Monografia Sopt 14
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CATÁLOGO GENERAL DE PUBLICACIONES OFICIALES
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Edita:
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GENERAL
TÉCNICA
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© Autor y editor, 2014
NIPO: 083-14-228-4 (impresión bajo demanda) NIPO: 083-14-227-9 (edición libro-e)
Fecha de edición: noviembre 2014 ISBN: 978-84-9091-003-0 (edición libro-e)
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS DEL SOPT:
10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA DE DEFENSA
SUMARIO
PRÓLOGO........................................................................................... 7
INTRODUCCIÓN................................................................................ 9
10 AÑOS DE BOLETÍN: NÚMEROS DEL 21 AL 40.......................... 27
El Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica (SOPT)... 30
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 21............... 35
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 21 especial. 57
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 22............... 75
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 23............... 97
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 23 especial. 119
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 24............... 133
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 25............... 155
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 25 especial. 177
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 26............... 191
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 27............... 221
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 28............... 247
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 29............... 277
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 30............... 303
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 31............... 329
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 32............... 359
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 33............... 385
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 34............... 415
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 35............... 441
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 36............... 467
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 37............... 489
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 38............... 511
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 39............... 545
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa N.º 40............... 567
5
PRÓLOGO
7
INTRODUCCIÓN
9
CONTENIDO BOLETINES 21-40
COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
13
SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
14
COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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10 AÑOS DE BOLETÍN:
NÚMEROS DEL 21 AL 40
COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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COLECCIÓN DE MONOGRAFÍAS SOPT: 10 AÑOS DE BOLETÍN DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA DE DEFENSA
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SISTEMA DE OBSERVACIÓN Y PROSPECTIVA TECNOLÓGICA
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BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 21
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boletín de observación tecnológica en defensa nº 21
Nodo Gestor
C.F. Ing. José María Riola Rodríguez
SDG TECEN C/ Arturo Soria 289
Madrid 28033
jriorod@fn.mde.es CONTENIDOS
Observatorio de Armas, Municiones,
Balística y Protección 3 Editorial
T.Col. CIP Nicolás Braojos López
nbraojos@oc.mde.es
4 Actualidad
Observatorio de Electrónica
C.N. Ing. Arturo Montero García
amonterog@oc.mde.es 4 LoI: Grupo de Intercambio de Información
Edita:
14 Nuevos Materiales Energéticos de Alta Densidad: HNIW
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
CL-20
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
15
PUBLICACIONES
En profundidad
NIPO: 076-09-042-9
Depósito legal: M-8179-2009 15 Tecnología de Nitruro de Galio. El Proyecto KORRIGAN
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva
Tecnológica, Subdirección General de
Tecnología y Centros de la DGAM. 19 Agenda
2 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Cuarto Trimestre 2008
38
editorial
Se pretende, en este último Boletín del 2008, hacer tres años de trabajo en los CapTechs han sido muy
una concisa exposición del estado actual de las intensos y productivos, se han modelado y
CapTechs de la Dirección de I+T de la Agencia de consolidado los métodos de trabajo e incluso su
Defensa Europea (EDA), al haber transcurrido ya algo propia dinámica les obligó a una lógica
más de tres años desde su creación. reestructuración de capacidades en abril de 2008.
Esta reestructuración fue un paso previo necesario
Dicha dirección de I+T tiene los objetivos de fortalecer para abordar con garantías el nuevo marco de
la tecnología europea de defensa y fomentar las actividades que se refleja en la estrategia EDRT, uno
colaboraciones en I+T, desarrollando políticas y de los documentos pilares de la política común de la
estrategias que mejoren sus capacidades de defensa. EDA.
Para ello promueve investigaciones conducentes a
satisfacer los requisitos de capacidades de defensa y En las páginas del Especial “Los CapTechs de la
seguridad, cataliza la investigación por medio de Agencia Europea de Defensa” se han tratado de
estudios y proyectos, coordina y planifica actividades presentar las características de cada CapTech y los
conjuntas de cooperación y gestiona sus programas e iniciativas actualmente en vigor, así
consiguientes contratos. Todo ello, tratando de lograr como las personas de contacto en cada uno,
la máxima sinergia y complementariedad con los haciendo un especial hincapié en la posible
programas de investigación de la Comisión Europea. participación y en los beneficios que ella aporta.
Para poder cumplir con estos objetivos, se crearon a Dado el enorme interés que suscita para el tejido
lo largo del año 2005 doce CapTechs como foros y industrial nacional de defensa, desde el Sistema de
grupos de trabajo donde dialogar con la industria, Observación y Prospectiva Tecnológica se continua-
realizar vigilancia tecnológica y definir, lanzar y seguir rá, en los próximos números de este Boletín, con esta
los distintos proyectos. labor de difusión e información de las actividades que
se lleven a cabo en las distintas CapTechs.
Como ocurre en el nacimiento y lanzamiento de
cualquier estructura en una nueva organización, estos
39
Actualidad
Francia, Italia, Reino Unido, Suecia y los países del Tratado Marco. Si la res-
LoI: Grupo de España). puesta industrial es positiva, se espera
Intercambio de Este tipo de información se intercambia que la lista incorpore un mayor número
regularmente entre las naciones LoI, en de proyectos.
