Estado Del Arte

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Estado del arte El estudio de este tipo de aeronaves en particular, tiene sus inicios durante la primera guerra mundial como respuesta a las necesidades que se presentaron en este conflicto, en el que ambas partes buscaban verse favorecidas al implementar las tecnologías presentes en la época en diseños innovadores. En un inicio estos proyectos fueron justificados bajo la premisa de un vehículo capaz de transportar material explosivo y tras posicionarse en un objetivo determinado, liberar dicha carga para así causar el mayor daño posible a las filas enemigas. Sin embargo era sumamente difícil determinar el destino final de vehículo debido a que carecía de un sistema de control y tras ser liberado se encontraba totalmente a merced del viento. Además del gran margen de error que se presentaba al intentar calcular el tiempo que tardaría este para alcanzar su objetivo e introducir este parámetro en un temporizador. Los aviones de este tipo tenían la ventaja de ser de menor tamaño con respecto a cualquier otro debido a que no debían transportar dentro de sí a un piloto además de un significativo ahorro en peso de carga del avión debido a esta circunstancia. A continuación se mencionan algunos de los desarrollos más importantes en este ámbito, para la concepción de un panorama más amplio sobre los antecedentes, y las tendencias futuras. A mediados del siglo XIX Austria desarrolló lo que es considerado como el primer vehículo aéreo no tripulado que consistía en un sistema de globos llenos de helio, dirigido por elementos básicos. Sobre este dispositivo fueron montadas bombas de bajo rango y fue utilizado el 22 de agosto de 1849 para bombardear la ciudad de Venecia. En 1863, o Charles Perley realizó trabajos de investigación sobre bombarderos no tripulados. Su

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Estado del arteEl estudio de este tipo de aeronaves en particular, tiene sus inicios durante la primera guerra mundial como respuesta a las necesidades que se presentaron en este conflicto, en el que ambas partes buscaban verse favorecidas al implementar las tecnologas presentes en la poca en diseos innovadores.En un inicio estos proyectos fueron justificados bajo la premisa de un vehculo capaz de transportar material explosivo y tras posicionarse en un objetivo determinado, liberar dicha carga para as causar el mayor dao posible a las filas enemigas. Sin embargo era sumamente difcil determinar el destino final de vehculo debido a que careca de un sistema de control y tras ser liberado se encontraba totalmente a merced del viento. Adems del gran margen de error que se presentaba al intentar calcular el tiempo que tardara este para alcanzar su objetivo e introducir este parmetro en un temporizador.Los aviones de este tipo tenan la ventaja de ser de menor tamao con respecto a cualquier otro debido a que no deban transportar dentro de s a un piloto adems de un significativo ahorro en peso de carga del avin debido a esta circunstancia.A continuacin se mencionan algunos de los desarrollos ms importantes en este mbito, para la concepcin de un panorama ms amplio sobre los antecedentes, y las tendencias futuras.

A mediados del siglo XIX Austria desarroll lo que es considerado como el primer vehculo areo no tripulado que consista en un sistema de globos llenos de helio, dirigido por elementos bsicos. Sobre este dispositivo fueron montadas bombas de bajo rango y fue utilizado el 22 de agosto de 1849 para bombardear la ciudad de Venecia.

En 1863, o Charles Perley realiz trabajos de investigacin sobre bombarderos no tripulados. Su proyecto ms notorio fue un globo aerosttico llenado con aire caliente que poda cargar con explosivos y tena un temporizador. Para su funcionamiento, eran calculadas las condiciones del aire y se haca un aproximado del lugar en el que sobrevolara en cierto tiempo para as activar un dispositivo que abrira las compuertas y dejara caer los explosivos, sin embargo este sistema era muy bsico y poco preciso.

En 1883 Douglas Archibald de origen britnico logr hacer tomas fotogrficas con la ayuda de un cometa. Douglas Archibald, dedic su vida a hacer investigaciones sobre cometas y sus posibles aplicaciones en tomas areas, publicndolas en peridicos diversos hasta que se dio cuenta del gran impacto que sus experimentos podran tener en la guerra.

