Nº DE PALABRAS : 7.264

Ministerio de Defensa

Armada

Escuela de Especialidades “Antonio de Escaño” TRABAJO FIN DE CURSO

EMPLEO OPERATIVO DE PLATAFORMAS DE SUPERFICIE A CONTROL REMOTO “Programa SIRAMICOR”

VIII CURSO OBTENCIÓN ESPECIALIDAD COMPLEMENTARIA “SISTEMAS DE COMBATE” PARA

OFICIALES DEL CUERPO GENERAL DE LA ARMADA

Autor/es: MARZO 2018

TN DAVID PACHECO GOYA TN JESÚS ALONSO CARIDE

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PÁGINA INTENCIONADAMENTE EN BLANCO

ÍNDICE

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................... 2 1.1. OBJETIVO.............................................................................................................. 3 1.2. DEFINICIÓN PLATAFORMAS DE SUPERFICIE A CONTROL REMOTO: USV. ...................... 3

CAPITULO 2. EL FUTURO DE LOS USV EN EL MINISTERIO DE DEFENSA. ............ 3 2.1. VENTAJAS DE LOS USV FRENTE A LOS SISTEMAS CONVENCIONALES. ......................... 4 2.2. NECESIDADES ARMADA ESPAÑOLA. ........................................................................ 5 2.2.1. DIVISIÓN DE PLANES DEL ESTADO MAYOR DE LA ARMADA. ..................................... 5 2.2.1.1. PROYECTO BUSCAMOS. ................................................................................. 5 2.2.2. DIRECCIÓN GENERAL DE ARMAMENTO Y MATERIAL (DGAM) .................................. 6

CAPITULO 3. USV PARA OPERACIONES MCM. ......................................................... 7 3.1. GUÍA DE PREPARACIÓN DE LA FLOTA – GUERRA DE MINAS (AC 22)......................... 11 3.2. PROGRAMA SIRAMICOR. ................................................................................... 11

CAPÍTULO 4. OTROS USV DESARROLLADOS POR LA INDUSTRIA NACIONAL Y SUS CAPACIDADES. ................................................................................................... 16

4.1. EL DEFENSOR ..................................................................................................... 17 4.2. PROYECTO ULISES .............................................................................................. 17 4.3. SEDNA PATROL ................................................................................................... 18 4.4. SV01P KALUGA .................................................................................................. 19 4.5. PROYECTO USV INDRA ........................................................................................ 20 4.6. PROYECTO USV SABYO ....................................................................................... 21 4.7. SPAYK I Y SPAYK II .......................................................................................... 22

CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y PROPUESTAS. ................................................... 23 5.1. CONCLUSIONES ................................................................................................... 23 5.2. PROPUESTAS ...................................................................................................... 25

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 25

2

CAPÍTULO 1. Introducción.

La primera plataforma de superficie a control remoto es de hace más de cien años,

cuando Tesla, en 1898, probó su trabajo "Method of and Apparatus for Controlling

Mechanism of Moving Vessels or Vehicles" en los estanques del Madison Square

Garden. Este USV1 consistía en dos vehículos con cascos de hierro de casi dos metros

de eslora, impulsados por una batería diseñada por el mismo y equipados con un

receptor radio que recibía las órdenes remotamente a través de un transmisor

inalámbrico.

Más recientemente, la Armada Española sufrió un atentado de manos de la banda

terrorista ETA en agosto de 1982 cuando una embarcación a control remoto fue dirigida

hacia el patrullero Tabarca que se encontraba atracado en el puerto de Pasajes. La

carga explosiva estalló antes de llegar al barco sin causar más daños que el propio

hundimiento de dicho artilugio [1].

A pesar de que ha transcurrido más de un siglo desde el invento de Tesla, es desde

hace unos años cuando se está trabajando en proyectos de vehículos navales de

superficie no tripulados.

De todos los vehículos no tripulados es a los de superficie (USV) a los que se les ha

prestado menos atención, si los comparamos con los aéreos (UAV) y submarinos

(UUV). Los USV son los vehículos no tripulados que presentan menos grupos de

trabajos a nivel internacional, y dentro de ellos, el campo donde más trabajos se han

realizado ha sido el de las medidas contra minas.

Aunque fue sobre todo en los años 90 del siglo pasado cuando empezaron a proliferar

debido sobre todo a los avances tecnológicos, y a que la guerra naval y las

operaciones en la mar se trasladaron al litoral. Esto no quiere decir que se descarte la

alta mar como escenario para su uso.

Los vehículos de superficie no tripulados también se pueden lanzar desde plataformas

de superficie, submarinas o aéreas. Su aspecto físico puede ser el de simples barcos,

botes, canoas o balsas. La propulsión suele ser por motores de explosión. Entre sus

1 Unmanned Surface Vehicules

3

sensores pueden llevar radares, sonares, cámaras de televisión, equipos de guerra

electrónica, vídeos, sistemas de fotografía, etc. Aquellos que están diseñados para el

ataque pueden llevar ametralladoras, torpedos ligeros o misiles. La mayoría tienen

esloras de 2 a 15 metros y desplazamientos entre 1,5 y 10 toneladas, algunos pueden

superar los 35 nudos. Los hay que dependiendo de las circunstancias también pueden

ser tripulados.

1.1. Objetivo.

La finalidad de este trabajo es realizar un análisis de plataformas de superficie a control

remoto, principalmente de la industria nacional, para su empleo operativo en la Armada

Española.

1.2. Definición plataformas de superficie a control remoto: USV.

Se puede definir un UV como cualquier vehículo con propulsión propia capaz de

desempeñar un cometido pudiendo ser tripulado o no, dirigido de manera autónoma o

remota y con opciones de poder portar una carga, ya sea letal o no. Sin duda, los UV

más conocidos son los «vehículos aéreos no tripulados», UAV por sus siglas en inglés,

pero no son los únicos. En el ámbito naval, motivo de este trabajo, la primera

clasificación que tiene cabida es atendiendo al medio en que operan. De este modo los

UV pueden ser clasificados como «vehículos de superficie no tripulados», USV, no

confundir con los «vehículos terrestres no tripulados», UGV, «vehículos submarinos no

tripulados», UUV, y los ya citados UAV.