Información aplicación del Artículo 28 deI Tratado Los datos y la información de este CD
Marco, acuerdo firmado el 27 de julio están clasificados como DIFUSIÓN LI-
de 2000. El objetivo de este Tratado es MITADA. Por lo tanto, el contenido
facilitar la reestructuración y funciona- debe ser manejado de acuerdo a las
miento de la industria europea de de- normas y procedimientos de tal clasifi-
El acuerdo sobre intercambio de fensa, con la intención de facilitar la cación sobre la base de necesidad de
información en el “LoI 6 Framework cooperación en temas de l+T entre las conocer (need to know basis). Por este
Agreement”, relativo a los proyectos de seis naciones. La responsabilidad de motivo, el CD se distribuye en cada na-
I+T en los que los centros dependien- este intercambio de información recae ción a través del punto de contacto y
tes de la SDG TECEN están implica- en el grupo GNMI de la LoI (Group of las asociaciones de industria de
dos, contempla, desde el año 2008, la Nacional Managers of Infromation Ex- defensa.
generación del CD “Release of R&T change).
Information to Industry”. Este CD Se puede solicitar copia del CD “Re-
contiene información de una selección Desde los países de la LOI se contem- lease of R&T Information to Industry”,
de proyectos de I+T (Investigación y pla esta iniciativa como un primer paso, acreditando la posesión del certificado
Tecnología) desarrollados por los ya que el objetivo final es proporcionar nacional de seguridad, a través de
gobiernos del grupo LoI (Alemania, información a las industrias nacionales Afarmade, Aesmide o de la SDG
sobre todos los trabajos en marcha en TECEN (plopvic@oc.mde.es)
40
actualidad
Despliegue de
Capacidades para
Combatir el
Terrorismo Nuclear
Cte. Rogelio Pardos Ibáñez, Jefe
Unidad de Defensa Nuclear de la
Fabrica Nacional de la Marañosa
(FNM-ITM)
El ejercicio de despliegue de capaci-
dades nacionales de la IGTN (Inicia-
tiva Global para combatir el Terroris-
mo Nuclear) tuvo lugar en Ávila, del Fig. 1. Exposición del material de los diferentes organismos participantes.
15 al 17 del pasado mes de octubre.
El ejercicio fue organizado por el la hora de enfrentarse a la explosión miento y material disponible, en
Ministerio de Asuntos Exteriores y el de un dispositivo de dispersión ra- diferentes ejercicios de simulacro:
Ministerio de Interior, y en él partici- diactiva (RDD o “bombas sucias”). • búsqueda de materiales nuclea-
paron 240 expertos en seguridad de El ejercicio consistió en una serie de res / radiactivos,
17 países. actividades centradas en la desacti- • búsqueda con vehículo,
vación de dispositivos explosivos, la
El acto inaugural fue presidido por el • control con detectores tipo
intervención de las unidades espe-
Secretario de Estado de Seguridad pórtico y
ciales en un medio ambiente hostil,
D. Antonio Camacho Vizcaíno. A él • operaciones en puesto de
la localización de las fuentes radiac-
asistieron representantes de la AIEA mando.
tivas, la identificación de buenas
(Agencia Internacional de la Energía Por parte del Ministerio de Defensa
prácticas de gestión de crisis, etc.
Atómica), Comunidad Europea, participaron la Dirección General de
INTERPOL, EUROPOL, Dirección Los representantes del Departa-
Política de Defensa (DIGENPOL), el
General de Protección Civil y mento de Seguridad Nacional de los
Regimiento NBQ de Valencia, la
Emergencias. Estados Unidos, de la Agencia Na-
Unidad Militar de Emergencias
cional de Detección Nuclear y del
La Iniciativa Global para combatir el (UME), la Escuela Militar de Defen-
FBI (Federal Bureau of Investiga-
Terrorismo Nuclear es una iniciativa sa NBQ (EMDNBQ), la Academia
tion) expusieron el proceso y los
internacional en el campo de la no de Ingenieros y la Subdirección
protocolos de notificación de detec-
proliferación de armas de destruc- General de Tecnología y Centros
ción radiológica desde una perspec-
ción masiva. Es una iniciativa volun- (SDG TECEN). Todas los organis-
tiva local, estatal, nacional e interna-
taria y basada en actividades que mos que participaron en el ejercicio
cional. También plantearon los pro-
permiten que las naciones con pro- hicieron exposición de sus materia-
blemas técnicos y operativos e hi-
pósitos semejantes cooperen y es- les, equipos y unidades técnicas
cieron demostraciones del equipa-
tablezcan la capacidad internacional utilizadas: trajes de protección NBQ,
de combatir la amenaza global del robot AUNAV, equipamiento y utilla-
terrorismo nuclear. Esta iniciativa je para toma de muestras e investi-
fue anunciada de forma conjunta gación criminal in situ, monitores de
por los presidentes de los Estados radiación portátiles y espectróme-
Unidos y Rusia, el 15 de julio de tros gamma de campo, puestos de
2006. España se adhirió en abril de mando avanzados, laboratorios
2007 y ha desempeñado un papel móviles, estaciones de
fundamental durante el año 2008, descontaminación, etc.
siendo el país anfitrión y organiza- Este ejercicio ha permitido constatar
dor del primer ejercicio táctico de que España dispone de organismos,
campo y la cuarta reunión plenaria, unidades y cuerpos de seguridad
ambos celebrados en Madrid, en con equipamiento, material y proto-
mayo y junio de este año. colos adecuados para actuar ante
Los “ejercicios tácticos de campo un riesgo radiológico de esta natura-
FTX08” son una continuación del leza. Además, los medios de ges-
ejercicio celebrado en mayo e inclu- tión y protección radiológica disponi-
yen una demostración de las capa- bles son de alto nivel tecnológico,
cidades de los cuerpos del orden a según el estado de arte actual.
