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RUAS-160: presente y futuro

Por José Javier Díaz


Analizamos el origen, presente y futuro de este innovador sistema aéreo no tripulado de alas rotativas diseñado por las empresas argentinas INVAP, Cicaré y Marinelli, que se caracteriza por su gran potencial para cumplir tareas civiles y militares muy variadas, desde la pulverización de campos; búsqueda y rescate; inteligencia, vigilancia y reconocimiento.


El desarrollo del Sistema Aéreo No Tripulado de Alas Rotativas denominado RUAS-160 por las siglas en inglés de Rotary-Wing Unmanned Aerial System (RUAS) y su peso de 160 kilogramos, comenzó hace casi un lustro, cuando en el año 2017 las empresas privadas argentinas Cicaré y Marinelli Technologies aunaron esfuerzos para fabricar un RUAS para el agro.

Dos años más tarde, en 2019, la compañía estatal INVAP se sumó al proyecto a fin de aportar tecnologías más avanzadas y especializadas, particularmente con vistas a proveer RUAS a las Fuerzas Armadas (FFAA) y de Seguridad (FFSS), argentinas y extranjeras.

Vale recordar que Cicaré lleva casi medio siglo dedicada al diseño y fabricación de helicópteros ultraligeros y ligeros, así como también simuladores de vuelo para aeronaves de alas rotativas y en 2008 realizó la conversión de uno de sus helicópteros en una plataforma remotamente piloteada.

Por su lado, Marinelli es una PYME orientada a desarrollar y brindar soluciones de alta tecnología para maximizar la productividad agropecuaria.

Con respecto a INVAP, ésta incursionó hace casi 15 años en el desarrollo de sistemas aéreos no tripulados de ala fija, denominados UAS (por las siglas en inglés de Unmaned Aerial Systems), como contratista principal del malogrado Programa SARA (Sistema Aéreo Robótico Argentino), iniciativa que preveía el diseño y producción nacional de UAS Clase 2 y 3 (medio y largo alcance, respectivamente) para las Fuerzas Armadas y de Seguridad.



El RUAS-160

La presentación oficial del primer Modelo de Evaluación Tecnológica (MET-1) del RUAS-160 tuvo lugar en la feria “Expoagro” 2020, en marzo de ese año en la localidad bonaerense de San Nicolás.

El MET-1 se presentó integrado a la estructura del simulador cautivo de helicópteros SVH-4 -desarrollado por CICARÉ- y sirvió para demostrar las capacidades operativas del sistema, convirtiéndose en un elemento muy útil, económico y seguro para las etapas iniciales de entrenamiento del personal que operará los futuros RUAS operativos.

Además, también servirá para testear la performance de los sucesivos MET previstos en la hoja de ruta del desarrollo tecnológico sin los riesgos que implica el vuelo “libre” de estos helicópteros no tripulados.

Por su originalidad, complejidad tecnológica y potencial aporte al campo, el RUAS-160 obtuvo la Medalla de Oro, mención en Diseño Industrial y en Buenas Prácticas Agrícolas, en el rubro “Robótica Aplicada a la Agroindustria”.

Tras llevar a cabo los primeros vuelos “cautivo” y “libre” a fin de testear el comportamiento de los diversos subsistemas y de la aeronave en su conjunto, se comenzó a implementar un programa de ensayos para la certificación oficial del RUAS-160 ante la Administración Nacional de Aviación Civil (ANAC).

En ese sentido, no debe olvidarse que -inicialmente- se pensó en este proyecto de RUAS como un producto “civil” orientado a satisfacer la demanda del sector agrícola-ganadero y organismos de seguridad, nacionales y extranjeros.

Certificado el prototipo de uso civil, se haría más sencillo hacer lo propio con un modelo más sofisticado, adaptado a los altos requerimientos de las Fuerzas Armadas argentinas y de otros países.

En este sentido, Darío Giusi, Gerente del Área de Negocios Defensa y Seguridad de INVAP, afirmó que: “En cuanto a la plataforma de vuelo en sí, básicamente hay un modelo más orientado al mundo civil y otra para misiones embarcadas y/o militares con una doble motorización y características particulares. Podemos decir que la primera es en sí un producto y, a la vez, es un modelo de evaluación tecnológica avanzado de la segunda. Básicamente los temas militares pasan por la redundancia de los sistemas, que no es poco, cierta variante de motorización y alguna cosa más”.

Por su parte, Juan Manuel Cicaré, afirmó que: “… llevamos más de 100 horas de vuelo de pruebas de la plataforma no tripulada. Este proyecto no sólo tiene aplicaciones previstas para usuarios civiles (productores agropecuarios, instituciones policiales, etc.) sino también clientes militares, que emplean este tipo de sistemas aéreos no tripulados para tareas de inteligencia, vigilancia, reconocimiento, búsqueda y rescate, etc.”.

Su diseño liviano (160 kilos) y compacto (gracias a contar con rotores coaxiales contra rotativos y no requerir rotor de cola) facilita el transporte, almacenamiento y operación del RUAS-160 en espacios confinados, ya sea por las características del terreno (orografía y flora) y/o desde la cubierta de un buque, ya sea de día como de noche, incluso bajo condiciones climáticas adversas, con menor riesgo que otros tipos de vehículos aéreos.