CAPITULO 2. El futuro de los USV en el Ministerio de Defensa.

La evolución del escenario estratégico, ha obligado a una profunda transformación en

las misiones y cometidos de las Fuerzas Armadas. Las nuevas tecnologías contribuyen

de forma definitiva a la adaptación a este proceso de cambio, orientado principalmente

a la prevención de los conflictos y a la gestión de las crisis.

La necesidad de combatir la amenaza asimétrica amplía enormemente el espectro y las

formas de actuación de la Fuerza. Frente a las misiones tradicionales, han surgido

otras relacionadas con la lucha antiterrorista, en las que la inteligencia, las operaciones

precursoras, la protección y el control del tráfico en los “choke points” y la seguridad de

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los espacios marítimos de puertos, bases e instalaciones y sus accesos, resultan

cometidos de importancia trascendental.

El nuevo concepto de las operaciones, unido a la creciente influencia de la opinión

publica obligan a minimizar los daños y a eliminar, o en su caso minimizar, los riesgos

de que se produzcan bajas propias.

El hecho de no contar actualmente con ningún USV en plantilla no implica que estos no

puedan encontrarse prestando auxilio en un futuro a los buques de guerra españoles,

como actualmente hacen en otras marinas. Por una parte, estos barcos resultarían de

gran utilidad para apoyar los ejercicios de disuasión y defensa con carácter asimétrico,

aportando mayor realismo a las simulaciones de los ataques, como en la actualidad

hacen los UAV de la 11 Escuadrilla.

Por otra parte, igual que ocurre con los UAV, existe un amplio mercado de USV a nivel

mundial para apoyar misiones reales, el cual ofrece un sinfín de configuraciones de

vehículos que se pueden adaptar perfectamente a las necesidades de la Armada.

2.1. Ventajas de los USV frente a los sistemas convencionales.

En líneas generales, el empleo de vehículos no tripulados presenta grandes ventajas

en comparación con los tripulados. Pueden ser utilizados en zonas de grandes riesgos,

en las que el empleo de vehículos tripulados podría ser muy difícil e incluso prohibitivo,

por los riesgos a que se verían sometidas sus dotaciones. Dependiendo de los tipos de

misión, en ocasiones pueden conseguir mejores resultados que los tripulados. En

general son mucho más económicos. En misiones «largas y tediosas» pueden resultar

más operativos. Gracias a su menor tamaño pueden ser más discretos y en

consecuencia más difíciles de ser detectados. El manejo y control de muchos de estos

vehículos se puede efectuar desde distancias muy largas, y por ello alejadas de

cualquier zona de riesgo.

Resumiendo, los UV otorgan cuatro ventajas principalmente:

— La primera y más evidente es la disminución drástica de la posibilidad de bajas

humanas durante el desarrollo de una misión.

— La segunda es el abaratamiento de costes, característica que cobra especial

importancia en los tiempos de austeridad en que vivimos. A pesar de la inversión inicial,

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durante el desarrollo o en la adquisición de estos sistemas, su bajo coste de

mantenimiento y empleo frente al de los vehículos convencionales hace que en pocas

operaciones los gastos iniciales sean amortizados.

— La tercera es el almacenamiento. Debido a sus características, los UV suelen ser

optimizados en tamaño, otorgando al buque la posibilidad de incrementar notablemente

la capacidad de almacenaje y traslado del número de vehículos convencionales

capaces de transportar.

— La última ventaja, que está estrechamente relacionada con las dos anteriores, es la

capacidad que otorga a la fuerza de desplegar un mayor número de unidades

auxiliares. De este modo, una sola unidad puede abarcar un mayor territorio con sus

sensores y armamento «desplegables», optimizando así el empleo de las unidades

navales de la Armada.

2.2. Necesidades Armada Española.

2.2.1. División de Planes del Estado Mayor de la Armada.

En junio de 2006, la Armada estableció por primera vez la necesidad de disponer de

USV en el Documento de Necesidad Operativa (DNO) del Programa de I+D

“Vehículos de superficie no tripulados (USV)”. Entre otras, las capacidades

requeridas eran, poder ser desplegables, con posibilidad de operar desde cualquier

buque de la Armada o desde tierra. Como misión principal se le requería el

reconocimiento/identificación visual de contactos de superficie (FLIR/TV, Radar,

altavoz/micrófono…), así como la vigilancia y protección de puertos y accesos. Con un

diseño modular para permitir la adaptación de futuras misiones (ISR, ASW, EW…).

Autonomía no inferior a 6 horas a velocidad de crucero con una velocidad máxima

superior a 30 nudos. Pudiendo ser autónomo y con sistemas de posicionamientos

adecuados [2].

2.2.1.1. Proyecto BUSCAMOS.

Este proyecto de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) consistía en diseñar

y construir un sistema para la búsqueda y localización de objetivos sumergidos sobre

extensas áreas de mar mediante el uso intensivo de un vehículo de superficie

autónomo (Autonomous Surface Vehicle, ASV) propulsado mediante energías limpias

(placa solar) en cooperación con un vehículo submarino autónomo (Autonomous

Underwater Vehicle, AUV) asociado. Para ello la UPCT solicito en 1999 el Convenio

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específico de colaboración entre la Armada Española y la Universidad Politécnica de

Cartagena para el estudio del empleo de vehículos submarinos y la obtención de datos

del fondo marino donde la Armada cedió temporalmente y con carácter gratuito el

casco y elementos de propulsión de uno de los vehículos Pluto (predecesor del actual

Pluto Plus) que se encontraba almacenado en la Fuerza de Medidas Contra Minas.

Con este convenio, se llegó a una serie de resultados que no fueron demasiados

provechosos para la Armada. Básicamente se enfocó el proyecto a accidentes

medioambientales.

Proyecto BUSCAMOS

Actualmente, este convenio ha vencido en el segundo trimestre del 2017 y esta

pendiente de firmar por la Secretaría General Técnica del Ministerio de Defensa un

segundo convenio donde se espera obtener una línea de investigación que pueda ser

de utilidad para la Armada.

