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Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es Trabajo Fin de Grado Implementación de un sistema RPAS en un GACA Autor Manuel de Toro Hermoso Directores Dr. D. Álvaro Lozano Rojo Cap. D. Miguel Ángel Martínez Martínez Centro Universitario de la Defensa-Academia General Militar 2019 II Agradecimientos En primer lugar, quisiera expresar mi gratitud al Doctor don Álvaro Lozano Rojo; director académico de este trabajo. La ayuda e interés mostrados han resultado fundamentales para su redacción. Mi máximo agradecimiento al Capitán don Miguel Ángel Martínez Martínez, director militar. Sus enseñanzas desde el primer día en el GACAPAC VI han sido muy útiles tanto para la elaboración del trabajo como para mi incipiente vida militar. Quisiera agradecer también al Teniente don José Antonio Mochón Ruiz su constante ayuda y docencia durante el periodo de prácticas. Ha resultado ser un espejo en el que mirarse y un ejemplo de Teniente. Al Teniente don Alberto de Arellano González, por su gran ayuda durante el desarrollo de las prácticas en la unidad. La adaptación que me ofreció y la ayuda que encontré en él como compañero y amigo han sido muy gratificantes y de gran importancia. Al resto de componentes del GACAPAC VI, muy especialmente de la 1ª Batería en la que fui encuadrado y cuya predisposición a ayudar en todo momento demuestran la grandeza de esta unidad. Mi agradecimiento para todo el personal del CUD, que me han ayudado a lo largo de la carrera a superar sus asignaturas y sin cuya ayuda no sería posible la finalización de este Grado. Por último, no quisiera cerrar este capítulo sin acordarme de mi familia. Han sido un apoyo constante a lo largo de toda la carrera y son los responsables de que hoy pueda firmar esta memoria. III Resumen Implementación de un sistema RPAS en un GACA El título surge a raíz de la creciente expansión que están experimentando en la actualidad tanto a nivel civil como militar los sistemas RPAS, aeronaves no tripuladas que funcionan mediante control remoto. Por ello, el objetivo de este trabajo consiste en analizar el funcionamiento actual de un Grupo de Artillería de Campaña, GACA, encuadrado en la orgánica de una Brigada; es decir, GACA de Apoyo Directo. De este modo se pretende estudiar cómo trabajaría el mismo GACA con la ayuda de un sistema RPAS, se van a comparar y se observará que conviene su implementación. Por otro lado, se han analizado estudios realizados por el Ejército de Tierra acerca de posibles RPAS a implementar. Por lo tanto, se han seleccionado dos dispositivos que se han analizado y comparado con el fin de determinar cuál puede ser más apropiado y las ventajas que aportaría a un GACA; buscando mejorar sus capacidades y hacer más eficientes sus procedimientos para adquirir sus objetivos. IV V Abstract RPAS integration and management in a Field Artillery Battalion structure Due to the increasing expansion that RPAS (non-tripulated aircrafts that work thanks to remote control) are suffering nowadays, both in civil and military terms, appears the title of this work. Therefore, the purpose of the work consists in analyzing the current functioning of a Field Artillery Battalion within the framework of a brigade, meaning of direct support. By doing so, the aim of the study is to give an answer to how the same Field Artillery Battalion would work within the help of a RPAS, in order to do so both are going to be compared and we will agree on its implementation. On the other hand, studies carried by the “Ejército de Tierra” about possible RPAS to introduce have been analyzed. Consequently, two devices have been selected, analyzed and compared with the aim of establishing which one would be more proper and the advantages it would give to a Field Artillery Battalion; looking for improving its capacities and making the procedures more efficient in order to acquire their targets. VI VII Índice 1. Introducción .............................................................................................................. 2 1.1 Objetivo y estructura de la memoria .................................................................... 3 2. Funcionamiento de un GACA en la actualidad ........................................................... 4 2.1 Batería de Plana .................................................................................................. 4 2.2 Batería de Armas ................................................................................................ 5 2.3 Batería de Servicios ............................................................................................ 6 2.4 Batería Mistral ..................................................................................................... 6 3. GACA con un sistema RPAS en plantilla .................................................................... 7 3.1 Batería de Plana con RPAS ................................................................................. 7 3.2 Batería de Armas con RPAS ................................................................................ 8 3.3 Batería de Servicios con RPAS ........................................................................... 9 3.4 Batería Mistral con RPAS .................................................................................... 9 4. Análisis de Riesgos de la implementación del sistema RPAS .................................... 9 4.1 Descripción de riesgos ..................................................................................... 10 4.2 Análisis ............................................................................................................. 14 5. Sistemas RPAS ........................................................................................................ 15 5.1 Proyecto Rapaz ................................................................................................. 16 6. UAV Raven .............................................................................................................. 17 6.1 Análisis DAFO UAV Raven ................................................................................ 19 7. UAV Fulmar ............................................................................................................. 21 7.1 Análisis DAFO UAV Fulmar ............................................................................... 22 8. Comparación ........................................................................................................... 25 9. Conclusiones y líneas futuras .................................................................................. 