Segmento aéreo y terreno

Al igual que cualquier sistema aéreo no tripulado extranjero de primer nivel, desde su concepción, el desarrollo del RUAS-160 contempló los requerimientos operativos y las características técnicas que debían reunir su segmento aéreo, el cual se refiere al helicóptero no tripulado en sí mismo y sus cargas útiles; y el segmento terreno, que abarca la consola de monitoreo y control, los sistemas de comunicaciones por radio/satélite, el simulador de vuelo, la documentación técnica (manuales de operación y mantenimiento), herramientas especiales y repuestos, etc.

La Estación Terrena de Control (ETC) es un Subsistema robusto y portátil gracias a su reducido peso y dimensiones, el cual puede ser adaptado en valijas de alto impacto, y no exige mayor servidumbre logística por ser autosuficiente para su funcionamiento operativo.

Asimismo, también está prevista la adaptación de la ETC a un container estándar para ser embarcada en buques sin afectar el funcionamiento de otros sistemas embarcados e incluso de su capacidad para operar simultáneamente el RUAS-160 con helicópteros tripulados.

A pedido del cliente, la ETC puede ser instalada en forma permanente en una ubicación fija, para lo cual se ha previsto dotarla con un diseño ergonómico que armonice la distribución de las consolas de operación y presentación de datos e imágenes; las antenas y enlaces de comunicaciones por radio y/o satélite; mobiliario, aire acondicionado, alimentación eléctrica, etc.

Asimismo, transversal a ambos segmentos (el de vuelo y el terreno), resulta clave la gestión del Factor Recursos Humanos, ya que la operación y mantenimiento (preventivo y correctivo) de este tipo de equipamientos exige un elevado nivel de formación y experiencia por parte de los “pilotos”, los operadores de las diversas cargas útiles, los técnicos de mantenimiento, etc.


Ficha técnica del RUAS-160

1_ Dimensiones:

  • Longitud: 3,10 m.

  • Ancho fuselaje: 0,70 m.

  • Ancho patines: 1,80 m.

  • Altura: 1,72 m.

  • Diámetro de los rotores superior e inferior: 3,60 m (cada uno).


2_ Pesos:

  • Peso vacío: 80 Kg.

  • Peso de la carga útil más combustible: 70 Kg.

  • Peso máximo de despegue: 150 Kg.

Es preciso tener en cuenta que el prototipo MET-1 del RUAS-160 pesa 150Kg a fin de facilitar su proceso de homologación y certificación civil ante la ANAC. Cumplida la certificación para uso civil, se hará lo mismo ante la Dirección General de Aeronavegabilidad Militar Conjunta (DIGAMC), a fin de obtener la certificación militar con un peso máximo que se estima será de 165 Kg.


3_ Fuselaje y materiales

La estructura del helicóptero está fabricada en cromo molibdeno bajo norma aeronáutica, los carenados son de materiales compuestos y las palas de los rotores contra-rotativos son metálicas.


4_ Sistema Propulsivo

  • Un motor a pistón de dos tiempos.

  • Potencia: 39 HP.

  • Opcional: Redundancia doble motor a pistón de dos tiempos.

  • A futuro: propulsión a turbinas para operar a mayor altitud y velocidad.



5_ Sistema de Navegación, Guiado y Control (NG&C):

Software y hardware de diseño y producción nacional basado en sistemas COTS, permite la operación del RUAS-160 en los siguientes modos:

  • Automático.

  • Semiautomático.

  • Manual.

El sistema NG&C del RUAS-160 permite que sea remotamente piloteado a distancia desde la consola en tierra o a bordo de un buque. Además, puede cumplir un plan de vuelo en base a waypoints preestablecidos por el operador del sistema.

La operación a distancia del RUAS-160 reduce costos y evita riesgos para los tripulantes de aeronaves tripuladas, ya que éstas no sólo están expuestas a una eventual falla mecánica, sino también a los efectos de armas de fuego que pueden derivar en bajas entre el personal o daños de diversa magnitud en las aeronaves.


6_ Performance operativa:

  • Techo operativo: 3.500 metros de altitud.

  • Velocidad máxima: 175 Km/h aproximadamente.

  • Velocidad de crucero: 148 Km/h aprox.

  • Velocidad de trabajo de aeroaplicación de fitosanitarios: entre 5 y 90 Km/h.



7_ Cargas Útiles

El RUAS-160 posee la capacidad para portar hasta 70 Kg entre combustible y cargas útiles (sensores y/o agroquímicos) idóneas para el tipo de misión que deba cumplir. Las cargas útiles se montan en un módulo central intercambiable, adosado en la parte inferior del fuselaje.

En el diseño del RUAS-160 se tuvo en cuenta la posibilidad de maximizar su flexibilidad operativa y facilitar su operación y mantenimiento, por lo cual, en poco tiempo y sin herramientas especiales se puede reconfigurar el RUAS para cumplir diversas misiones, incluyendo el acoplamiento de elementos para operaciones sanitarias, como por ejemplo el traslado de órganos, kits de emergencias médicas, distribución de viandas en despliegues o emergencias.