Fig. 2. Ejercicio de recogida de
muestras
41
actualidad
42
actualidad
4 1
la Web del MINISDEF/DGAM/Servicios
2 Técnicos publica documentos sobre las
estructuras orgánicas y funcionales de los
0 niveles de referencia y de calibración con
N IV E L DE R E FE R E N CIA N IV E L D E CA L IB RA C IO N indicación de los laboratorios de las FAS
con capacidad óptima de medida declarada.
Tabla 1. Número de laboratorios declarados en el MINISDEF.
43
actualidad
44
actualidad
enlaces de interés
Disruptive Civil Technologies Six Technologies with Potential Impacts on
US Interests out to 2025
En esta página se pueden encontrar 6 tecnologías identificadas como disruptivas
por el National Intellegence Council (NIC) de EE.UU., que emergerán en un
horizonte temporal de 2025.
http://www.dni.gov/nic/confreports_disruptive_tech.html
45
Tecnologías Emergentes
tirador desde el interior del vehículo. miento remoto, que puede ir prote-
Sistemas de Esto le permite permanecer siempre gida por blindaje.
Armas por Control protegido por el blindaje, a salvo de
posibles francotiradores o de ame-
Las bases para RCWS incorporan
dos actuadores para los movimien-
Remoto (RCWS) 2
nazas NBQ , y en contacto perma- tos en dos ejes: azimut (360º) y
nente con el resto de la tripulación. elevación (variable según modelo,
Col CIP. Manuel Engo Nogués, Al mismo tiempo, las capacidades
Coordinador del OT STN, y Manuel P.
típicamente entre -20º y +60º).
de los sensores que incorporan Estos actuadores permiten altas ve-
Pindado Puerta, colaborador del OT
estas RCWS hacen que puedan locidades de movimiento que pue-
STN, ISDEFE.
desempeñar un papel de observa- den superar los 100º/seg para las
There is an increasing interest in ción, captando imágenes y datos del torres más pequeñas. Una caracte-
Remote Control Weapon Stations entorno y transmitiéndolos a un rística importante de estas bases es
for use in armoured vehicles. The sistema integrado de combate de que su montaje en el techo del vehí-
new conflict scenario is making it las fuerzas amigas. Igualmente, las culo sólo requiere algunos taladros
extremely unsafe for a gunner to RCWS encuentran aplicación como para el sistema de anclaje y el
remain out of cover, due to the sistemas de defensa cercana de cableado.
threat posed by snipers and plataformas navales, especialmente
contra actos de terrorismo en puerto El sistema óptico es el elemento
terrorists. Recent advances in
o, también, para sistemas de protec- diferenciador de estos sistemas. Los
optronics and control are being
ción de zonas, instalados de forma dispositivos optrónicos básicos de
applied to RCWS making them more
estática. una RCWS suelen incluir una cáma-
affordable, reliable and efficient.
Apart from operating as weapons,
these RCWS can operate as
observers thanks to their powerful
sensors.
1. INTRODUCCION
En los últimos años, el escenario
más común de los conflictos arma-
dos ha pasado de los espacios
abiertos a las zonas urbanas. Como
consecuencia, el tipo de amenaza al
que se enfrentan los vehículos blin-
dados en servicio también ha cam-
biado y es necesario adaptarlos a
los nuevos condicionantes: amena-
zas asimétricas, actos de terroris-
mo, francotiradores, etc.
Los tiradores que manejan el arma-
mento instalado en las escotillas su- Fig. 1. Descripción del sistema ARROWS 300 mostrando sus principales
periores de los vehículos son el ele- componentes (fuente:
mento más vulnerable frente a, por ttp://www.oerlikon.ca/images/en/ARROWS%20Brochure.pdf)
ejemplo, los francotiradores, que en-
cuentran posiciones de disparo ópti-
4
mas en un entorno urbano. El cre- 2. DESCRIPCION DEL SISTEMA ra CCD para visión diurna, una
ciente número de ataques de este Un RCWS consta de dos partes cámara IR para versión nocturna y
tipo llevó a una progresiva protec- diferenciadas, una exterior y otra un Laser Range Finder (LRF) para
ción de estos tiradores con pantallas interior. La que va situada en el la medición de distancias. No obs-
de materiales balísticos. Esta solu- exterior del vehículo, cerca de la tante, los fabricantes ofrecen dife-
ción tiene los inconvenientes de em- 3
escotilla del tirador, consta de una rentes sensores opcionales en fun-
peorar la visibilidad del tirador y base motorizada, un sistema de ción de las necesidades del cliente.
añadir peso y gálibo al vehículo. El captación y seguimiento de blancos Las RCWS permiten normalmente
avance de las tecnologías ópticas y y el arma adaptada para su acciona- la adaptación de diferentes tipos de
de control ha permitido el creciente armas, en función de la misión o las
uso de estaciones de armas por preferencias: ametralladoras de
1
control remoto (RCWS ), en las que 5,56, 7,62 ó 12,7 mm y lanzagrana-
el armamento es accionado por un Nuclear, Biológica y Química.
3
Estas torres suelen permitir el acciona-
miento tradicional, con el tirador aso-
Remote Control Weapon Stations. mando por la escotilla. 4
Charge Coupled Device.
46
tecnologías emergentes
5
das automáticos de 40 mm. 4x4, aunque el mencionado cambio niente sus altos costes de adqui-
Algunos fabricantes mantienen en de escenarios de los conflictos sición y de mantenimiento:
su catálogo dos tipos diferentes de actuales y su idoneidad hace que • El tirador permanece protegido
torres: una ligera para 5,56 y 7,62 también se usen en 6x6 y 8x8, e por el blindaje.
mm, aptas para los vehículos de incluso en carros de combate como
menos capacidad de carga, y otra armamento secundario. • Baja silueta.
más pesada, para mayores calibres.