28 10. Bibliografía ........................................................................................................... 30 VIII Índice de Figuras Figura 1. Organigrama de una Batería de Plana de Apoyo Directo [3]. ......................................... 5 Figura 2. Organigrama de una Batería de Armas de Apoyo Directo [3]. ........................................ 5 Figura 3. Nuevo organigrama de una Batería de Armas de Apoyo Directo [4]. ............................. 6 Figura 4. Número de riesgos, clasificados por su impacto y probabilidad.................................... 14 Figura 5. Matriz de riesgos, clasificados por su impacto y probabilidad. ..................................... 15 Figura 6. Clasificación de los UAV´s a nivel OTAN [6]. ................................................................ 15 Figura 7. Características técnicas del UAV Raven [8]. ................................................................ 17 Figura 8. UAV Raven [9]. ............................................................................................................. 18 Figura 9. Análisis DAFO del UAV Raven. .................................................................................... 19 Figura 10. UAV Fulmar sobre la plataforma de despegue [12]. ................................................... 21 Figura 11. Características técnicas del UAV Fulmar [6]. .............................................................. 22 Figura 12. Análisis DAFO del UAV Fulmar. ................................................................................. 23 Figura 13. Tabla de puntuaciones de los UAV Raven y Fulmar. .................................................. 27 Figura 14. Radar chart comparativo entre UAV Raven y Fulmar. ................................................ 27 IX Lista de Abreviaturas A/D ........................................................................ Apoyo Directo AGL ....................................................................... Above Ground Level - Sobre el nivel del suelo FDC ....................................................................... Fire Direction Center - Centro Director de Fuegos FFAA ..................................................................... Fuerzas Armadas GACA .................................................................... Grupo de Artillería de Campaña INFO/TOP ............................................................. Información y Topografía OAV ....................................................................... Observador avanzado PLMS..................................................................... Plana Mayor y Servicios RPAS..................................................................... Remotely Piloted Aircraft Systems SOPT..................................................................... Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica UAS ....................................................................... Unmanned Aerial System UAV ....................................................................... Unmanned Aerial Vehicle Implementación de un sistema RPAS en un GACA 7 movimiento para garantizar una precisión muy alta. Está diseñado para actuar en baja y muy baja cota y su Autoguiado Pasivo2 le permite actuar como “dispara y olvida”. 3. GACA con un sistema RPAS en plantilla Como ya se explicó con anterioridad, la misión principal y razón de ser de un GACA de A/D es el apoyo de fuegos mediante la adquisición de objetivos, batirlos y su posterior evaluación de daños; para a continuación batirlos de nuevo si fuera necesario o, por el contrario, adquirir unos nuevos. El resto de acciones llevadas a cabo por las diferentes baterías se desarrollan con el propósito de cumplir esta última misión. Por lo tanto, la implementación del sistema RPAS se estudiará como si fuera parte de los órganos más importantes que se encargan de esta misión, es decir la Batería de Plana y sus diferentes secciones. Se han mencionado tres acciones principales, siendo la primera de ellas la adquisición de objetivos de la que se encarga la Sección de Enlace, así como de la evaluación de daños. Por lo tanto, la mencionada sección será la principal encargada y receptora del sistema RPAS que se estudia implantar. Por otro lado, se habla de batir los objetivos. Ésta es una tarea fundamental también en la que, sin embargo, un UAV no tendría tanta influencia ya que de ello se encargan exclusivamente los obuses. Es por ello que el estudio se centrará como ya se ha dicho en la Batería de Plana, aunque se investigará qué posibles mejoras podría aportar al resto de baterías. 3.1 Batería de Plana con RPAS Como ya se ha dicho con anterioridad, las tres principales secciones que componen esta Batería son la de Operaciones, la de Enlace y la de INFO/TOP. Entre éstas, es la Sección de Enlace la encargada tanto de adquisición de objetivos como de evaluación de daños. El hecho de contar con un sistema RPAS en su poder podría implicar un gran salto adelante a la hora de ejercer estas labores ya que son muchas las ventajas que aportaría. Primeramente, permitiría no exponer tanto a un OAV, ya que no necesitaría contacto visual directo con el objetivo; sino que con una cámara de alta resolución y a vista de pájaro, con un GPS preciso podría obtener las coordenadas de manera mucho más eficiente y fiable. Además, al tener la capacidad de poseer una cámara térmica, no perdería sus ventajas en ambiente nocturno, sino que las mejoraría. 2 Este sistema permite al misil guiarse de forma autónoma una vez disparado siguiendo a la fuente de calor que constituye el objetivo. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 8 Por otro lado, la transmisión de la información sería mucho más rápida ya que se sustituiría el enlace por fonía vía radio o por datos mediante una PDA, por el enlace directo entre el UAV y la Sección de Operaciones, encargada de gestionar a las baterías de armas para batir el objetivo. Finalmente, al igual que se adquieren los objetivos, se podría aplicar el mismo procedimiento para la posterior evaluación de daños; tarea fundamental para la Artillería. Actualmente para un OAV resulta en muchas ocasiones muy complicado discernir entre los diferentes efectos que ha podido provocar una salva3 sobre un objetivo por muchas razones como pueden ser la orografía del terreno o la meteorología. Mucho más importante es el caso del combate en zonas urbanizadas, presente y futuro del combate actual en el que la presencia de RPAS para la evaluación de daños se antoja indispensable por su capacidad de vuelo entre edificios y ofrecer la posibilidad de mostrar imágenes en tiempo real de los objetivos que se precisen. Por último, es importante mencionar a la Sección de INFO/TOP, que también se podría ver muy beneficiada por el uso de un dron debido a su tarea principal de reconocer itinerarios y zonas en las que establecer asentamientos4 sobre los que actúan las baterías de armas. Frente al lógico riesgo que se corre realizando un reconocimiento sobre el terreno, exponiendo al personal de los vehículos encargados, se encuentran las ventajas del UAV, mucho más preciso además que los medios con los que se cuentan en la actualidad. 