2.2.2. Dirección General de Armamento y Material (DGAM)

Más recientemente la Subdirección General de Planificación, Tecnología e Innovación

(SDG PLATIN) a través de su Estrategia de Tecnología e Innovación para la Defensa

(ETID – 2015) tiene como una de sus Metas Tecnológicas (MT), más concretamente la

MT 3.4.3. “Vehículos no tripulados de ámbito naval” la de Diseño, desarrollo y empleo

de sistemas no tripulados marinos, aéreos (UAV), de superficie (USV) y submarinos

(UUV), la integración lógica entre ellos y con la plataforma tanto de superficie como

submarina [3].

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Actualmente no existe ningún proyecto I+D+i para desarrollar la capacidad de un USV

por parte de la DGAM, pero existen varias iniciativas civiles a nivel nacional que

podrían adaptarse a nuestras necesidades. La idea es “militarizar” una de esas

soluciones.

Según el jefe de la Unidad de Prospectiva y Estrategia Tecnológica de la SDG PLATIN,

en un corto espacio de tiempo contaremos con algún USV y este será con casi total

seguridad, nacional ya que se persigue que TODOS los sistemas de armas que se

utilicen en las FAS sean de fabricación nacional, para garantizar el principio de libertad

de acción en su empleo.

En el Capitulo 4 veremos los principales prototipos de la industria nacional.

CAPITULO 3. USV para operaciones MCM.

Durante el siglo XX las minas han hundido más barcos que el resto de amenazas

juntas.

Debido a que son baratas, fáciles de producir o adquirir y sencillas de desplegar, la

mayoría de los estados ribereños tienen arsenales de minas y mantienen su número y

localización en secreto.

Las minas son un medio barato y fácil de desplegar por cualquier actor implicado en las

hostilidades, ya sea estatal o no estatal, para negar el control del mar.

Las minas modernas son más difíciles de detectar, identificar y neutralizar que aquellas

heredadas de décadas pasadas. Países como Suecia, Rusia, China e Italia producen y

exportan minas sofisticadas con tecnología stealth, formas irregulares o recubrimientos

anecoicos.

Existen más de 300 tipos de minas marinas que podemos clasificar como [4]:

Minas de fondo. Minas con flotabilidad negativa que permanecen en el lecho

marino.

Minas de orinque. Minas con flotabilidad positiva amarradas al fondo marino

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Minas a la deriva. Minas con flotabilidad positiva o neutra que permanecen libres

a la deriva. Aunque están prohibidas por la Convención de La Haya se han

empleado en algunos conflictos.

Minas móviles. Es un término genérico para definir a minas que no permanecen

fijas en una posición. Su movimiento puede ser autopropulsado o no y su

posicionamiento puede estar controlado o no.

Dentro de la guerra contra minas podríamos enumerar las siguientes sub-misiones [5]:

a) MCMIPB Mine Countremesures Intelligence Preparation of the Battlespace

b) Búsqueda de minas

c) Caza de minas y neutralización

d) Rastreo de minas por sistemas de influencia o por sistemas mecánicos

e) Comprobación de campo minado

a) MCMIPB Mine Countremesures Intelligence Preparation of the Battlespace

Consiste en levantar un mapeo de la zona de interés durante tiempos de paz. En caso

de conflicto y al levantarse un mapeo posterior se procedería a identificar únicamente

los contactos nuevos aparecidos desde el mapeo anterior, consiguiendo una reducción

considerable en el tiempo de estudio de la zona.

b) Búsqueda de minas

Operación de reconocimiento que determinará la existencia y alcance de la amenaza.

En caso de encontrar amenaza de minas la primera opción será siempre la de

desplazar el área de operaciones. En el caso que no sea posible o resulte de especial

interés se deberá proceder a operaciones de limpieza que den como resultado una alta

certeza de que la amenaza ha sido mitigada.

c) Caza de minas y neutralización

Consiste en barrer una zona determinada con el objetivo de detectar posibles minas.

Una vez barrida la zona y localizados los contactos sospechosos se pasa a las fases

de identificación y neutralización en las que se identificarán individualmente cada

posible mina siendo neutralizadas aquellas detectadas. Una vez identificada

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positivamente una mina se procede a neutralizarla adosándoles cargas explosivas y

detonándolas. A día de hoy el rezo en la guerra MCM sigue siendo “caza cuando

puedas, draga cuando debas”. Si bien la caza de minas es a priori la mejor forma de

asegurar cierto porcentaje de neutralización de minas habrá ocasiones en las que no

se podrá acometer por múltiples variables: tipo de fondo, minas con recubrimiento

anecoico… pero sobre todo el factor limitante será el tiempo disponible para realizar la

tarea. La caza de minas se trata de una técnica selectiva y que consume una gran

cantidad de tiempo.

d) Rastreo de minas por sistemas de influencia o por sistemas mecánicos

Consiste en el arrastre de un dispositivo que simula distintas firmas de buques o bien

que corta mecánicamente las amarras de las minas con el objetivo de detonarlas o

neutralizarlas. Tenemos en el rastreo de minas una técnica no selectiva pero ejecutable

en una menor cantidad de tiempo que la caza.

e) Comprobación de campo minado

Consiste en adentrar una plataforma dentro de una zona potencialmente minada por

dos razones complementarias: determinar si el riesgo de minas es aceptablemente bajo

y reducir el riesgo remanente haciendo detonar las minas restantes.

El uso de los sistemas USV cobra una mayor relevancia en estos tipos de misiones

donde el riesgo de pérdida de la plataforma y vidas humanas es manifiesto.

El empleo de sistemas MCM basados en USV’s permite conducir operaciones MCM

manteniendo medios humanos y plataformas de mayor coste alejadas de la zona de

influencia de las minas. Dicho empleo operativo iría en concordancia con el objetivo del

CONOPS [6] de reducir el riesgo para la Fuerza Naval en todas sus vertientes: desde el

humano al operativo, sin olvidarnos del económico.

Es por esto que tanto los sistemas USV MCM como el resto de sistemas USV que

veremos en puntos posteriores deben tener como línea generatriz de su desarrollo y

capacidad operativa la modularidad. En el caso de la guerra de minas y MCM deberían

10

estar dotados de capacidad suficiente para embarcar los medios posibilitadores

necesarios de la operación más exigente.