La capacidad de transporte de cargas útiles incluye:

  • Plataforma giroestabilizada con Sensores EO/IR.

  • Módulo de sensores desplegables para ambiente marino.

  • LiDAR (acrónimo del inglés Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging). Es un dispositivo que sirve determinar distancias a un objeto o superficie utilizando un haz de láser pulsado.

  • Radar de Apertura Sintética (SAR) en Banda X liviano.

  • Contenedor para cargas sanitarias.

  • Módulo de pulverización agrícola.

  • Cámaras multiespectrales.


8_ Perfil de Misiones

Dada la multiplicidad de sensores que es capaz de portar el RUAS-160, se ha previsto que el mismo pueda llevar a cabo un amplio abanico de misiones, tanto de carácter civil como policial y militar, entre las cuales se pueden citar las siguientes: detectar, reconocer e identificar objetos móviles y estacionarios tanto en tierra como en el mar; control del tráfico marítimo y pesca; vigilancia y control de rutas y espacios terrestres; monitoreo de infraestructuras críticas (puertos, aeropuertos, centrales de energía); prospección y monitoreo para la industria minera, petróleo y gas, electricidad (verificación de gasoductos y líneas de alta tensión); monitoreo forestal; prevención y lucha contra incendios; búsqueda y rescate en tierra o en el mar; relé de comunicaciones; Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento (ISR); catastro; operaciones policiales urbanas y rurales; seguridad fronteriza; etc.




ISR: Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento.

C4: Comando, Control, Computación (Capacidad computacional) y Comunicaciones

ISTAR: Inteligencia, Vigilancia, Adquisición de Blancos y Reconocimiento



Primeros usuarios del RUAS-160

En noviembre del año 2020 INVAP firmó un convenio marco de cooperación y asistencia técnica con la Provincia de Santa Fe, a partir del cual se avanzó en la gestión de un contrato por la provisión de tres unidades operativas del Sistema Aéreo No Tripulado de alas rotativas RUAS-160.

El contrato incluye un paquete compuesto por cargas útiles, un simulador, cursos de capacitación para el personal que los operará y mantendrá en servicio, repuestos, documentación técnica, herramientas, etc.

En relación a la compra de los RUAS-160, el gobierno provincial informó que: “El sistema de Vehículos Aéreos No Tripulados contribuirá a realizar comando, control, comunicaciones, vigilancia, y reconocimiento e identificación de delitos”.

Por otra parte, a fines del año 2021, la Armada Argentina suscribió un contrato interadministrativo con INVAP por un importe total de 1.770.000 dólares, de los cuales U$S 400.000 se debían cancelar en diciembre pasado, U$S 433.000 durante el corriente año y el resto en el 2023.

El citado contrato incluye la provisión de un ejemplar del RUAS-160N (la N corresponde a su empleo naval) de pre-serie; una estación de control portátil integrada por dos valijas de alta resistencia (anti impactos), un plataforma giroestabilizada electroóptica EO/IR de alta definición con autotracking y telémetro láser; sistemas de comunicaciones por radio con alcance de 70Km y un sistema satelital para transmisión de video online de baja/media definición; repuestos; manuales y cursos de capacitación; etc.

Dadas las buenas prestaciones de este sistema aéreo no tripulado, se han recibido diversas solicitudes de información y cotización por parte de otras Fuerzas Armadas y de Seguridad, así como también de otras instituciones estatales y empresas privadas, principalmente del Sector Agropecuario.



Conclusiones

El desarrollo y fabricación de sistemas aéreos no tripulados es una capacidad estratégica para cualquier estado que pretenda ejercer un control real y defensa de sus espacios soberanos.

La multiplicidad de tareas, civiles y militares, que pueden cumplir eficientemente los UAS y RUAS ha quedado demostrada y ya no solo despiertan el interés de organismos gubernamentales y fuerzas militares sino también de empresas dedicadas a industrias tan diversas como el petróleo, la minería, la pesca, la generación y distribución eléctrica, etc.

Tras muchos años de letargo y con algunos antecedentes no positivos respecto a la necesidad de mantener una Política de Estado que fomente el desarrollo aeroespacial y la Defensa Nacional, el caso del RUAS-160 es un primer hito en el largo camino que debe recorrer la Argentina para dominar las tecnologías que incrementen las capacidades científico-tecnológicas, industriales y militares que se han vuelto imprescindibles en estos últimos años.

A la tan esperada y necesaria Ley del Fondo Nacional de la Defensa (FONDEF), es preciso agregar otra norma a través de la cual el Estado fomente la Investigación, Desarrollo, Innovación y Producción para la Defensa, a fin de reequipar a las Fuerzas Armadas y de Seguridad con sistemas y tecnologías de desarrollo nacional.


Por último, rendimos nuestro sentido homenaje al recientemente fallecido Augusto "Pirincho" Cicaré, fundador de la empresa que lleva su nombre y quien logró posicionar a la Argentina como el único país latinoamericano con una fábrica que desarrolla, produce y exporta helicópteros de diseño naciona".

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