La unidad interior del RCWS consta • Fácilmente instalables en casi
Junto al arma está colocada la caja cualquier vehículo.
de una pantalla LCD de presenta-
de munición que, también opcional- • Añaden poco peso al vehículo,
ción de información para el tirador y
mente, puede recargarse desde menos que una torreta tradicional
un sistema de control y acciona-
dentro del vehículo. De la misma protegida.
miento a base de joysticks. Opcio-
manera, algunos fabricantes ofrecen
nalmente, algunos fabricantes ofre- • Armamento configurable en
la posibilidad de montar sistemas de
6 cen la posibilidad de un sistema do- función de la misión, manteniendo
misiles anticarro para dotar al con-
ble en el que el comandante del ve- todos los demás elementos y con
junto de mayor potencia de fuego
hículo dispone de su terminal para tiempos cortos para el cambio de
contra otros vehículos blindados.
que pueda también accionar la arma.
El peso típico de estas torres es del RCWS en caso necesario. El bajo
orden de 100-200 kg, sin arma ni peso (del orden de 20 kg) y espacio • Mayor precisión del disparo,
munición, para aquellas que pueden ocupado por esta unidad interior gracias a las ayudas de los senso-
montar todos los calibres menciona- hace que interfiera poco con los res y al movimiento motorizado de
dos anteriormente, y de aproxima- demás equipos de la cabina. gran precisión.
•
7
damente 60 kg para torres ligeras, Estabilización opcional para
que sólo admiten calibres 5,56 y Gracias a la aplicación de software
mejor control del tiro.
7,62 mm. Este bajo peso permite la en estos sistemas, se pueden desa-
rrollar e implementar con facilidad • Funcionamiento como observa-
aplicación de estas RCWS en
simuladores que pueden servir para dor tanto de forma independiente
vehículos blindados ligeros, incluso
el entrenamiento de los tiradores, como en una red con otros
vehículos.
• Mantienen la posibilidad de
usarse de forma tradicional.
• Pueden disparar mientras el
vehículo está under cover, con el
motor apagado, utilizando una
unidad auxiliar de potencia (APU).
• El armamento puede utilizarse
manteniendo el vehículo cerrado y,
por tanto, manteniendo la protección
NBQ para los tripulantes.
• Pueden funcionar de forma
independiente o dentro de una red
integrada de sistemas, en modo
“esclavo”.
• Funcionamiento nocturno con
visores especiales.
• Pueden funcionar como simula-
dores para entrenamiento de los
Fig. 2. Esquema del sistema LEMUR de Bofors (Fuente:
http://www.bofors.se/bae/products/Lemur.pdf). tiradores.
4. TENDENCIAS A FUTURO
• Aumento de los calibres de las
armas.
incluso dentro del propio vehículo.
• Mejora de las capacidades de
5
Ante el requerimiento de las tropas de Otra ventaja de este software es,
sensores y actuadores.
disponer de mayores potencias de por ejemplo, la posibilidad de
fuego, los fabricantes empiezan a introducir zonas de no-disparo para • Aplicación en UAVs (Unmanned
ofrecer torres RCWS con cañones de 20 la torre, por ejemplo aquellas que Ground Vehicles).
mm (por ejemplo, el cañón ARX20 de interfieren con elementos del propio
Nexter, con un peso de 270 kg, o el vehículo o con las escotillas.
sistema OWS25 de Rafael). Rheinmetall
está desarrollando una versión RCWS 3. VENTAJAS
de su torre Lance con cañón de 30 mm. 7
El sistema de estabilización permite
6
Por ejemplo, la empresa Rafael ofrece Se enumeran a continuación algu- mejorar la puntería contra blancos
el lanzador del misil Spike y Kongsberg nas ventajas de los sistemas estacionarios y móviles mientras el
ofrece el lanzador Javelin. RCWS, siendo su principal inconve- vehículo se está moviendo.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Cuarto Trimestre 2008 11
47
tecnologías emergentes
48
tecnologías emergentes
JC3IEDM
BML C2 Visualizer
completándola con definiciones C2PC USMTF
CAPES Interface
específicas del dominio;
JSAF
2) vista de protocolos: los proto- C2 Specific Interface
colos deben estandarizar la descrip-
ción de las misiones y de las tareas C2LG
ISIS JBML JBML WS
JC3IEDM +
JBML WS
(donde misión se define como una
sucesión de tareas a ejecutar de SCIPIO
ISIS translator
forma coordinada), además de pro- JBML XML file plug-in
lador o un robot;
3) vista de representación: es- Figura 2: Sistemas que forman parte del la fase A del experimento
tructura y relaciona los términos Interservice/Industry Training, Si- el Laboratorio de Simulación del
definidos en la doctrina para que se mulation and Education Conference Departamento C3S (Polígono de
puedan utilizar en la descripción de en Orlando. En el experimento parti- Experiencias de Carabanchel, PEC-
misiones y tareas. BML utiliza el ciparon seis países (Alemania, ITM), con la colaboración de la JCIS
modelo de datos JC3IEDM para la EE.UU., España, Francia, Holanda y del ET y del representante nacional
representación del intercambio de Noruega) y nueve sistemas, entre en el grupo de trabajo NMSG-048.