3.2 Batería de Armas con RPAS Si bien es la Sección de INFO/TOP de la Batería de Plana la encargada de elegir y reconocer los asentamientos a emplear por el Grupo, también el Pelotón de Topografía de la Batería de Armas tiene el cometido de reconocer más en detalle tanto asentamientos principales como alternativos. Además, ha de seleccionar mediante el correspondiente estudio los mejores itinerarios para acceder a los mencionados asentamientos, así como las coordenadas exactas en las que situar a los obuses. Por lo tanto, al ser unos cometidos muy parecidos a los de la Sección de INFO/TOP, su empleo se efectuaría de forma similar; realizando los estudios pertinentes desde una posición retrasada y segura y adelantando al RPAS para acceder a la visualización del terreno mediante su cámara. No obstante, al no ser de especial interés para el cometido final del Grupo, la preferencia para la adquisición e implementación de un sistema RPAS en una Batería de armas sería secundario, priorizando la Batería de Plana como se ha dicho con anterioridad. 3 Una salva es un número predeterminado de proyectiles que se disparan sobre un objetivo. 4 Se llama asentamiento a la zona en la que despliegan las piezas para efectuar fuego. Implementación de un sistema RPAS en un GACA 9 3.3 Batería de Servicios con RPAS Con igual prioridad o menos que la Batería de Armas, la Batería de Servicios podría emplear el UAV para estudiar la forma más óptima de abastecer a las baterías restantes mediante el reconocimiento de itinerarios y de zonas en las que establecer puntos de abastecimiento. Se trata de una labor fundamental para el correcto desarrollo de cualquier operación, pero difícilmente mejorable con un sistema RPAS. Además, el peligro al que está expuesta esta Batería es mínimo al actuar por detrás de las demás baterías en el campo de batalla, por lo que no es prioridad para la adquisición de un UAV. 3.4 Batería Mistral con RPAS Al ser la encargada de controlar el espacio aéreo, tiene todos los medios de adquisición objetivos más eficientes, radares de alta precisión que no serían mejorados por un UAV. Las ventajas que podría aportar serían en labores de topografía, si bien no son de tanta importancia como pueden serlo en la sección de INFO/TOP. Por lo tanto, debería ser el último favorecido por el sistema RPAS en el orden de prioridades. 4. Análisis de Riesgos de la implementación del sistema RPAS Los análisis de riesgos son cualitativos y se emplean para detectar las posibles incidencias que pueden presentar diferentes tomas de decisiones. En ellos se clasifican los riesgos detectados de dos maneras. Por un lado, se les asigna una probabilidad de aparición con valores de 1, 2 ó 3; siendo 1 la más baja y 3 la más alta. Por otro lado, se clasifican por el impacto que tendrían en caso de aparición; siendo éste bajo, medio o alto (L, M, H respectivamente). Finalmente, se clasifican por colores que representan la gravedad que implica cada riesgo en función de su probabilidad de aparición y su impacto, quedando el color verde como menos grave y el color rojo como el más grave. En base a una posible implementación de un sistema RPAS en un GACA, es importante estudiar y tener en cuenta los posibles riesgos que ello conlleva. El fin perseguido es identificarlos, estudiarlos y definir una serie de requisitos mínimos a exigir al RPAS para así poder minimizar estos riesgos que a continuación se adjuntan. De este modo, si finalmente se lleva a cabo esta implementación, se habrá estudiado la manera de enfrentar estos riesgos de tal forma que su impacto será minimizado optimizando así el empleo del RPAS. Todos ellos, junto a su impacto y probabilidad, se han obtenido de una entrevista que se ha realizado a personal perteneciente al Grupo de Artillería de Campaña Paracaidista VI y de las que se han obtenido estas conclusiones. Dicha entrevista junto con la lista de los expertos consultados se encuentra en el Anexo B. Además, para mayor interés se puede obtener más información en la referencia [5]. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 10 4.1 Descripción de riesgos Condiciones meteorológicas desfavorables Determinados casos de condiciones meteorológicas como lluvia o viento pueden afectar al vuelo del UAV, así como al correcto uso de sus medios; pudiendo incluso impedir su empleo si las condiciones son muy adversas. Esto conllevaría un efecto medio-alto en función de si estas condiciones afectan a algunas capacidades o impiden el empleo del aparato en su totalidad. Análogamente, se corre el riesgo de que pueda llegar a perderse si está volando en el momento del inicio del mal tiempo. Por otro lado, la probabilidad de que el uso del sistema se realice bajo el efecto de malas condiciones es de un valor medio (2) pues las contingencias del combate no permiten decidir el momento ni el lugar idóneos para el empleo del RPAS. Por lo tanto, es importante realizar un profundo y exigente análisis de mercado con el fin de seleccionar e implementar un UAV con gran capacidad de resistencia frente a condiciones meteorológicas adversas. Choque con otros objetos A pesar de todos los medios de control que tiene el sistema, cabe la posibilidad de que durante el vuelo choque con otros objetos, voladores o no, o incluso aves. Se han dado casos de RPAS atacados por aves rapaces que han resultado muy dañados. Por ello, se trataría de un riesgo con efecto medio debido a que un accidente del aparato puede conllevar su pérdida de control; pudiendo dejarlo irrecuperable si ésta sucede en terreno enemigo o si cae desde una gran altura provocando daños al sistema. Sin embargo, hay una baja (1) probabilidad de que esto suceda ya que la aeronave es pilotada remotamente y gracias a su cámara el piloto debe ser capaz de localizar obstáculos y evitarlos. Por otro lado, debido al pequeño tamaño del RPAS, la probabilidad de que impacte con otro objeto volador o ave se reduce. Como medida a adoptar para