El diseño modular permitiría el uso operativo según la configuración elegida para la

operación:

Transporte y lanzamiento de minas para operaciones de minado.

Transporte y empleo a control remoto o autónoma de UUV’s tipo MINESNIPER

para operaciones de caza de minas.

Transporte, despliegue, arrastre y recogida de rastras mecánicas o de influencia

para operaciones de dragado.

La operación de dichos sistemas se podrá realizar bien desde estaciones de control

remoto tanto embarcadas como en tierra.

El concepto ideal de empleo operativo de estos sistemas sería el de un buque nodriza

modular operado desde estaciones alejadas de la influencia de las minas con

capacidad de relé de comunicaciones entre los operadores de la estación y los distintos

sistemas posibilitadores embarcados en el USV.

Con estas características se subsanarían además el déficit de los medios tradicionales

MCM como son la velocidad limitada de tránsito, baja velocidad operacional y unidades

valiosas expuestos a la detonación de minas.

A priori podría parecer que estas capacidades se encuentran fuera del alcance actual

de la tecnología pero la realidad es bien distinta.

En mayo de 2017 estaban listados más de 170 modelos conocidos de USV o UUV

operativos o en fase de desarrollo en países de todo el mundo. [7]

En octubre del año 2016 se desarrolló paralelamente a las JOINT WARRIOR la

demostración “Unmanned Warrior 2016” liderada por la marina británica. Ésta consistió

en una serie de unos 100 ejercicios GEOINT, ASW, ISTAR y MCM llevados a cabo

tanto por sistemas tripulados a control remoto como no tripulados operando

conjuntamente e integrados en un mismo sistema de Mando y Control. El éxito en el

desempeño durante los ejercicios no hace sino demostrar la posibilidad real a día de

hoy de integrar eficazmente los USV en operaciones MCM. Tal y como señala el

11

Comandante de la Royal Navy Peter Pipkin, “No toda la tecnología es nueva, pero

desplegarla en un entorno operacionalmente representativo sí es nuevo” y “La

integración de tantos sistemas distintos en el sistema ACER (Autonomous Control,

Exploitation and Realisation) de mando y control fue un gran éxito de UW16”. [8] [9]

3.1. Guía de Preparación de la Flota – Guerra de Minas (AC 22).

Las técnicas del rastreo y de la caza son complementarias para contrarrestar la

amenaza. Actualmente la Guía de Preparación de la Flota no contempla ninguna

capacidad básica relacionada con la draga de minas, pues esta se perdió con la baja

de los buques dragaminas clase “Jucar”.

Para recuperar dicha capacidad, el Estado Mayor de la Defensa (EMAD) publicó en

2008 el documento “Nuevo Sistema de Planeamiento de la Defensa”. En ella promueve

la necesidad de disponer de plataformas con capacidad de draga de minas en

concreto, buques a control remoto. De aquí nación el Programa SIRAMICOR (SIstema

de Rastreo de MInas de Influencia por COntrol Remoto).

3.2. Programa SIRAMICOR.

El Programa SIRAMICOR consiste en un sistema para operaciones de

rastreo/explosión de minas formado por vehículos no tripulados capaces de remolcar

una rastra de influencia.

El Programa comenzó a mediados de 2008. En el desarrollo del Programa, junto a

NAVANTIA, participan SAES (Sociedad Anónima de Electrónica Submarina), el Canal

de Experiencias Hidrodinámicas del Pardo (CEHIPAR) y la Universidad Complutense

de Madrid (UCM). [10]

El objetivo final era desarrollar un sistema que permitiera complementar las misiones

desarrolladas por los Cazaminas Clase “Segura” en aquellos escenarios en los que las

condiciones medioambientales, o las características de las minas, imposibilitaran el uso

eficaz de los mismos.

El Programa SIRAMICOR se divide, principalmente, en tres sub-sistemas:

Rastras

Vehículo no tripulado o USV.

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Sistema de Control, Navegación y Comunicaciones (CNC)

Las rastras del sistema son las

llamadas de multi-influencia, capaces

de “engañar” a las minas emulando un

determinado campo eléctrico,

magnético y acústico. Está previsto

que se trate de rastras comerciales,

utilizando para ellos tecnología

COTS2.

USV remolcando rastra de multi-influencia.

Las rastras (magnética, acústica y eléctrica) debían de ser de un tamaño que pudieran

ser desplegables. Con capacidad de rastreo en modo de emulación del blanco (Target

Setting Mode-TSM) o en función de los parámetros de detonación de la mina (Mine

Setting Mode-MSM), caso este último, de que por inteligencia se conociesen. Las

rastras debían ser configurables de modo que emulen diversas firmas de buques de la

Armada, como mínimo las LCM y deseable las fragatas F-100 (inicialmente se debía

poder emular al LPH).

Los REM eran muy estrictos y solo los cumplía las rastras Dyad de THALES

AUSTRALIA. Esta rastra es de módulos de imanes permanentes, que aunque tiene

buenas capacidades de simulación de blancos (Target Setting Mode-TSM) son

difícilmente desplegables ya cada módulo pesa 10 ton, tiene una longitud de 10 mts y

1,5 de diámetro. Otro gran inconveniente es que tienen magnetismo permanente. Para

emular al LPH “Juan Carlos I” harían falta componer una rastra con 7 de estos

módulos. Con posterioridad, y tras el Cambio 2 a los REM que prima la capacidad de

despliegue de la rastra, se opta por la rastra multi-influencia del fabricante ITT

Americano. Esta rastra, mucho más ligera y manejable que la anterior es fácilmente

transportable, ya que por ser un cable puede ir estibada en un carretel. Esta rastra

presenta dos desventajas con respecto a la Dyad: menor capacidad para simular

blancos y que requiere una velocidad de rastreo mínima de 20 nudos. Esta última

restricción es debida a que el productor de ruidos es alimentado por un generador

2 Commercial Off-The-Shelf (COTS), que en su traducción literal significa Componente sacado del estante, o lo que en el ámbito de las tecnologías de la información podría traducirse como Producto de Caja.