información. los cuales estaba el simulador na- La pasarela se encarga de recoger
El grupo NMSG-048 está realizando cional SIMBAD. las órdenes BML, generadas por los
un experimento para evaluar y veri- El escenario del experimento de la sistemas C2 y almacenadas en el
ficar el lenguaje C-BML (aunque fase A está ubicado en la región del modelo de datos JC3IEDM, desde
para el experimento se ha tomado la Mar Caspio y en él participaron los los servicios Web, haciendo una
implementación de JBML realizada sistemas C2 generando órdenes traducción del contenido de cada
por la George Mason University, ya BML y los sistemas de simulación orden en acciones que entiende el
que C-BML no está terminado). Este que se encargaban de procesar di- simulador SIMBAD. Posteriormente
experimento se ha dividido en tres chas órdenes. Las órdenes genera- se comunica con SIMBAD para que
fases: das por los sistemas C2, se alma- éste pueda procesar las acciones
• La fase A, en donde la meta cenaban en un modelo de datos que forman parte de la orden BML,
conseguida fue una evaluación MIP (Multilateral Interoperability y por lo tanto completar la orden
técnica y una primera toma de Program, JC3IEDM) a través de ser- originada por el sistema C2.
contacto con el lenguaje C-BML, vicios Web (realizados por la Durante el año 2008, el grupo
experimentando con los servicios George Mason University), utilizan- NMSG-048 trabajó en la Fase B del
Web necesarios para el intercambio do una herramienta desarrollada experimento, en la cual, además de
de información entre los sistemas. para el experimento llamada C2LG. generar órdenes entre los sistemas
En esta fase se utilizó el lenguaje C- Posteriormente, las órdenes eran C2 a nivel de Batallón y los de nivel
BML para el envío de órdenes obtenidas y ejecutadas por los simu- de Brigada y entre los sistemas C2
desde los sistemas C2 a los simula- ladores, haciendo uso de otros y los simuladores, se pretende ge-
dores para que estos las ejecu- servicios Web. También participó un nerar informes que contengan el
tasen. Además, se diseñó un sistema de visualización JC3IEDM. resultado de la órdenes generadas.
escenario operativo simple. La participación nacional en la fase El experimento pretende ser lo más
• La fase B, en donde el grupo se A consistió en la incorporación del realista posible, con operaciones
ha centrado en la definición y rea- simulador constructivo de la familia que lleven a cabo tareas planifica-
lización de un escenario bastante Casiopea SIMBAD del Ejército de das utilizando BML.
más realista y operacionalmente Tierra (ET) al experimento, proce- En el año 2009, el grupo deberá
más complejo que él que se realizó sando las órdenes generadas por el evaluar y validar el lenguaje BML
en la fase A, acorde con la actual sistema C2 holandés (ISIS). como medio de comunicación entre
operación de la OTAN en el extran- Para la integración del simulador los sistemas de simulación y C4I.
jero de apoyo a la Paz. De esta fase SIMBAD, se realizó una pasarela en Referente al estado del len-
se sacarán recomendaciones que guaje C-BML, el grupo SISO
se enviarán al grupo de trabajo C-BML PDG continúa con la
SISO C-BML PDG. especificación y desarrollo del
• La fase C, en donde se rea- lenguaje C-BML, mientras
lizará una demostración final con el que el grupo NMSG-048 estu-
objetivo de mostrar las ventajas dia los distintos lenguajes
desde el punto de vista militar que BML existentes, permane-
proporciona C-BML. ciendo a la espera de la
La primera fase del experimento se entrega de la especificación y
preparó durante el año 2007, reali- desarrollo del C-BML.
zándose una demostración en el
49
tecnologías emergentes
50
tecnología en profundidad
Tecnología en profundidad
GaN Technology, comenzó en 2005 samblado de circuitos y fiabilidad.
Tecnología de con el objetivo último y fundamental 2. Participación nacional
Nitruro de Galio. El de acelerar el desarrollo de la tecno-
logía de nitruro de galio (GaN) en La participación nacional en el
Proyecto Europa y asegurar la independencia KORRIGAN cuenta con la industria
de defensa a través de INDRA
de suministro a las industrias de
KORRIGAN defensa europeas de circuitos Sistemas, con la universidad a tra-
MMIC (Monolithic Microwave Inte- vés del Instituto de Sistemas Opto-
Dra. Marina Verdú Herce, Dr. electrónicos y Microtecnologías
Fernando Sánchez Sanz y Dr. Germán grated Circuits) y dispositivos dis-
Vergara Ogando. CIDA-ITM cretos de GaN para futuras aplica- (ISOM) de la Universidad Politéc-
ciones militares en el campo de la nica de Madrid y con los laborato-
The KORRIGAN project is an rios de Defensa a través de la
electrónica de potencia y de las
ambitious European integrated participación del Centro de Investi-
altas frecuencias. El proyecto, que
project dedicated to research on gación y Desarrollo de la Armada
1 termina en 2009, tiene un
power Gallium Nitride (GaN) HEMT (CIDA), perteneciente a la Subdirec-
presupuesto de más de 40 M€ y el
technology. The main goal of the ción General de Tecnología y Cen-
consorcio KORRIGAN lo componen
project, that includes 7 countries, is tros (SDG TECEN) de la Dirección
29 empresas y laboratorios de 7
to develop a stand alone European General de Armamento y Material
países (Alemania, España, Francia,
supply chain and capability for GaN (DGAM). Estas tres instituciones
2 3 Holanda, Italia, Reino Unido y Sue-
technology (HPA , LNA modules) tienen encomendadas múltiples ac-
cia). Hasta la fecha es la mayor or-
which will provide all major tividades dentro del proyecto, lide-
ganización jamás establecida en
European defence industries with rando algunos paquetes de trabajo
Europa para la investigación en el
reliable state-of-the-art GaN foundry relevantes tales como la simulación
campo de la microelectrónica. La
services. CIDA contributes with key térmica de los circuitos y dispositi-
empresa francesa Thales Airbone
research activities on device vos y teniendo una participación
Systems lidera el proyecto en el que
processing (electric contacts and muy importante en otros tales como
los socios del mismo abordan el de-
passivation) and failure mechanism la caracterización de epitaxias, los
sarrollo tecnológico del GaN desde
analysis of HEMT devices. estudios de mecanismos de fallo y
sus fundamentos y en un ancho es-
1. Introducción pectro de áreas tecnológicas tales fiabilidad de los dispositivos. Cabe
como: el procesado del semicon- destacar que, además de la contri-
El proyecto de la Agencia Europea
ductor, crecimiento de sustratos de bución de INDRA, ISOM y CIDA,
de Defensa (EDA) KORRIGAN,
carburo de silico (SiC), procesado otras instituciones y grupos de in-
acrónimo de Key Organization for
de dispositivos, diseño y modelado vestigación nacionales están parti-
Research in Integrated Circuits in
de circuitos, empaquetado y en- cipando en KORRIGAN de una
forma indirecta en calidad de asis-
tencias técnicas (Universidad de
Salamanca, Universidad de Canta-
bria, INMM-CSIC etc.).