reducir la probabilidad de aparición de este riesgo, se debe adquirir un RPAS que sea capaz de detectar obstáculos de forma autónoma cuando esté en vuelo, de tal forma que evite cualquier choque sin necesidad de recibir la orden por parte del piloto que lo maneja. Aeronave localizable por el enemigo Se debe contemplar la posibilidad de que el enemigo contra el que se emplee el RPAS disponga de unos medios de localización de objetivos muy precisos. De este modo, con la aeronave localizada, el Implementación de un sistema RPAS en un GACA 11 enemigo podría tratar de derribarla o emplearla para utilizar la decepción5 contra las tropas propias. Por lo tanto, las consecuencias podrían ser graves (efecto alto) ya que con el aparato localizado por el enemigo se pierde toda la sorpresa y el enemigo puede tomar la iniciativa, además de darle la oportunidad de derribarlo. Se debe estar preparado para combatir a cualquier tipo de enemigo, desde insurgente hasta convencional, siendo este último el que dispondría de elementos de localización de aeronaves. Consecuentemente, que la aeronave fuera localizada en un combate se daría con probabilidad media (2). Para evitar esta localización, es importante que el sistema incluya contramedidas de detección, así como medios capaces de crear falsas alarmas. Todo ello, unido a un sistema antirradar haría muy difícil de localizar al aparato. Necesidad de personal instruido Con la adquisición del RPAS será necesario personal con conocimientos suficientes de tal modo que sea capaz de manejar el sistema, así como de instruir al resto de personal para que conozcan sus tácticas, técnicas y procedimientos. Sin embargo, supondrá un efecto bajo ya que actualmente en el Ejército ya hay unidades que disponen de RPAS y, por lo tanto, de personal instruido. De este modo, sería necesario que este personal impartiera un curso de formación para el personal del resto de unidades receptoras del sistema para que fuesen capaces de manejarlo. Esto sucederá con una probabilidad alta (3) ya que actualmente en los GACA de A/D no se cuenta con RPAS, por lo que no hay personal instruido para manejarlos. Para evitarlo en la medida de lo posible, se deben impartir charlas y cursos previos a la adquisición del sistema de tal manera que, a su llegada, ya se conozca y se adquiera rápidamente el perfeccionamiento mediante su manejo. Pérdida de calidad de los materiales Es inevitable que con el paso del tiempo los materiales pierdan calidad y se deterioren, lo que provocaría un peor rendimiento del sistema, fallo en algunas de sus herramientas o incluso dejarlo completamente inhabilitado. Tendría un impacto medio debido a que un aparato estropeado llevaría al GACA a la situación inicial antes de adquirirlo, debiendo recurrir a los métodos originales de adquisición de objetivos. La probabilidad de que ocurra será alta (3) debido a que el continuado uso que se le dará al RPAS conllevará un desgaste y deterioro de sus elementos. Para minimizarlo será importante exigir unos mínimos de calidad en los materiales a la hora de adquirir el producto, así como un periodo mínimo de 5 La decepción es una forma del combate con la cual se lleva al engaño al enemigo mediante falsas señales, induciéndole a actuar de una forma determinada. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 12 abastecimiento de repuestos al proveedor. Además, se deberá incluir en el 2º escalón de mantenimiento (perteneciente a la Batería de Servicios) una sección encargada de reparar los RPAS. Sistema vulnerable a la guerra electrónica Debe contemplarse la posibilidad de que el enemigo disponga de medios de guerra electrónica con los que trate de inutilizar o controlar el dispositivo. Esto conllevaría una pérdida de la señal o pérdida del aparato. Tendría un impacto alto pues permitir que el enemigo se haga con el control de la aeronave podría conllevar graves consecuencias como la pérdida de información. Esto ocurriría con una probabilidad media (2) debido al carácter del enemigo que podría ser convencional o insurgente, siendo este último menos probable que disponga de medios de guerra electrónica. Para evitarlo será fundamental adquirir un RPAS con alta capacidad de supervivencia en ambiente de guerra electrónica. Por ello se tratará de adquirir un sistema de baja señal de emisión, para minimizar la probabilidad de ser localizado, y con un fuerte blindaje frente a ataques electromagnéticos. Pérdida de contacto Se prevé que el RPAS esté sometido a muchos factores que le lleven a fallos en el sistema de enlace que puedan provocar la pérdida de contacto entre el sistema de control y el aparato. Consecuentemente, si se pierde el control se corre el riesgo de que caiga en zona enemiga o pérdida de la aeronave. Supondría un impacto de carácter alto pues perder el contacto con el aparato obligaría a emplear los métodos tradicionales de adquisición de objetivos, aunque se tratara de manera temporal. Se estima que este suceso ocurrirá con una probabilidad baja (1) ya que el mercado actual ofrece un gran número de RPAS con potentes sistemas de enlace y con gran capacidad de hacer frente a diferentes vicisitudes. Además, se debe exigir al RPAS un sistema de vuelta al punto de origen o a un punto marcado previamente en caso de pérdida de señal con el fin de minimizar el impacto de este riesgo. Pérdida de información en favor del enemigo La aeronave será portadora de información sensible cuando esté cumpliendo sus objetivos. Entre otras cosas tendrá almacenado el punto de vuelta al que volar en caso de pérdida de señal, así como enlace con las unidades de tierra. Por ello, y de forma consecuente a riesgos anteriores, el enemigo cuando se haga en poder de un RPAS propio tratará de obtener de él cualquier tipo de información que le resulte provechosa. El impacto sería muy alto ya que información sensible en manos del enemigo pondría en grave riesgo a las unidades propias. Implementación de un sistema RPAS en un GACA 13 Que el enemigo trate de obtener información de un RPAS propio ocurrirá con una probabilidad alta (3), por lo que debe de evitarse darle esta oportunidad. De este modo, es importante que el aparato incorpore un borrado de emergencia en caso de manipulación por personas no autorizadas, pudiendo incluso incorporar un sistema de autodestrucción activable de forma remota o cuando se pierda la señal. Obsolescencia del producto Los conflictos y la forma de combatir no son constantes, sino que se encuentran en continua evolución. Por ello, es posible que en el futuro nuevas tecnologías o contingencias del combate lleven al producto a