En 1898 durante la guerra hispanoamericana, el soldado estadounidense William Eddy tom fotografas desde una cometa siguiendo las lneas de estudio de Archibald. stas fueron las primeras fotos de vigilancia de la historia y tuvieron un impacto incalculable al brindar informacin sobre la ubicacin de las tropas enemigas.

En 1917 el doctor Peter Cooper y Elmer A. Sperry investigaron sobre un dispositivo que llamaron el girscopo estabilizador automtico cuya finalidad era ayudar a mantener una aeronave en vuelo estable, recto y nivelado. Posteriormente Sperry Aerial Torpedo lo utilizaron para convertir una aeronave U.S. Navy Curtiss N-9 de entrenamiento en el primer UAV controlado por radio, el cual vol 50 millas cargando una bomba de 300 libras.

En 1918, la compaa Generaal Motors, dise un avin llamado Kettering Bug. Fue construido a base de madera y diseado teniendo como objetivo cargar una bomba de de hasta 300 libras, fue concebido para ser lanzado desde un vehculo, desplegar el ala hecha a base de lienzo y dirigirse hacia un objetivo programado. Iban a ser utilizados por los estados unidos al final la primera guerra mundial, pero la guerra termin y se cancelaron los pedidos.

Al concluir la primera guerra mundial, la investigacin sobre UAV se redujo considerablemente. Y fue hasta mediado de los aos 30, cuando nuevos UAV fueron diseados para entrenamiento en labores de campaa.

La Queen Bee fue diseada en el Reino Unido y realiz sus primeras pruebas de vuelo en 1935, estaba construida a base de de madera contrachapada y pino. Poda volar a una altura de 17000 y alcanzar velocidades de 100 MPH de manera radio controlada.

Era utilizada como objetivo areo durante misiones de entrenamiento pues los oficiales artilleros de la marina real realizaban disparos en contra de estos.

En 1939 Reginald Denny cre la compaa Radioplane Company, Northrop/Grumman y junt a un equipo de ingenieros en tecnologa de radio de la compaa Lockheed desarrollaron una aeronave de grandes dimensiones controlada a distancia. En los siguientes aos tuvieron xito y produjeron una serie de UAV llamados OQ Targets.

A principios de la segunda guerra mundial Fieseler Flugzeuhau dise el Fi-103, ms conocido como Vergeltungswaffe-1 o V-1era eyectado desde una catapulta a una velocidad de 470mph.propulsado por un motor pulsorreactor y era capaz de cargar hasta 2000 libras de explosivos. Fue utilizado por primera vez contra la poblacin civil de Inglaterray deBlgica en 1944, dejando ms de 900 civiles muertos y unos 35000 heridos.

En el ao 1960, la fuerza area de Estados Unidos de Amrica inicia su primer programa para disear un aviones invisibles y modificar los UAV de combate para misiones de reconocimiento al reducir la seal que dejaba el avin Q-2C Firebee en el radar usando una pantalla especialmente diseada en la frontal de los motores.El resultado fue la aeronave AQM-34 Ryan Firebee, que fue lanzada y controlada desde la aeronave DC-130. Una vez realizada la misin, el UAV era dirigido a un sitio seguro y era recogido por un helicptero.

Lockheed produjo en 1965 el UAV D-21 que era una aeronave capaz de volar a una velocidad de Mach 4, y es reconocidos como el UAV ms rpido de la historia. Con un alcance de 3000 millas a alturas de hasta 80000 pies. Estaba recubierto por una pintura antirradar propia de Lockheed, precursora de la que se usa hoy en da en los aviones invisibles.

