El 28 de febrero, la Dirección de Sistemas Aeroespaciales del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea voló con éxito el XQ-67A, un vehículo aéreo sin tripulación, una estación de detección externa, en el Centro de Operaciones de Vuelo Gray Butte de General Atomics, cerca de Palmdale (California).
El XQ-67A es el primero de una segunda generación de plataformas autónomas de colaboración. Tras el éxito del XQ-58A Valkyrie, el primer vehículo aéreo sin tripulación de bajo coste destinado a proporcionar al combatiente una masa creíble y asequible, el XQ-67A prueba el enfoque de chasis común o «género» para el diseño, construcción y prueba de aeronaves, según Doug Meador, jefe de capacidad de plataformas autónomas de colaboración de la Dirección de Sistemas Aeroespaciales de la AFRL. Este enfoque allana el camino para que otras «especies» de aeronaves puedan reproducirse rápidamente en un chasis de género estándar.
Este nuevo enfoque también responde al reto de la competencia entre grandes potencias, al acelerar la entrega de capacidades avanzadas y asequibles al combatiente.
«Este enfoque ayudará a ahorrar tiempo y dinero aprovechando las subestructuras y subsistemas estándar, de forma similar a como la industria del automóvil construye una línea de productos», dijo Meador. «A partir de ahí, el género se puede construir para otras aeronaves -similar al de un bastidor de vehículo- con la posibilidad de añadir diferentes kits de aeronaves al bastidor, como una estación de detección fuera del tablero o una estación de armas fuera del tablero».
Entonces, ¿qué es una plataforma autónoma de colaboración?
«Lo hemos desglosado en función de cómo los ve el combatiente: autonomía, integración de sistemas humanos, cargas útiles de sensores y armas, redes y comunicaciones y vehículo aéreo», explicó Meador.
«Llevamos desarrollando este tipo de sistemas desde el inicio de la iniciativa de tecnologías de aeronaves de bajo coste y capturabilidad», añadió.
El principal esfuerzo que exploró inicialmente el concepto de género/especie fue el programa LCAAPS (Low Cost Attritable Aircraft Platform Sharing), que aportó tecnología y conocimientos al programa OBSS que culminó con la construcción y el vuelo del XQ-67A, explicó Meador.
«La intención de LCAAPS desde el principio era que estos sistemas aumentaran, no sustituyeran, a las aeronaves tripuladas», dijo Trenton White, director de los programas LCAAPS y OBSS de la Dirección de Sistemas Aeroespaciales de la AFRL.
A finales de 2014 y principios de 2015, los años iniciales de la iniciativa LCAAT, el equipo comenzó con algunos diseños internos, por los que Meador da crédito a White, que dirigió los estudios iniciales que evolucionaron hacia la definición de requisitos para el Low Cost Attritable Strike Demonstrator, o LCASD, Joint Capability Technology Demonstration. El equipo LCASD definió, diseñó, construyó y probó el XQ-58 por primera vez en 2019.
«La primera generación fue XQ-58, y eso fue realmente para probar el concepto de que se podía construir una capacidad de combate relevante de forma rápida y barata», dijo White.
El programa OBSS se basó en la capacidad de bajo costo que LCASD probó aprovechando la investigación en tecnología de diseño y fabricación que había tenido lugar desde la primera generación y se dirigió a reducir el riesgo en el desarrollo de futuras generaciones, agregó White.
«Desde el principio del LCAAT, siempre tuvimos la intención de desarrollar varios vehículos en espiral», explicó White. «Una vez que el vehículo está listo, se puede empezar a integrarle elementos como sensores, autonomía, armas, cargas útiles y componentes electrónicos».
Con el XQ-67A, el equipo está utilizando el enfoque de plataforma compartida o aprovechando las prácticas de la industria automovilística.
«Queremos aprovechar la tecnología desarrollada desde el XQ-58, desde la primera generación», añadió White.
Con los avances en la tecnología de fabricación desde el XQ-58, el equipo se propuso utilizar ese sistema y los avances tecnológicos para crear un diseño de sistema con un coste más bajo y una fabricación más rápida en mente.
«Todo gira en torno al bajo coste y la capacidad de respuesta», afirma White.
El equipo comenzó a discutir LCAAPS en 2018, centrándose en la noción de «¿podemos proporcionar al adquirente una nueva forma de comprar aviones que sea diferente y mejor y más rápida que la vieja forma tradicional de cómo construimos aviones tripulados?», dijo Meador. «Lo que significa que prácticamente empezamos de cero cada vez».
En su lugar, el equipo consideró el mismo enfoque que aplica un fabricante de automóviles para construir una línea de vehículos, donde el desarrollo continuo a lo largo del tiempo funcionaría también para las aeronaves.
«En realidad, se trata de aprovechar las mejores prácticas que hemos visto en la industria del automóvil y en otros sectores, donde el tiempo de comercialización ha disminuido, mientras que el tiempo hasta la capacidad operativa inicial de los aviones militares ha aumentado a un ritmo alarmante», dijo White.
Con esta plataforma de género, White dijo que se puede crear un avión utilizable más rápidamente a un coste más bajo con más oportunidades para la actualización e inserción de tecnología si se desarrollan y lanzan nuevos modelos cada pocos años.
El AFRL aprovecha la innovación científica y tecnológica para satisfacer necesidades operativas específicas, con el fin de garantizar que las capacidades militares lleguen a manos de los combatientes. El XQ-67 es la primera variante que se diseña y construye a partir de esta plataforma compartida, dijo White.
«Los principales objetivos son validar un concepto de sistema de avión abierto para hardware y software y demostrar la rapidez de comercialización y el bajo coste de desarrollo», añadió.
En este proyecto se estudió la incorporación de aspectos del OBSS y del OBWS a diferentes conceptos de capacidad. El OBSS se consideraba más lento al llevar sensores pero con mayor autonomía, mientras que el OBWS se consideraba más rápido y maniobrable, con menor autonomía pero mejor alcance.
«Queríamos diseñar ambos, pero averiguar qué parte de los dos se puede hacer común para poder seguir este tipo de enfoque de especies de chasis», dijo Meador.
El XQ-67A ha tardado algo más de dos años en construirse y ha avanzado rápidamente en el proceso de diseño, construcción y vuelo. Aunque el equipo trabajó inicialmente con cinco proveedores de la industria, la AFRL decidió a finales de 2021 aprovechar la oportunidad de construir el diseño de General Atomics.
Este exitoso vuelo es la prueba inicial de que el enfoque de género funciona y de que se pueden construir aviones a partir de un chasis.
«Todo esto forma parte de un plan mayor y se trata de esta masa asequible», añadió Meador. «Hay que hacerlo de forma asequible y este programa -aunque al final haya un avión al que le vamos a sacar mucho partido- el propósito de este programa era el viaje de la producción rápida y de bajo coste tanto como el destino de un avión de combate relevante».
Esto indica a otras empresas que existe un nuevo enfoque para construir un avión, alejándose del método convencional de empezar desde cero, dijo Meador.
«No tenemos tiempo ni recursos para hacer eso», dijo Meador. «Ahora tenemos que actuar con más rapidez».
USAF/Marzo 05 de 2024