13

movido por el flujo de agua. También se relajó el factor de choque que limitaba el

tamaño del drone (lo hace excesivamente grande). [11] [13]

El vehículo no tripulado (USV). Para las alternativas de plataforma, junto a los

conceptos más tradicionales como monocasco o catamarán para los que se han

encontrado referencias entre los USV existentes actualmente, se han incluido también

plataformas más innovadoras como los trimaranes. En cuanto a la propulsión, entre los

USV existentes se han encontrado versiones propulsadas por waterjets y unidades

azimutales. Además, se han incluido la alternativa de hélices en tobera por considerarla

una opción tradicional e incluso propulsión Voith Schneider. [10]

Inicialmente, el tamaño del drone quedaba muy condicionado al tamaño de la rastra.

Dado que por restricciones del REM original la única rastra posible era la de THALES,

el drone superaba los parámetros máximos del citado REM, que eran: eslora máxima

de 20 metros, desplazamiento de menos de 50 toneladas y velocidad de rastreo entre

10 y 12 nudos. El drone resultante tenía una eslora de 20 metros, pero un

desplazamiento de 75 toneladas. Con el cambio al REM y la llegada de la rastra más

ligera de ITT, el tamaño del drone se podía reducir, pero ciertos condicionantes, como

la necesidad de contar con cierta habitabilidad para tránsitos tripulados de unas 8

horas, mantener dimensiones exteriores de LCM-1E (para estiba en el dique de las

LPD) o la necesidad tener un factor de choque de 0.8 (que impone un tipo de motor y

una resistencia estructural determinada) hacen que aún tenga un desplazamiento

ligeramente inferior a las 60 toneladas. Este drone es desplegable pero solo desde LPH

o LPD. Paralelamente, se estudió una solución alternativa prescindiendo de la

necesidad de contar con habitabilidad (solo puesto de mando en local para atracadas)

y reduciendo el factor de choque a 0.6; en este caso la eslora se reduce a 13.25 mts y

el desplazamiento es de 19.5 toneladas. Las dimensiones y velocidad de este drone

son las mínimas compatibles con la capacidad de remolcar a las rastras y con el

transporte por unidades de la Armada (BAM), o aerotransportado. [11]

El estudio propone dos alternativas que no son excluyentes: [11]

Alternativa A (Drone pesado): Tamaño similar a las LCM-1E y de unas 57

toneladas. Es transportable y desplegable desde un buque tipo LPD. Autonomía

de rastreo de unas 18 horas a 20 nudos.

14

LT (m) 20.35

LWL (m) 17.00

Bmáx (m) 5.29

Bcasco (m) 5.00

BWL (m) 4.94

T (m) 1.30

Alternativa B (Drone ligero): Eslora de unos 13 mts y 20 toneladas. Este drone

es desplegable desde LPD o LPH (no estibado en el dique), buques menores

(hasta Tipo BAM), por carretera o aerotransportado (A-400, C-5 “Galaxy” o C-17

“Globe Master”). Autonomía de rastreo de unas 8,5 horas a 20 nudos.

LT (m) 13.25

LWL (m) 10.86

Bmáx (m) 4.25

Bcasco (m) 4.00

BWL (m) 3.90

T (m) 0.95

Aunque este diseño esta pensado para emplear una rastra de electrodo combinado,

también se ha contemplado la posibilidad de emplearlo para transportar diferentes

payloads en el futuro, siendo así una opción de drone multipropósito.

El Sistema CMC. Dicho sub-sistema tendría un modo de funcionamiento autónomo

que permitiera la ejecución de las labores de rastreo sin necesidad de la actuación de

un operador remoto. Esto es, el USV estará preparado para ejecutar las maniobras de

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tránsito, rastreo y recuperación de forma totalmente autónoma. Igualmente, en caso de

fallo o emergencia tendría que ser capaz de suspender la misión y dirigirse por la ruta

determinada a las zonas de recuperación previamente establecidas. Por supuesto,

también podrá manejarse remotamente desde un buque nodriza o localmente desde el

propio USV. [12]

A la vez, este sub-sistema, se divide en los siguientes sub-sistemas que se reparten,

tanto física como funcionalmente, dentro del drone y el buque nodriza:

Sistema de Mando y Control (SMYC): es el responsable del planeamiento,

ejecución y evaluación de la misión de Rastreo de Minas. El SMYC realiza el

control remoto del drone desde el buque nodriza. Monitoriza el desarrollo de las

tareas y permite, en caso de necesidad introducir cambios en lo programado.

Sistema Integrado de Control de Plataforma (SICP): es un sistema distribuido a

lo largo del drone, cuya función es el control y la monitorización de los sistemas

que integran la Plataforma: Propulsión y Gobierno, de la Planta Eléctrica,

Auxiliares, Averías, Carga y Lastre. Es decir, todos los sistemas excluidos

Mando y Control, Navegación, Comunicaciones y Rastras. El SICP está

diseñado con el Requisito de comunalidad con el resto de los sistemas de

control de plataforma de los buques de la Armada.

Sistemas de Control de Posicionamiento y Maniobra (SCPM): tiene la función de

posicionar al Drone según la trayectoria definida por el Sistema de Mando y

Control (SMYC). Las trayectorias serán definidas mediante “way points” que

definirán los raíles de rastreo. El SCPM es capaz de guiar el Drone mediante el

control autónomo de la propulsión y gobierno.

Sistemas de Navegación: Determina la posición del drone, con un error inferior a

5 mts, mediante la información de los sensores de posición y de navegación del

Drone (GPS, DGPS y GALILEO).

Sistemas de Ayudas a la Navegación del DRONE: La misión del sistema es

monitorizar el entorno del drone con el objeto de aumentar la seguridad de la

navegación. Para ello cuenta con radar y cámara electro-óptica para vigilancia

16

del entorno, así como capacidad de detección automática de situaciones de

riesgo de colisión con suficiente antelación que permita maniobrar.

Sistemas de Comunicaciones: Permite el intercambio de información/ordenes

entre el buque nodriza y el drone hasta una distancia máxima de 12 millas. Es

necesario destacar que las condiciones del SIRAMICOR son normalmente

adversas para la propagación de las ondas electromagnéticas (baja altura,

reflexiones, ocultamientos por oleaje, antenas en continuo movimiento, etc).