quedarse completamente obsoleto al requerirse otros diferentes para adaptarse a las nuevas exigencias. Este hecho tendría un efecto medio ya que se estima que el empleo de los RPAS sea necesario en el corto y medio plazo, amortizándose de esta forma el sistema antes de que se quedara obsoleto. Por lo tanto, ocurrirá con una probabilidad baja (1) que a corto plazo el sistema dejase de ser necesario. Sin embargo, se deben analizar otras utilidades que pueda aportar el RPAS, de tal modo que en caso de obsolescencia se pueda reubicar para ser utilizado con diferentes fines y así poder seguir siendo utilizado. Sistema derribado por medios antiaéreos enemigos Si el aparato es detectado por el enemigo, éste puede tratar de derribarlo con el fin de dejarlo inoperativo y sin capacidad de adquisición de objetivos a las tropas propias. Esto tendría un efecto alto ya que obligaría a los OAV´s a levantar los objetivos mediante el método tradicional, aumentando de esta forma la exposición de los medios humanos. Consecuentemente, se puede prever que el enemigo tratará de derribar con la aeronave con una probabilidad media (2); siempre que tenga los medios adecuados para ello y no le interese actuar de otra forma como intercepción mediante guerra electrónica. Para evitar su derribo, será importante que la aeronave primeramente disponga de los medios adecuados para evitar su detección, así como de tecnología antimisil. Avería durante el vuelo Durante un vuelo, el UAV puede sufrir algún tipo de fallo mecánico que impida continuar el funcionamiento del motor, fallo de batería, etc. En caso de que la aeronave no estuviera preparada para ello, supondría un efecto alto ya que un fallo de este tipo conllevaría la caída del aparato sometiéndolo a golpes y averías de difícil reparación. Sin embargo, la probabilidad de que un fallo de este tipo suceda es baja (1) ya que, en el Ejército, antes de utilizar cualquier medio se realiza una prueba previa con el fin de evitar incidencias durante su Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 14 uso. Aun así, se debe adquirir un RPAS que esté preparado para estos casos, pudiendo continuar el vuelo y acogerse a un punto de retorno marcado en caso de cualquier tipo de avería durante el vuelo. 4.2 Análisis Aunque la aparición de riesgos es inevitable en un proyecto de este carácter, es fundamental realizar un análisis con el fin de detectarlos y tratar de minimizarlos. La definición de todos ellos se ha realizado previamente en el apartado anterior, junto a los efectos que conllevarían (probabilidad de aparición y nivel de impacto) y las medidas para minimizarlos. Como se puede ver, se trata de riesgos que conllevan tanto la implementación como su posterior uso para cumplir las misiones asignadas. Aunque hay algunos de mayor gravedad o probabilidad de aparición, éstos pueden ser solventados mediante la adquisición de un sistema RPAS eficaz como los que tiene ya en plantilla el Ejército de Tierra o los que estudia implantar en el corto plazo y que se analizarán posteriormente. A la vista de estos riesgos, es conveniente clasificarlos según la Figura 4. En ella se observan los riesgos por categorías según la probabilidad de aparición que tengan (1,2,3) y el impacto que puedan tener (L, M, H) siendo los de color rojo los de mayor impacto y probabilidad y los de color verde los menos graves. Clase riesgo Nr Alto (rojo) 1 Alto - medio (naranja) 4 Medio (amarillo) 6 Bajo (verde) 0 Total: 11 Figura 4. Número de riesgos, clasificados por su impacto y probabilidad. Es conveniente destacar el riesgo de probabilidad alta (3) y con gran impacto correspondiente al color rojo. Se trata de la adquisición de información por parte del enemigo. Es un aspecto muy delicado ya que el RPAS podría proporcionar las coordenadas del punto de retorno en caso de pérdida de contacto, así como permitir acceder al enlace que tiene con su sistema de control. Por lo tanto, será fundamental una importante labor de las transmisiones para evitar ese acceso del enemigo, así como la presencia de una Implementación de un sistema RPAS en un GACA 15 caja negra en el UAV que le permita el borrado de emergencia ya mencionado en caso de manipulación por personal no autorizado. Por último y para reflejar mejor el resultado del análisis de riesgos realizado, se adjunta la Figura 5 en la que se clasifican los riesgos mediante una matriz que los relaciona por su probabilidad e impacto. Probabilidad 3 1 1 1 2 0 1 3 1 0 2 2 Bajo Medio Alto Impacto Figura 5. Matriz de riesgos, clasificados por su impacto y probabilidad. 5. Sistemas RPAS El gran salto de calidad tecnológica que están experimentando estos productos, la facilidad de su adquisición, así como su bajo coste han hecho de los RPAS un sistema más que atractivo para los ejércitos de todo el mundo. De este modo, desde la OTAN se quiso regularizar su uso y empleo y lo hicieron para todos sus miembros, empezando por una clasificación global a la que todos sus países anexionados se acogen y que queda reflejada en la siguiente figura. Figura 6. Clasificación de los UAV´s a nivel OTAN [6]. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 16 5.1 Proyecto Rapaz A la hora de seleccionar un RPAS para su implementación en un GACA, este estudio se centrará en los de clase I, atendiendo a las consideraciones realizadas con anterioridad en el Proyecto Rapaz. El mencionado proyecto se inició en 2015 y trata sobre el estudio, aún en proceso, aunque ya finalizando, que realizó el Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica (SOPT) para adquirir el RPAS más conveniente para las Fuerzas Armadas (FFAA). Entre otras razones, considera los de clase I de mayor interés para su adquisición por su flexibilidad; ya que permiten ser transportados por un pequeño equipo, pudiendo ser una sola persona, y poseen un sencillo manejo. Además, se centró en la industria nacional para potenciarla y de esta manera tener recursos en un medio-largo plazo. Se creó una lista de requisitos, siendo los más significantes la madurez del sistema, la capacidad de empleo en condiciones meteorológicas adversas o la calidad de las cabinas en las que se transportarían. Una vez definidos se sondeó el mercado y se iniciaron contactos con las empresas que podrían estar interesadas, citándolas a todas ellas para realizar una primera fase de pruebas con el fin de descartar los UAV´s menos convenientes. A esta primera fase acudieron un total de 17 empresas cuyas aeronaves se vieron sometidas a un circuito en el que debían enfrentar diferentes pruebas para evaluar su madurez y capacidades. A continuación, los