Los beneficios obtenidos con pro-
yectos como KORRIGAN presentan
dos vertientes bien diferenciadas:
1) Desde el punto de vista tecnoló-
gico, los laboratorios como el CIDA
o el ISOM cumplen las expectativas
que se espera de ellos, dinami-
zando la actividad de la industria
nacional de defensa y formando
técnicos y tecnólogos que nutran el
tejido industrial nacional.
1 2
HEMT:High Electron Mobility Transistor HPA: High Power Amplifier.
3
LNA: Low Noise Amplifier.
51
tecnología en profundidad
52
tecnología en profundidad
canal de GaN. En este WP, el CIDA tructuras de HEMT de AlGaN/GaN, encuentran definidas en los vehícu-
colabora en la optimización de los sobre substratos de zafiro, crecido los de control de los procesos
contactos óhmicos, que hacen de mediante la técnica epitaxial de de- (Process Control Monitor), PCM, di-
fuente (source) y de drenador pósito en fase de vapor con precur- señada por el consorcio (Fig. 4).
(drain), para los que se busca una sores metalorgánicos (Metalorganic Teniendo en cuenta, como indica-
resistividad de contacto lo menor Vapor Phase Epitaxy), MOVPE. Los mos anteriormente, la necesidad de
posible y un comportamiento lineal espesores de las capas de Al- llegar a un compromiso entre los
de la corriente conforme se au- GaN/GaN son de 28nm y 1,2 m espesores de las capas metálicas
menta la tensión entre ambos con- del contacto (que marcan la morfo-
tactos. En este caso, la optimización Línea de Transmisión TLM logía superficial del mismo), y la re-
se lleva a cabo teniendo en cuenta sistividad de contacto, se añadió
dos factores esenciales: la calidad una capa intermedia de la aleación
morfológica y eléctrica. Ti-W (10-90%) en el esquema inicial
Una buena morfología superficial es de metales Ti/Al/Ti/Au, como ba-
fundamental para conseguir una de- rrera para evitar que el Au se di-
finición excelente de los contactos, funda hacia la interfase del AlGaN a
de manera que se pueda reducir la través de toda la estructura metá-
distancia fuente-puerta y por consi- lica. En estas condiciones, la resisti-
guiente reducir la resistencia en se- vidad del contacto fue 0,55 .mm y
rie de la fuente. Por otro lado, es la rugosidad superficial medida con
necesario que la resistividad de los el microscopio de fuerza atómica
contactos sea pequeña y que sean (Atomic Force Microscopy), AFM, es
estables térmicamente, hasta tem- de 37,2±13 rms
peraturas de 350º C, para su utiliza- 6. Pasivado de dispositivos
ción en dispositivos electrónicos de
alta potencia. Fig. 4. Máscara PCM del KORRIGAN. En el proceso de fabricación de dis-
positivos HEMT de GaN, es usual
A la hora de optimizar los paráme- recubrir la zona del canal con una
tros anteriormente indicados, hay respectivamente, y la concentración
de Al de un 28 %. capa protectora denominada gene-
que tener en cuenta que: ralmente de pasivación, típicamente
La experiencia y resultados adquiri-
• El contacto depositado directa- de óxido o nitruro de silicio (SiO2,
dos en el programa de investiga- SiNx). La función principal del pasi-
mente sobre el AlGaN/GaN, no
ción, COINCIDENTE DN 8644, GAN vado es evitar que se produzca una
tiene comportamiento óhmico, por lo
(“Desarrollo y evaluación de nuevos reacción química entre la superficie
que es imprescindible posterior-
dispositivos de nitruro de galio para del semiconductor y la atmósfera
mente, someterlos a un tratamiento
transmisores de potencia de mi- (oxígeno, humedad, etc.), contribu-
térmico (Rapid Thermal Annealing)
croondas”) han sido fundamentales yendo a la estabilización y protec-
a altas temperaturas. Esto provoca
para llevar a cabo la optimización ción del dispositivo y sus prestacio-
la consiguiente degradación de la
requerida en este WP. En este pro- nes durante la fase de fabricación.
superficie del contacto, al presentar
yecto se evalúa el contacto óhmico El pasivado debe considerar tam-
una morfología rugosa.
midiendo su parámetro caracterís- bién los siguientes parámetros:
• La utilización de metales refrac- tico, la resistividad, con el método
tarios (punto de fusión elevado) en de las líneas de transmisión • Resistencia ambiental: debe ser
las combinaciones metálicas de los (Transmission Line Measurement), capaz de soportar condiciones am-
contactos óhmicos, aumenta su es- TLM, basado en la medida de la re- bientales de alta humedad y tempe-
tabilidad térmica, con el inconve- sistencia de unas estructuras de ratura. En particular, la adherencia
niente de aumentar el valor de la re- 100 x 125 m separadas 5, 10, 15, de la capa dieléctrica debe aguantar
sistividad. Por ello, y dado que las 20 y 25 m respectivamente, que se las tensiones mecánicas y térmicas
propiedades eléctricas del contacto
dependen de los espesores de las
capas que lo constituyen, es nece-
sario optimizarlos con vistas a obte-
ner valores inferiores de resistivi-
dad.