CAPÍTULO 4. Otros USV desarrollados por la industria nacional y sus

capacidades.

Uno de los riesgos tecnológicos a los que se hacia mención en el año 2006 en el DNO

del EMA-Planes era que la industria nacional no ofrecía o no producía vehículos de

este tipo con las características requeridas.

En este mismo documento se dejaba la puerta abierta a una posible integración de este

tipo de plataformas en unidades ya existentes o en fase de obtención debido a que se

trataba de un sistema portátil y fácilmente desplegable.

La idea inicial era adquirir un prototipo para la seguridad de la Base Naval de Rota y su

acceso al objeto de una utilización futura a bordo de las unidades en sus entradas y

salida de puertos civiles.

A continuación veremos como a día de hoy hay una gran oferta de USV en la industria

nacional, así pues en apenas 10 años desde que se plantea la necesidad de disponer

en nuestra Armada de plataformas de superficie a control remoto, nuestras principales

marcas del sector naval se han puesto a la altura de las grandes potencia en este

aspecto. Después de un estudio desde fuentes abiertas (OSINT), podemos tener una

“foto aérea” de todos los USV nacionales que se presentan en el siguiente listado.

17

4.1. El Defensor [14]

Se trata de un prototipo desarrollado por

las empresas Construcciones Aeronáutica

de Galicia y Breogan Ingeniera S.L.

unidas en este proyecto bajo la firma Mar

Naveo. Actualmente es un proyecto sin

financiación por lo que su desarrollo no

esta garantizado. Sus capacidades son

muy similares al USV israelí “Protector” Defensor - Mar Naveo S.L.

ya en servicio y empleado para misiones de ASUW, AAW y protección de puertos.

En concreto, Mar Naveo, ofrece 3 versiones del Defensor:

Defensor I: Tareas de observación y vigilancia de zonas marítimas.

Defensor II: similar a Defensor I pero recibe además una estación de armas de

empleo remoto Hitrole naval con una ametralladora de 12,7 mm o un

lanzagranadas automático de 40 mm.

Defensor S: orientada a misiones de salvamento.

Este buque también puede ser empleado para otras misiones. Puede remolcar un

sonar o EW (ELINT & SIGINT). Puede simular firmas radar de otros buques de mayor

porte.

La versión Armada Defensor II puede disponer de capacidad AAW con la incorporación

de misiles tipo Penguin o Spyke de Rafale.

4.2. Proyecto Ulises [15]

Detrás de este proyecto, conocido como Ulises, está Industrias Ferri como promotor

principal, junto con la Universidad de Vigo y el Centro Internacional de Métodos

Numéricos en Ingeniería (CIMNE). Con un presupuesto de 1,5 millones de euros, el

proyecto arrancó en 2014 y forma parte del Programa Estatal de I+D+i orientada a los

Retos de la Sociedad. Con el prototipo ya a punto, resta integrar toda la tecnología para

que en los próximos meses se haga la botadura inaugural y las pruebas.

18

Por parte de la Universidad de Vigo, están

implicados en este proyecto cinco

investigadores del Grupo de Diseño y

Automatización de Sistemas Avanzados

(DASA), cuyo objetivo no es hacer un

prototipo de barco, sino una tecnología

que puede ser implementada en cualquier Proyecto Ulises – Ferri S.A.

embarcación, no hace falta construir una ad hoc, se puede adaptar cualquiera, desde

un petrolero hasta una embarcación menor.

El objetivo es el desarrollo de un sistema autónomo para operaciones de vigilancia en

entornos offshore capaz de operar en condiciones de mar extremas. Por entornos

offshore no debe entenderse sólo parques eólicos o plataformas petrolíferas y/o de gas,

sino también áreas con riesgo de piratería, zonas fronterizas, atmósferas explosivas o

contaminadas, etc.

4.3. Sedna Patrol [16]

Un USV desarrollado por Zima, grupo

empresarial de ingeniería español,

actualmente se encuentra ampliando sus

servicios en tecnología naval y robótica

industrial, ha desarrollado un drone naval

de seguridad equipado con grandes

motores y una estructura naval preparada

para aguas no abrigadas. Además puede Sedna Patrol - Zima

equipar todo tipo de sensorización (400 kg de carga de pago) y cámaras que permiten

la identificación de individuos, matrículas y otros elementos en visión nocturna y diurna.

En su formato base, el USV, permite mediante sistemas de audio enviar mensajes

desde la estación de control y sistemas lumínicos para la noche y días con mala

climatología.

La empresa ofrece la posibilidad de hacer un USV a medida dependiendo de los

requisitos del cliente dentro de unos márgenes.

19

4.4. SV01P Kaluga [17]

Un consorcio liderado por la tecnológica

madrileña UTEK, Narwhal Boats y Touron

Náutica han desarrollado un barco no

tripulado de altas prestaciones y fiabilidad

que ya ha sido probado con éxito: el SV01

Kaluga.

Kaluga - UTEK

El proyecto SV01 se inició en septiembre de 2016 sobre la base de una Narwhal de 6,7

metros de eslora equipada con un motor Mercury Verado de 150 HP. UTEK se

encargaría de la coordinación y el desarrollo de las capacidades no tripuladas, Narwhal

aportaría el barco y soporte técnico y comercial, y Touron el motor y su montaje.

Los USV tienen múltiples aplicaciones para defensa, salvamento marítimo, tareas de

anticontaminación o investigación oceanográfica, aunque su aplicación más común es

la de vigilancia por su habilidad para realizar una operación continuada sin riesgo para

las tripulaciones.

UTEK puso a disposición de la Fundación Valenciaport, y en colaboración con la

empresa ATEINCO, su barco no tripulado para la realización de ensayos de detección

de amenazas submarinas, englobadas dentro de la Actividad 1 (Protección y seguridad

en la costa/a bordo) del Proyecto Europeo PICASSO (Preventing Incidents & Accidents

by Saffer Ships in the Oceans)

Para la realización de los ensayos, se instaló en el USV Kaluga un sonar 3D para la

obtención de imágenes HD de posibles amenazas submarinas. Dicha amenazas se

simularon con elementos sumergidos a diferentes profundidades.