El 1973 Israel adapt aviones de tipo Firebee alemanes y los llam Firebee 1241, siendo utilizados en ese ao en la guerra entre Israel, Egipto y Siria, tanto en misiones de reconocimiento como funcionando como aviones seuelo. Los egipcios usaron todos sus misiles tierra-aire contra los Firebees. Los Firebees evadieron exitosamente 32 de los misiles y destruyeron los otros 11 con misiles antirradar. En el ao de 1975 La empresa Ryan Aeronautical modific el Firebee para que pudiera interceptar los mensajes de radio enemigos y tomar fotografas a 60000 pies. El resultado fue el UAV Ryan Special Purpose Aircraft (SPA) 147, el cual poda volar durante 8 horas en vuelo estable cargando una cmara de 300 libras, siendo el primer UAV equipado para comunicaciones de inteligencia a gran altitud.

En 1978, Israel Aircraft Industries construy una aeronave con motor de pistn hecha de fibra de vidrio, la cual responda con una seal muy pequea al radar, lo que unido al pequeo tamao del UAV haca casi imposible abatirlo. El Scout poda transmitir a tiempo real imgenes de video de vigilancia en 360 grados.

Despus de demostrar el xito de los UAV israels el ejrcito de Estados Unidos compr ms de 20 modelos de Pioneer. Estos modelos se convirtieron en los primeros UAV pequeos y baratos de la moderna fuerza militar americana. El Pioneer es impulsado por cohetes, el cual puede partir desde tierra o bien desde un portaaviones en mar, siendo utilizados en vigilancia.

En el ao de1996 el ejrcito israel desarroll el Firebird 2001 que es un UAV controlado de forma remota y proporciona datos en tiempo real y datos de alta precisin sobre un incendio forestal: tamao, velocidad, permetro y movimiento, mediante una serie de tecnologas como GPS, informacin geogrfica y cmaras de visin infrarroja.

Posterior a este Estados Unidos dise un UAV ultraligero llamado Pathfinder a base de energa solar con 4 motores de hlice. Desarrollado por AeroVironment Corporation para investigacin ambiental.

Actualmente uno de los UAV ms importantes es el General Atomics Aeronautical Systems RQ-1 Predator. Se ha usado en misiones de reconocimiento y tiene un rengo de unas 450 millas y hasta 16 horas de video en tiempo real de vigilancia en color y en alta definicin, cmaras de visin infrarroja y SAR (Radar de Apertura Sinttica) antes de volver a la base. Es controlado por un equipo en tierra usando una conexin radio por Line-Of-Sight o usando un satlite. Aunque originalmente fue diseado nicamente para misiones de reconocimiento y vigilancia, se han equipado con misiles antitanque, los cuales han dado en el blanco de forma exitosa.

El RQ-4 Global Hawk Fue usado en la guerra de Afganistn durante las primeras semanas. Tiene 116 pies de envergadura. Est diseado para despegar desde una base de Estados Unidos y volar hasta el pas donde tenga su misin, de forma autnoma, recoger datos y transmitir en tiempo real imgenes de video vigilancia, volar a altura de hasta 65000 pies y volver a la base sin tener que parar.

Por ltimo, Estados Unidos tiene un UAV en activo llamado Ikhana, el uso de este UAV es de pruebas sobre la tecnologa UAV de la NASA. Validar sensores electrnicos, observacin de larga duracin de la Tierra, desarrollar tecnologas que mejoren las prestaciones, seguridad y fiabilidad tanto de aeronaves tripuladas como no tripuladas.

El campo de aplicacin para este tipo de vehculos es cada vez ms grande, siendo un sector aun poco explorado. A pesar que la informacin sobre nuevos proyectos es sumamente escasa, debido a que la mayor parte de estos son desarrollados en secreto, se prev que en aos futuros, remplazarn en gran manera a los actuales vehculos en labores como ubicacin de objetivos, toma de fotografa area, video vigilancia en tiempo real y transporte de pequeas cargas y adicionados con armamento para su implementacin con fines blicos.

Bibliografa:-Proyecto Modelizacin de aeronaves no tripuladas con Simulink Oscar Vila Rovira Julio de 2011. Pag: 5-18.

-Automatic Control of Aicraft and Missiles. Second Edition. John H. Blakelock, pag: 125-38

-Pilots Handbook of Aeronautical Knowledge. 2008 edition. Federal Aviation Administration pag: 97.