RPAS que superaron el primer filtro fueron sometidos a una segunda prueba más exigente para tratar de encontrar al más recomendable para su futura adquisición; siendo cinco los medios evaluados además del UAV Raven, ya adquirido y en uso por el Ejército de Tierra. Esta segunda prueba consistió en dar apoyo a la carrera de “101 km de Ronda” proporcionando información en tiempo real para seguir el desarrollo de la prueba y detectar incidencias de forma rápida y precisa. Finalmente, todos los RPAS participantes cumplieron las expectativas tras la realización de la prueba y para las empresas proveedoras supuso una gran oportunidad el poder probar sus medios en campo abierto y sin las restricciones legales pertinentes. No solo eso, sino que el Estado español pudo conocer de primera mano el estado del arte en cuanto a material RPAS se refiere. Además, se destacó la importante labor del UAV Raven, que cumplió con creces los objetivos marcados y estuvo a la altura de las exigentes pruebas, siendo uno de los RPAS que mejores resultados obtuvo. Por lo tanto, y en base a todas estas conclusiones obtenidas del Proyecto Rapaz; se procede a analizar dos RPAS en concreto para conocer cuál es el más apropiado para implementar en un GACA. Éstos son el UAV Raven, por un lado, y el UAV Fulmar por otro. Ambos han sido seleccionados por sus brillantes resultados y capacidades demostrados en el Proyecto Rapaz; siendo el UAV Raven un sistema que ya está en la plantilla actual del Ejército de Tierra, mientras que el UAV Fulmar está en proceso de Implementación de un sistema RPAS en un GACA 23 Características internas Parámetros externos Debilidades Amenazas • Grandes dimensiones • Largo tiempo de montaje • Empleo de materiales para despegue y aterrizaje • Fácilmente localizable Fortalezas Oportunidades • Carga útil apropiada • Posibilidad de intercambio de carga útil • Fácil manejo • Autonomía y radio de alcance altos • Posibilidad de empleo en cualquier condición meteorológica • Empresa española • Ha superado varias pruebas de fiabilidad del Ejército de Tierra Figura 12. Análisis DAFO del UAV Fulmar. Debilidades El UAV Fulmar viene muy limitado por sus grandes dimensiones, que le obligan a un transporte complicado y lento ya que es pesado e incluye muchos materiales que ocupan un gran volumen. El principal inconveniente es su necesidad de emplear herramientas externas tanto para despegar como para aterrizar. De este modo transportar una plataforma de 6 metros y una red de gran envergadura puede antojarse complicado si no es en un camión, lo que limita su movilidad. Además, es importante la consideración del terreno a la hora de utilizar el dispositivo, ya que el despliegue de plataforma y red no se puede realizar en cualquier orografía. Consecuentemente, se debe tener en cuenta a la hora de planear el empleo del UAV Fulmar el largo tiempo de despliegue que conlleva. Mientras otros RPAS pueden estar volando en 10 minutos desde el inicio del despliegue, el UAV Fulmar necesita al menos media hora de montaje de la plataforma por dos personas instruidas. De igual modo ocurre con la red de aterrizaje. Fortalezas Este sistema RPAS destaca por las numerosas posibilidades que ofrece gracias a sus fantásticas prestaciones. Son muchas las que se pueden enumerar, pero destacan principalmente su gran autonomía y radio de alcance. El poder realizar gran número de horas de vuelo continuo sin interrupciones permite un gran control del terreno a vista de pájaro. Además, su gran radio de acción permite abarcar una zona muy amplia de vídeo, pudiendo llegar a doblarse este radio si lo que se desea es enlace mediante datos. Por otro lado, su carga útil es capaz de detectar con alta resolución todo tipo de objetivos que puedan ser de interés militar; ya sea de estudio del terreno como adquisición de objetivos a batir o de evaluación Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 24 de daños en zonas urbanizadas. Sin embargo, para las misiones en las que esta carga útil sea innecesaria y corresponda otra, el sistema ofrece la posibilidad de intercambiarlas por otras más convenientes; sin que esto afecte a sus características de vuelo ni demás prestaciones. Finalmente, incluye una estación de control de un manejo sencillo e intuitivo. Funciona con un panel táctil y permite una rápida formación de los usuarios. Dicha estación de control es móvil y su diseño rugerizado le permite desplegar en cualquier tipo de ambiente o ubicación [14]. Amenazas La principal amenaza que afecta a este RPAS consiste en su vulnerabilidad frente al enemigo para ser localizado. Sus grandes dimensiones le hacen fácilmente detectable cuando sobrevuele zonas sensibles que estén altamente vigiladas. Oportunidades Las contingencias del combate son incontables y que el UAV Fulmar pueda emplearse en prácticamente cualquier condición meteorológica le hace ser de gran utilidad. Ni las bajas temperaturas, ni la lluvia o la nieve afectan a su vuelo ni lo desestabilizan. Además, soporta fuertes vientos de hasta 70 km/h gracias a sus grandes dimensiones que le dan estabilidad. Por otro lado, se trata de un producto de fabricación española, lo que supone menos costes a la par que potencia la industria nacional y facilita la logística. En consecuencia, ha participado en las pruebas que ha realizado el SOPT en el Proyecto Rapaz, demostrando sobradamente sus capacidades y dejando constancia de su fiabilidad a las autoridades pertinentes del Ejército de Tierra. Conclusiones Después de haber analizado todas las características del UAV Fulmar, se puede concluir que se encuentra sobradamente preparado para acometer cualquier misión que un GACA le pueda asignar. Posee todas las herramientas necesarias para hacer frente a las diferentes incidencias que se puede encontrar durante la realización del cometido asignado y además está contrastado en las pruebas realizadas con anterioridad por el Ministerio de Defensa. Finalmente, conviene destacar que pertenece a una empresa española. Esto simplifica mucho las relaciones entre Defensa y la empresa a la hora de negociar su adquisición y contratación para el mantenimiento del producto; además de abaratar costes. De este modo, cabe la posibilidad de iniciar líneas de investigación dentro de la empresa, patrocinadas por el Ministerio de Defensa, con el fin de buscar métodos alternativos al despegue y aterrizaje del aparato, principales debilidades que muestra. Implementación de un sistema RPAS en un GACA 25 8. Comparación Una vez analizados ambos aparatos, identificando sus ventajas e inconvenientes y extrayendo una serie de conclusiones, se