De lo expuesto anteriormente, se
deduce que hay que buscar una si-
tuación de compromiso entre: los
espesores de las capas metálicas
de los contactos y la temperatura y
tiempo de aleado en función de la
resistividad de los mismos.
SiN x ligeramente rico en Si SiNx rico en N
Todos los estudios se han realizado
con material KORRIGAN con es-
Fig. 5. SiNx con diferentes concentraciones de silicio y nitrógeno.
53
tecnología en profundidad
FUENTE
La reducción de la temperatura en
las distintas etapas de procesado de
los dispositivos es esencial, ya que
puede ser una de las causas de de- FALTA LA PUERTA
gradación de los mismos. De ahí la
importancia de utilizar la técnica de
depósito de plasma de alta densi-
Figura 7: Defecto encontrado consistente en la falta parcial de una
puerta
54
tecnología en profundidad
dispositivos HEMT de GaN fabrica- húmedos y secos (ataque por haz por medios similares. Por medio de
dos en el proyecto. El trabajo des- de iones) para eliminar en un primer esta técnica se comprueba que uno
arrollado en el CIDA se enmarca en paso el metal del puente que de los defectos más típicos es la
el WP 4.4 “Mecanismos de fallo”, en comunica los contactos de fuente falta total o parcial de una puerta,
colaboración con III-V Lab (Alcatel- entre sí en HEMT multi-puerta, de como se observa en la Figura 7.
Thales), el ISOM, la Universidad de modo que pueda verse la zona de A continuación se muestra el efecto
Padua, la Universidad de Cantabria las puertas a través del puente de un cortocircuito en un dispositivo,
y SELEX-SI. La misión de este pa- transparente. (Figura 6). provocado por un overstress RF. La
quete de trabajo es el análisis de los La observación mediante microsco- figura adjunta muestra el daño pro-
fallos observados en dispositivos pía óptica permite la identificación ducido en el transistor. El polímero
provenientes de pruebas de enveje- de defectos que afectan de modo utilizado para sostener los puentes
cimiento y la determinación de los determinante al funcionamiento. Los resultó perforado en la base de las
mecanismos de fallo responsables más típicos son los debidos a un puertas de ambos extremos. Una
de ese comportamiento en el desalineamiento entre los contactos vez eliminado, puede verse cómo se
tiempo. de puerta y los de fuente o a de- ha producido un cortocircuito entre
En particular, el trabajo que el CIDA fectos en el proceso de lift-off, que los contactos de puerta y fuente (Fi-
está desempeñando se ha centrado podría provocar un cortocircuito. gura 8).
hasta ahora en la eliminación selec- Otro método de análisis fue la ob-
tiva de capas de los dispositivos, Estos métodos se siguen empleado
servación de la zona de puerta a para identificar la causa del fallo de
con el fin de observar defectos o través del substrato transparente de
degradaciones de sus componen- transistores que se han sometido a
SiC. La metalización posterior ha un funcionamiento prolongado.
tes. Con este fin, el CIDA ha reci- sido eliminada mediante pulido,
bido un conjunto de dispositivos adelgazando levemente el substrato
para su análisis. Se trata en su
mayor parte de HEMT multi-puerta
de 8 X 75 µm (para poder aumentar
el perímetro de puerta y con ello la
potencia máxima obtenible) cuyos
contactos de fuente están comuni-
cados mediante una metalización de
Au/W que se apoya en unos
puentes aislantes que le dan rigidez
y estabilidad a la estructura. Para el
estudio, los transistores han sido
sometidos a atacantes químicos
agenda
VIII Jornadas de Seguridad de la 7º Programa Marco de I+D UE SET-116 Lecture Series on "Low
Información. EMACON-IGECIS. 20 de febrero de 2009, (IMADE- Cost Navigation Sensors and
Del 16 al 19 de febrero de 2009. Instituto Madrileño de Desarrollo, Integration Technology"
CESEDEN, Madrid. Madrid). Marzo 2009. (Alemania, Italia,
Polonia)
XV Concurso Nacional de Ayudas RTO NATO MEETINGS: SCI-207 Lecture Series on "Denial
a la Investigación Científica y and Deception: An Evolving
Técnica HFM-176 Technical Course on Asymmetric Threat to NATO's
"Aircraft Accident Investigation Defence"
Fundación Ramón Areces for NATO Flight Surgeons"
10 de marzo de 2009 Marzo, 2009. (República Checa,
Marzo 2009, (Alemania)
Rumanía, Eslovaquia, Hungría)
www.fundacionareces.es
http://www.rto.nato.int
55
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
56
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 21 ESPECIAL
59
boletín de observación tecnológica en defensa nº 21 especial
CapTech GEM04
4 Los CapTechs de la EDA
C.F. Ing. José María Riola Rodríguez
jriorod@fn.mde.es Cte. D. Jesús Sánchez García 4 ESM: Entorno, Sistemas y Modelado
jsagar@ea.mde.es
4 ESM01
CapTech ESM02 IAP: Adquisición de Información y
José Ramón Sala Trigueros 5 ESM02
Procesado
jsaltr1@oc.mde.es 6 ESM03
CapTech IAP01
CapTech ESM03 Dr. Germán Vergara Ogando 7 ESM04
gvergarao@oc.mde.es
Antonio Gramage Cornejo
agracor@oc.mde.es
8 GEM: Guiado, Energía y Materiales
CapTech IAP02
Fernando Iñigo Villacorta
8 GEM01
CapTech ESM04
Cte. Carmen Ybarra de Villavicencio
finivil@oc.mde.es
9 GEM02
cybarra@oc.mde.es CapTech IAP03 10 GEM03
Dr. Fernando Sánchez Sanz.