20

Detección buceador con sonar 3D instalado en el USV Kaluga

4.5. Proyecto USV Indra [18]

El prototipo de USV es una embarcación

de 7,3 metros de eslora por 2,6 de manga

y propulsión waterjet que alcanza una

velocidad de 35 nudos. El sistema fue

operado de forma remota desde una

estación de control situada en tierra, que

recibió los datos recogidos por sus

sensores.

Prototipo de Indra

Dicha embarcación puede ir opcionalmente tripulada por hasta dos personas.

En las siguientes fases de desarrollo, Indra abordará la integración del vehículo

sumergible (ROV), que estará unido al USV mediante un cable umbilical que permitirá

su control y la recepción de datos. También se dotará a la embarcación de una

propulsión eléctrica alternativa, que le permitirá navegar a baja velocidad.

Asimismo, se integrará en el USV un sonar de barrido lateral remolcado y un sistema

de captación de video para la búsqueda de cuerpos sumergidos, detección de

derrames de hidrocarburos y detección de pecios.

21

Indra evaluará la posibilidad de integrar en el USV un multicóptero, que volará sobre la

embarcación con un sensor óptico para ampliar su alcance visual y que podrá actuar

como repetidor de comunicaciones.

El gran número de misiones que podrá cubrir representa su mejor garantía de éxito

comercial. Apoyará labores de búsqueda, rescate, y salvamento marítimo; lucha contra

incendios en el mar; vigilancia, mantenimiento de puertos, instalaciones offshore y

parques eólicos marinos; vigilancia aduanera, de pesquerías y protección

medioambiental; investigación oceanográfica; apoyo a las labores de acuicultura; y

control del patrimonio histórico, entre otras.

4.6. Proyecto USV Sabyo [19]

Este proyecto esta desarrollado por la empresa Sabyo Ingeniera, S.L. con el apoyo de

la Fundación Andalucía Emprende. Esta empresa es de reciente creación y promueve

el desarrollo de sistemas no tripulados de tecnología de hidrógeno.

Con multitud de aplicaciones civiles, también tiene una versión para vigilancia y

seguridad con posibilidad de incorporar un globo de helio regulable en altura mediante

un cabo y un motor fijo al USV y provisto de una cámara EO/IR para poder aumentar el

campo de visión. En la versión de vigilancia y seguridad desde SABYO se propone la

instalación de un cañón de agua para tareas de persuasión, además de llevar sistemas

de altavoces y señales sonoras.

La embarcación podrá ser fácilmente modulable, adaptándose a los requisitos de los

clientes. De este modo ofrece la instalación de un UUV que podrá ser lanzado de forma

automática desde dicha embarcación.

Prototipo de Vigilancia y Seguridad con cañón de agua

Prototipo con UUV

22

4.7. SPAYK I y SPAYK II [20]

La empresa Sistema de Control Remoto S.L. (SCR), es conocida en la Armada por ser

la empresa que suministra los blancos aéreos “SCRAB”. SCR ha desarrollado dos USV

para remolcar blancos y poder ser utilizado para ejercicios de artillería de las unidades

navales.

Dentro de sus principales características destaca su control automático mediante

autopiloto que le permite navegar de forma automática siguiendo una ruta de

navegación fijada por GPS. Alcanza una velocidad de 35 nudos con una autonomía de

3 horas.

Es capaz de remolcar un sub-target a una distancia de 50 metros lo que permite

mantener en una posición de seguridad al vehículo principal. El sub-target permite

instalar una amplia gama de cargas de pago (señales visuales, señales radáricas,

amplificadores, generadores de humo...).

USV SPAYK I USV SPAYK II Blanco remolcado

En diciembre de 2014, se llevo a cabo una demostración por parte de la empresa SCR

en la mar donde la Fragata “Santa Maria” desplego dicho USV con un blanco

remolcado y desde la cual se realizaron tiros con armas de pequeño/medio calibre y

artillería principal entre otras pruebas. En general, esta demostración tuvo unos

resultados positivos, pues se mantuvo enlace durante todo el periodo y se pudo realizar

todas las pruebas que estaban programadas a pesar de que el blanco remolcado se

invirtió.

La Armada se encuentra muy interesada en este tipo de USV, pues se daría un mayor

realismo a los ejercicios de tiro de cara a los escenario de guerra asimétrica contra

FAC/FIAC y SSAV y además como se pudo comprobar en enero del 2017, un posible

USV cargado con explosivo impactó sobre una fragata de Arabia Saudi cuando esta se

23

encontraba a 15 millas náuticas del puerto de Al Hudayda (Yemen) [21]. La

denominación que se le dio a este tipo de USV fue la de “water-borne improvised

explosive device” (WBIED).

Desde Planes del Estado Mayor de la Armada se considera que adquiriendo un USV

básico como puede ser el de SCR se podría adaptar a las necesidades y emplearlo en

un futuro para otras misiones como vigilancia de la Base Naval de Rota, o incluso ser

desplegado en las propias unidades de la Flota para reforzar la seguridad en la

entrada/salida de puertos.

CAPÍTULO 5. Conclusiones y Propuestas.

5.1. Conclusiones

Las capacidades de los vehículos no tripulados, al igual que las prestaciones de los

sistemas de armas y sensores convencionales, se han incrementado de manera

exponencial a lo largo de las últimas décadas. Su uso otorga a la fuerza que los emplea

ventajas en diferentes ámbitos, entre los que destacan el económico o el de seguridad

física del personal. Además, su empleo permite una ampliación de los alcances

efectivos, tanto de los sensores como de las armas del buque que los despliega.

En esta línea, a pesar de no poder sustituir a los sistemas convencionales, los UV

parecen ser una buena opción para la Armada Española. Con la adquisición de estos

nuevos vehículos se haría posible la complementariedad de los sistemas

convencionales en ciertas operaciones desempeñadas por la Armada, optimizando de

este modo el empleo de unidades navales en escenarios de operaciones de Seguridad

Marítima, Seguridad Cooperativa o de Disuasión y Defensa.