procede a compararlos con el fin de deducir cuál de los dos puede ser más idóneo para su implementación en un GACA de A/D. Esta comparación se realizará mediante un radar chart o diagrama radar, idóneo para comparar dos variables diferentes. Se trata de una herramienta muy visual en la que se definen una serie de características de los aparatos y se puntúan (1-10) en cada uno de ellos para a continuación, comparar ambos de forma gráfica. En este análisis han sido seis las características elegidas para su estudio. La primera de ellas son las dimensiones el aparato; es decir, longitud, envergadura y peso. Se prioriza una aeronave de dimensiones reducidas que facilite su mantenimiento y sea difícil de detectar por parte del enemigo. Análogamente se pretende analizar el manejo y transporte del sistema. Dentro del manejo se incluye tanto el sistema de control de la aeronave, estudiando su sencillez y diferentes opciones de control; así como el propio manejo del aparato a la hora de operar con él para ponerlo en funcionamiento, despegue, aterrizaje y recogerlo de nuevo. Se analiza la respuesta del RPAS a las diferentes condiciones meteorológicas a las que se puede enfrentar. De igual modo, se pretende valorar la carga útil de que dispone el aparato, y si esta es suficiente para desempeñar las labores que se le van a exigir en un GACA de A/D. Finalmente, Se estudia la autonomía y el alcance que tendrá el sistema, así como la calidad del enlace entre aeronave y sistema de control. Puntuaciones UAV Raven Con el apoyo del análisis DAFO realizado previamente, las puntuaciones del UAV Raven son las siguientes: ─ Dimensiones: 8. Las dimensiones de esta aeronave son ideales para incluirlo dentro de una unidad tipo Batallón o Grupo. Su ligero peso y su reducida envergadura hacen del UAV un sistema muy difícil de localizar y con una logística muy sencilla. ─ Manejo y transporte: 9. Gracias a sus dimensiones, el manejo de este aparato puede ser realizado por un solo operador, siendo además transportado en un vehículo ligero. Además, su sistema de control es muy completo, permitiendo varios modos de control de la aeronave. ─ Meteorología: 3. Este aparato se ve muy afectado por la meteorología. Los vientos que puede soportar son hasta de 20 km/h y la lluvia o nieve impiden completamente su vuelo. Además, bajas temperaturas afectan negativamente a su batería descargándola. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 26 ─ Carga útil: 4. Si bien dispone de cámaras de alta tecnología y de infrarrojo, la precisión de éstas no llega a cumplir las exigencias de un GACA, ya que sobre todo en la evaluación de objetivos es fundamental una buena calidad en las imágenes mostradas. ─ Autonomía: 5. La autonomía de este RPAS es limitada. Para un GACA lo ideal es disponer de la aeronave en vuelo a lo largo de todo el combate, mientras que con este aparato deberían realizarse paradas periódicas para el cambio de batería. ─ Enlace y alcance: 5. Se trata de un alcance corto que, junto a un enlace débil, obliga a los medios humanos a exponerse en demasía con el fin de no perder el contacto con la aeronave. Puntuaciones UAV Fulmar Las puntuaciones del UAV Fulmar, realizadas en base a su análisis DAFO, son las siguientes: ─ Dimensiones: 5. El UAV Fulmar dispone de un elevado peso y una gran envergadura, dimensiones altas para las tareas que se le van a encomendar. Además, su logística y mantenimiento es complicado. ─ Manejo y transporte: 5. Sus elevadas dimensiones obligan al aparato a utilizar grandes medios tanto para su despegue como aterrizaje. Todo ello le hace ser transportado mediante grandes vehículos como camiones y requiere más personal para su funcionamiento. Sin embargo, su sistema de control posee grandes prestaciones y es muy fácil de manejar. ─ Meteorología: 8. Este sistema no se ve afectado por la lluvia o la nieve. Los vientos que puede soportar son de hasta 70 km/h, permitiéndole de este modo enfrentar prácticamente cualquier inclemencia meteorológica. ─ Carga útil: 7. La carga útil de este RPAS es óptima para la adquisición de objetivos y evaluación de daños. Además, permite el intercambio de esta carga, pudiendo añadirle nueva tecnología que no exista en la actualidad, pero pueda ser desarrollada en el futuro. ─ Autonomía: 9. La autonomía de la que dispone este UAV es más que suficiente para afrontar todas las horas de vuelo necesarias para desempeñar su labor sin necesidad de cambiar la batería. ─ Enlace y alcance: 9. Este RPAS presenta un gran alcance pudiendo ser controlado incluso desde el mismo asentamiento en el que están las piezas de Artillería. También presenta un preciso sistema de enlace mediante GPS que funciona en cualquier orografía. Implementación de un sistema RPAS en un GACA 27 Gráficos comparativos Características Raven Fulmar Dimensiones 8 5 Manejo y Transporte 9 5 Meteorología 3 8 Carga útil 4 7 Autonomía 5 9 Enlace y alcance 5 9 Total 34 43 Media 5,67 7,17 Figura 13. Tabla de puntuaciones de los UAV Raven y Fulmar. Figura 14. Radar chart comparativo entre UAV Raven y Fulmar. Conclusiones A la vista del gráfico anterior y conocidas las puntuaciones que ambos RPAS han obtenido, se puede concluir que, si bien las dos aeronaves son muy válidas para su implementación en un GACA de A/D, el UAV Fulmar es notablemente mejor que el UAV Raven. Como se puede observar, la puntuación total del 0 2 4 6 8 10 Raven vs Fulmar Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 28 sistema Fulmar es más alta, y por lo tanto su media, lo que demuestra que posee unas prestaciones más fiables y de mejor calidad para realizar el trabajo de adquisición de objetivos. Aunque se encuentran dos puntos en los que el Raven mejora al Fulmar, (Dimensiones y Transporte) éstos se tratan de dos características en las que se pueden asumir bajas puntuaciones, pues el resto de ellas mejoran con mucho la media del aparato. Además, cabe destacar las notas por debajo de 5 que han resultado. Mientras el UAV Raven posee dos parámetros (Carga útil y Meteorología) cuya nota se encuentra por debajo de 5, el UAV Fulmar tiene aprobadas todas sus características. Todo ello hace elegir sin ninguna duda el UAV Fulmar para su implementación en un GACA de A/D por delante del UAV Raven. 