el contrato de Fase I en 2016 para realizar estudios preliminares para desarrollar un concepto de sistema operacional con capacidades de recuperación de aire y completó el diseño del sistema en la Fase II el año pasado. El equipo también está buscando modificar el sistema para otras aeronaves de transporte, haciendo que los Gremlins sean una perspectiva aún más atractiva. El contrato de la Fase III tiene una duración de 21 meses, y el premio vale $ 38.6 millones. Se espera que todo el proyecto de tres fases dure 43 meses y valga hasta $ 64 millones en total.

Scott Wierzbanowski, gerente del programa en la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA explica: "El programa proporciona una solución asequible para llevar a cabo operaciones de combate aéreo en el entorno de Anti-Acceso / Negación de Área (A2AD) en crecimiento. Los Gremlins son vehículos no tripulados pequeños y asequibles, lo que significa que el usuario tiene la capacidad de desplegarlos en escenarios de mayor riesgo que no serían aceptables para las aeronaves tripuladas.

"Las primeras pruebas de vuelo nos han dado la confianza de que podemos cumplir nuestro objetivo de recuperar cuatro gremlins en 30 minutos".
"Con la capacidad de recuperar vehículos en el aire, podemos utilizar sensores más capacitados y de mayor costo para aumentar nuestra capacidad general de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) y hacerlo a un costo reducido por misión, muy por debajo de los sistemas prescindibles. o aviones tripulados pueden proporcionar ".

Para comprender mejor lo que esto significa en la práctica, se llevó a cabo una demostración en Yuma Proving Ground en Arizona, EE. UU., para proporcionar una separación segura y una prueba de vuelo cautivo del sistema de dique duro y recuperación, con un enfoque especial en la reducción de riesgos mediante modelos extensivos y simulación.

"Las primeras pruebas de vuelo nos han dado la confianza de que podemos cumplir nuestro objetivo de recuperar cuatro gremlins en 30 minutos", agregó Wierzbanowski.

UAVs: una tecnología del futuro

Una demostración exitosa podría ver estos UAV altamente avanzados disponibles el próximo año. Cada Gremlin está diseñado para durar 20 usos, es más económico de fabricar que drones convencionales más duraderos y tiene menores costos de emisiones y mantenimiento. Pueden transportar hasta 150 lb de diferentes tipos de sensores e integrar nuevas tecnologías para abordar diferentes tipos de misiones. DARPA también está viendo cómo los Gremlins pueden operar en escenarios de batalla, quizás además de los F-35, F-22 y otros aviones de combate.

El diseño implica el despliegue de un dispositivo de captura estabilizado y remolcado por debajo y lejos del avión de transporte C-130. El Gremlin se acoplaría con el dispositivo con un estilo similar al de una operación de reabastecimiento en vuelo. Una vez atracado y apagado, el vehículo aéreo se eleva al C-130, donde está mecánicamente asegurado y estibado. Según DARPA, esta tecnología se puede adaptar fácilmente para permitir la recuperación debajo de las alas y la recuperación de la bahía por otros aviones de carga.

Wierzbanowski dice: "El vehículo aéreo Gremlins debe tener en cuenta la posición y la velocidad del vehículo anfitrión, la posición relativa del sistema de recuperación conectado al vehículo anfitrión y factores ambientales como la turbulencia. Luego debe traducir todas estas variables en entradas de control de orientación al vehículo aéreo, lo que le permitirá entrar en contacto con el sistema de recuperación.

"Aunque desafiante, las actividades recientes de modelado y pruebas de vuelo han reducido el riesgo técnico general a un nivel aceptable. Las pruebas finales de vuelo y las demostraciones del sistema en 2019 demostrarán la viabilidad de la capacidad. El desafío técnico de coordinación de enjambres continuará trabajando a través de Gremlins y otros programas ".

Eric DeMarco, presidente y CEO de Kratos, dijo: "Nuestro equipo se enorgullece de haber tenido éxito en esta solicitud tan competitiva con nuestro socio principal Dynetics. Kratos es el líder mundial en sistemas aéreos no tripulados de aviones no tripulados de alto rendimiento, y estamos aplicando este liderazgo en el programa Gremlins ".

¿Es Gremlins demasiado ambicioso?

Gremlins no es el primer proyecto de UAV llevado a cabo por DARPA. En 2015, la agencia desarrolló enjambres de UAVs livianos y autodestructivos bajo el programa de Sistemas entrantes, controlados, liberables al aire e irrecuperables (ICARUS). Estos drones de papel sin hélice, diseñados por la firma de investigación y desarrollo de San Francisco Otherlab, están guiados por un piloto automático y un servo; y son capaces de entregar cargas útiles de 3lb con un rango de precisión de diez metros.

Pero la idea de un enjambre de drones mucho más sofisticados y robustos zumbando alrededor del campo de batalla realizando caídas de carga y regresando intactos ciertamente suena más complicado. ¿Qué tan prácticos son los Gremlins y cuáles son los desafíos operativos que DARPA deberá abordar?

Primero, vale la pena tener en cuenta el costo de mantener en el aire un gran avión de transporte como el C-130 mientras se envía el enjambre. A capacidad máxima, el C-130 tiene un alcance de 2,356 millas y una capacidad máxima de combustible de 60,000 lb (7,186 galones). A $ 5.50 por galón de combustible, por lo tanto costaría alrededor de $ 40,000 para que el C-130 permanezca en el aire para su rango máximo. El tiempo necesario para que el C-130 capture, atraque y enrolle varios drones en rápida sucesión podría proporcionar sus propios problemas en una situación de conflicto de alta intensidad.

En segundo lugar, existe una gran cantidad de datos computacionales que se deben registrar durante la operación de drones simultáneos, con expertos altamente capacitados necesarios para llevar a cabo el análisis y responder rápidamente. Además, la creciente prominencia de la guerra electrónica resalta la vulnerabilidad de los drones semiautónomos a la interferencia electrónica o ciberataques, lo que podría hacer que un proyecto multimillonario se inutilice en cuestión de minutos.

Prueba de funcionalidad completa: ambición de eficacia

El programa Gremlins puede ser ambicioso, pero no obstante representa un gran avance para el trabajo de DARPA en enjambres de UAV. Gremlins puede ser útil en operaciones de alta intensidad y en operaciones de rutina. Usar un solo avión tripulado, como un C-130, para gestionar de forma segura y remota múltiples vehículos aéreos no tripulados será esencial para mejorar el apoyo a las misiones tácticas de ataque, reconocimiento / vigilancia y apoyo aéreo cercano.

Por ahora, el equipo dirigido por Dynetics primero tendrá que demostrar sin lugar a dudas que las tecnologías de captura, reabastecimiento de combustible y hard-docking son completamente funcionales y que Gremlins es eficaz para proporcionar asistencia rápida a las tropas sobre el terreno a un costo relativamente bajo.