Como se ha podido comprobar en los capítulos anteriores, la Armada con el proyecto

BUSCAMOS y la DGAM/Armada con el programa SIRAMICOR han mostrado un gran

interés por este tipo de plataformas a control remoto. Es cierto que el programa

BUSCAMOS desarrollado por la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) y con la

colaboración de la Armada no ha mostrado unos resultados deseables ce interés para

la Armada. Su objetivo está más enfocado a actividades civiles.

24

En cuanto al programa SIRAMICOR, resulto un proyecto muy ambicioso que se fue

adaptando a las necesidades tantos operativas como económicas de construcción

nacional en cuanto al USV. Este programa cayo en desgracia dado que los años que

se desarrollo fueron en plena crisis económica y finalmente se ha convertido en un

programa durmiente que puede ser que se retome en un futuro no muy lejano. En

conversaciones con la SDG PLATIN, son partidarios de mirar hacia la industria nacional

y buscar algo ya desarrollado que se pueda adaptar a las necesidades actuales,

contribuyendo así al desarrollo y potenciación de la industria nacional.

Todo lo dicho sirve para dar una idea de las posibilidades y capacidades de los

vehículos no tripulados que existen hoy en día. De acuerdo a conversaciones

mantenidas con la División de Planes del EMA y la DGAM a través de la SDG PLATIN

no existe un programa o proyecto en estudio o en vías de desarrollo para la adquisición

de una plataforma de este tipo, pero que tarde o temprano veremos en nuestras

unidades un vehículo de estas características.

Por otra parte, su empleo masivo obliga a abrir otros campos como son su integración

con los diferentes sistemas de combate, su inter-operatividad y la gestión de los

espacios para su empleo.

Todo ello lleva a grandes cambios y a nuevos conceptos en los desarrollos de las

guerras del futuro, en las que a los vehículos no tripulados se les vislumbra un gran

protagonismo y un más que prometedor porvenir.

Por último destacar que, a pesar de que los USV enunciados en el Capítulo 4 son solo

ejemplos, sus características dejan ver que sean cuales fueren las capacidades

operativas demandadas por la Armada, existe un modelo o prototipo que se ajustará a

dichos requerimientos en el mercado nacional. Por ello, todo parece indicar que estos

dispositivos han dejado de ser el futuro para convertirse el presente, y que a corto

plazo formarán parte de las unidades orgánicas de los buques desplegados en los

principales teatros de operaciones.

25

5.2. Propuestas

1. Iniciar proyecto de I+D+i o un contrato de Compra Pública Innovadora para

adquirir una plataforma USV de fabricación nacional.

2. Recuperar la capacidad de draga de minas con la adquisición de un USV

multifunción.

3. Considerar el empleo conjunto de un UUV o ROV con un USV capaz de ser

desplegado desde cualquier unidad de la Armada.

BIBLIOGRAFÍA

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la Armada en Pasajes. Consultado el 23/11/2017 en:

https://elpais.com/diario/1982/08/09/espana/397692003_850215.html

[2] Armada Española. Documento de Necesidad Operativa. “Vehículos de Superficie no

Tripulados” (2006)

[3] Subdirección General de Planificación, Tecnología e Innovación. Estrategia de

Tecnología e Innovación para la Defensa. (2015). Anexo I. Punto 3.4 Plataformas

Navales. Meta Tecnológica 3.4.3 Vehículos no tripulados de ámbito naval.

[4] Market Intel Group LLC. Análisis “Unmanned Maritime Systems Defence & Security

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Martin.

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Employment for Mine Warfare”.

[6] Armada Española. “Concepto de Operaciones Navales” (2015).

Capítulo 3. “La Fuerza Naval” Páginas 20 a 24. y Capítulo 5. “Formas de actuación de

la Fuerza Naval” Página 41.

[7] Jane's Unmanned Maritime Vehicles and Systems. “Spreadsheet: Military

untethered vehicles” de mayo de 2017

26

[8] Jane’s Navy International. “Mainstreaming autonomy: 'Unmanned Warrior' in review”.

Noviembre 2016. Richard Scott.

[9] Royal Navy. “Unmanned Warrior” vídeo. Consultado el 23/11/2017 en:

https://www.youtube.com/watch?v=xaGCkseMYyo

[10] Aplicación de los USVs al rastreo de minas: SIRAMICOR. Boletín de Observación

Tecnológica en Defensa nº 24 (2009) 14-19

[11] NAVANTIA, Proyecto 480-A SIRAMICOR (2010)

[12] NAVANTIA, Presentación a la ETSIAN Programa SIRAMICOR (2013)

[13] SAES, Presentación Programa SIRAMICOR “Rastras de influencia” (2011)

[14] Defensa.com (2015), “El Defensor, un buque no tripulado de diseño español”.

Consultado el: 10/11/2017 en: http://www.defensa.com/homsec-2015-channel/defensor-

buque-no-tripulado-diseno-espanol

[15] FERRI (2016) “Desarrollo de una plataforma autónoma para vigilancia y defensa

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una-plataforma-autonoma-para-vigilancia-y-defensa-en-entornos-offshore/

[16] Zima (2017) “Drones”. Consultado el: 13/11/2017 en: http://zimacorp.es/drones-

aereos-drones-maritimos/

[17] UTEK (2017) “SV01P Kaluga”. Consultado el: 10/11/2017 en: http://utek.es/

[18] Infodefensa.com (2017) “Indra realiza en Vigo la primera demostración de su

prototipo de USV”. Consultado el: 12/11/2017 en:

http://www.infodefensa.com/es/2017/09/21/noticia-indra-realiza-primera-demostracion-

prototipo.html

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[19] Sabyo Ingenería, S.L. (2017) “Proyecto USV SABYO”. Consultado el: 02/12/2017

en: https://www.andaluciaemprende.es/entrevistas/javier-martinez-gonzalez-fundador-

de-sabyo-ingenieria-s-l/

[20] SCR (2014) “BST SPAYK”. Consultado el: 19/11/2017 en:

http://www.scrtargets.es/index.php/es/productos/spayk

[21] Conflict Armament Research (2017) “Anatomy of a ‘drone boat’”. Consultado el:

05/12/2017 en: http://www.conflictarm.com/publications/