9. Conclusiones y líneas futuras Tras la realización de una investigación y análisis rigurosos acerca de la posibilidad de implementar un sistema RPAS en un GACA, y el estudio de cuál de ellos sería el más idóneo; se ha llegado a una serie de conclusiones que dan respuesta a ambas cuestiones y que permiten actuar en consecuencia. En primer lugar, se ha llegado a la conclusión de que es más conveniente trabajar en la adquisición de objetivos y evaluación de daños dentro de un GACA con la ayuda de un sistema RPAS. Esto se debe principalmente a la importante reducción de peligro sobre el personal de la Sección de Enlace. Los observadores avanzados deben adelantar mucho su posición y exponerse al enemigo con el fin de poder localizar y situar sobre el mapa con precisión los objetivos a batir por la Artillería. Con la ayuda de un sistema RPAS esta distancia con el enemigo se podría incrementar de forma notable, reduciendo así de forma proporcional el riesgo al que estaba expuesto este personal. Además, la calidad y la precisión con la que se adquirirían los objetivos, así como la evaluación de los daños se incrementaría de forma notable. Del mismo modo, trabajar con un UAV incrementaría las labores de elección de asentamientos para las baterías de armas a la hora de desplegar. Para la sección de INFO/TOP, el poder contar con una herramienta como este dispositivo es una importante ventaja con la que se reducirían tiempos de reconocimiento a la vez que se mejoraría la precisión de éstos. Por otro lado, se ha estudiado la posibilidad de implementar tanto el UAV Raven como el UAV Fulmar. Después de haber analizado los dos en detalle, se llega a la conclusión de que el UAV Raven no es óptimo para su empleo por parte de un GACA, pues sus características no resuelven los problemas que se tratan de evitar en este estudio. Sin embargo, puede ser muy útil para otras unidades en labores como rápidos reconocimientos de itinerarios o puntos sensibles. Es por ello por lo que el Ejército de Tierra lo adquirió y para lo que lo está empleando. Además, se ha observado que para el apoyo a los fuegos de mortero puede ser un importante aliado. Implementación de un sistema RPAS en un GACA 29 El UAV Fulmar, sin embargo, sí que ha demostrado tener la capacidad más que suficiente para trabajar en todas las labores que se le puedan asignar dentro de un GACA. Sus prestaciones le permiten no sólo trabajar en colaboración con la Sección de Enlace, mejorando la adquisición de objetivos y evaluación de daños; sino que además gracias a su gran autonomía y radio de alcance, puede ser empleado para colaborar en las necesidades de cualquier otra Batería sin necesidad de hacerlo aterrizar o mover la estación de control de lugar. Además, su implementación sería rápida ya que las pruebas para comprobar sus capacidades ya han sido realizadas y las negociaciones para su adquisición ya están abiertas, por lo que sería un trámite rápido y sencillo. Por todo ello se puede decir que es muy recomendable implementar un sistema RPAS en un GACA, habiendo candidatos sobradamente preparados para implementarse y empezar a trabajar en cualquier momento y que mejoraría las capacidades del Grupo de manera exponencial, situando al Ejército de Tierra entre los más punteros en cuanto a tecnología RPAS se refiere. Como líneas futuras sería muy interesante investigar una posible integración del RPAS con el programa Talos. El programa Talos trata de un software empleado por la Artillería desde el FDC de Grupo hasta las mismas piezas en el caso de las SIAC 155/52, pasando por los OAV´s. Dicho programa permite situar en un mapa digital los objetivos designados por los OAV´s, de tal modo que las coordenadas y los correspondientes datos de tiro para batirlos llegan automáticamente al FDC de Batería y a los obuses. Por lo tanto, una integración de este programa con un sistema RPAS permitiría una precisión mayor en la obtención de las coordenadas que llegan al FDC, además de agilizar el proceso y reducir tiempos. Academia General Militar Centro Universitario de la Defensa 30 10. Bibliografía [1] Coronel Carlos Calvo González-Regueral, “De los UAV a los RPAS. Perfiles IDS,” 2014. [Online]. Disponible: https://www.infodefensa.com/wp-content/uploads/Af-Uavs-10-03.pdf. [2] Mando de Adiestramiento y Doctrina, “PD4-304 Empleo de la Artillería de Campaña.” 2018. [3] Estado Mayor del Ejército, “OR4-307 Orientaciones. Grupo de Artillería de Campaña,” 1997. [4] Dirección de Doctrina, Orgánica y Materiales, “Módulo de Planeamiento Ejército XXI 17 GACAPAC VI.” [5] Dirección General de Armamento y Material, “Curso de Gestión de Programas 2017. Documento de Viabilidad. Sistema de Cartografía Táctica.” 2017. [6] Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica, “Monografías del SOPT. Proyecto Rapaz.” [7] Ejército de Tierra, “Norma operativa. Empleo del Mini-UAV Raven en Operaciones,” 2010. [8] Mando de Adiestramiento y Doctrina, “Mi-100 Equipo Mini-UAV Raven B.” 2015. [9] AeroVironment, “UAV Raven.” [Online]. Disponible: http://www.avinc.com/media_center/unmanned-aircraft-systems/raven. [10] Mando de Adiestramiento y Doctrina, “MI-304 Equipo del observador de Artillería de Campaña,” 2015. [11] Dirección de Doctrina, Orgánica y Materiales, “Operación Romeo Alfa Afganistán. Análisis de experiencias UAV,” vol. 7, 2014. [12] “UAV Fulmar.” [Online]. Disponible: http://galaxiamilitar.es/la-armada-espanola-incorpora-para-lainfanteria-de-marina-el-uav-fulmar-de-thales/. [13] C. Bayón Román, “Estudio del terreno con medios RPAS en el proceso de planeamiento en el nivel táctico,” CUD, 2017. [14] Thales, “Fulmar X.” Aclaración. Las páginas de internet han sido revisadas a fecha de 13 de marzo de 2019. ANEXO A Se realizó una entrevista a diferentes componentes del GACAPAC VI con el fin de conocer su opinión acerca de implementar un RPAS en el Grupo. Dichos expertos fueron seleccionados en base a su amplia experiencia en la adquisición de objetivos, evaluación de daños y procedimientos de Topografía. EMPLEO NOMBRE Y APELLIDOS PUESTO TÁCTICO Teniente Rubén Arcos Moreno Jefe Sección de Enlace, Batería de Plana Sargento 1º Miguel Salmerón Alcaide OAV, Sección de Enlace Sargento Fernando Gustavo Núñez Martín OAV, Sección de Enlace Teniente Javier Busquier Martínez Jefe Sección INFO/TOP, Batería de Plana Sargento Héctor Astorgano Álvarez Jefe de Equipo, Sección de INFO/TOP Capitán Miguel Ángel Martínez Martínez Jefe 1ª Batería GACAPAC VI Teniente José Antonio Mochón Ruiz Jefe Sección, 1ª Batería Los mencionados con anterioridad respondieron a las siguientes preguntas: 1. ¿Considera apropiado el uso de un RPAS para facilitar el cumplimiento de su misión? ¿Por qué? 2. ¿Qué riesgos cree que podría conllevar la adquisición de este producto? 3. De todos ellos, ¿considera alguno no asumible? 4. ¿Cuáles le parecen más probables? 5. Clasifique los riesgos antes mencionados de mayor a menor gravedad. 6. Indique otras consideraciones