fsanchezs@oc.mde.es
11 GEM04
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
NIPO: 076-09-042-9
13 IAP02
Depósito legal: M-8179-2009 14 IAP03
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica, Subdirección General 15 IAP04
de Tecnología y Centros de la DGAM.
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
La I+T en la EDA
Origen y misión de la Agencia La Dirección de I+T
La Agencia Europea de Defensa (EDA) fue creada en Cada tarea mencionada anteriormente se organiza dentro
2004 bajo el marco legal de la Acción Común (AC en de una dirección de la EDA. En lo que hace referencia a la
adelante: Joint Action, JA), con dependencia directa del Dirección de I+T, la JA establece los cometidos más
Consejo de la UE y con la misión de apoyar a los Estados importantes que son:
Miembros y al Consejo en su esfuerzo por mejorar las
• Promover investigaciones conducentes a satisfacer los
capacidades europeas de defensa en el ámbito de la
requisitos de capacidades en defensa y seguridad.
gestión de situaciones de crisis y apoyar la Política
• Promover la eficacia de la I+T de defensa en
Europea de Seguridad y Defensa (PESD).
cooperación.
Las tareas derivadas de tal misión son: • Coordinar y planificar actividades conjuntas de
• Desarrollo de las Capacidades necesarias para cooperación.
cumplir la PESD. • Catalizar la I+T de defensa por medio de estudios y
proyectos.
• Fomento de la Investigación y Tecnología (I+T) de
Defensa en colaboración, para fortalecer las capacidades • Gestionar contratos de I+T de defensa.
y la tecnología europea. • Trabajar con la Comisión para lograr la máxima sinergia
y complementariedad entre los programas de investigación
• Fomento de la Cooperación en Armamento, tanto en en defensa y los que se llevan a cabo en el campo civil.
su desarrollo como en su adquisición.
Más información sobre la EDA en los siguientes artículos del
• Fortalecimiento del Mercado Europeo de Equipos de Boletín de Observación Tecnológica en Defensa:
Defensa (EDEM) y de la Base Industrial y Tecnológica • Nº 7 “EDA: European Defence Agency“.
de Defensa (EDTIB). • Nº 9 “EDA: CapTechs”.
• Nº 18 “EDA: Joint Investment Programme: Diez preguntas clave.
• Nº 19 “EDA: Estrategia Europea de I+T de Defensa.
• Nº 19 “EDA: Nuevo Programa: JIP ICET”.
2 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008
60
la I+T en la EDA
EDA CapTechs:
nueva estructura
Introducción
Con la reciente aprobación de la
Estrategia de Investigación y
Tecnología (I+T) en Defensa
(EDRT Strategy) el 11/11/2008, la
EDA completa el conjunto de docu-
mentos estratégicos para desarrollar
sus actividades al servicio de las
misiones que tiene encomendadas.
Con anterioridad, habían sido apro-
bados la Estrategia de la Base Tec-
nológica e Industrial, el Plan de De-
sarrollo de Capacidades (CDP) y la
Estrategia Europea de Armamento. Fig. 1. Estructura de los CapTechs de la EDA
Antecedentes
de mayo y noviembre de 2008, Para esto se debe consultar la
El 19/11/2007 la Junta Directiva de respectivamente, ambas en formato Taxonomía de Tecnologías de la
la EDA aprobó el documento marco de ministros de defensa. EDA y la Matriz Taxonomía
“Framework for an European Papel de los CapTechs /CapTech asociada, que asigna
Defence Research & Technology grupos de tecnologías a CapTechs.
Strategy”, desarrollado por la Direc- La estrategia EDRT recientemente
aprobada concede a los CapTechs ¿Cómo puede participar un experto
ción de I+T como paso previo a la
un importante papel. Entre otros no gubernamental?
estrategia de I+T. El documento
contempla, entre otros aspectos, lí- aspectos conviene señalar su La iniciativa de tomar parte en los
neas de actuación para fomentar destacada función a la hora de: trabajos de un CapTech es libre
proyectos de colaboración en I+T. • Mejorar la integración de la (alta en la Web de la EDA), si bien
Además, esta Junta encargó la ela- base tecnológica de defensa en la se recomienda establecer contacto
boración, siguiendo la orientación base tecnológica general. Los con el CNC (Coordinador Nacional
de los Directores de I+T, de la Es- CapTechs son los foros de diálogo del CapTech) antes de asistir a las
trategia de I+T, así como una lista estratégico con la industria y otros reuniones con el fin unificar criterios
de tecnologías prioritarias que Euro- actores de I+T. Estos foros están y posiciones nacionales. Una activa
pa debe desarrollar o mantener. abiertos al diálogo con otras redes participación debe contar con pre-
Como consecuencia de las de expertos, lo que favorece el inter- sentaciones de propuestas de estu-
decisiones tomadas en la junta cambio de información y minimiza dios o proyectos de interés mutuo
citada anteriormente, 5 meses esfuerzos y duplicidades, a la vez gobierno-empresa y con participa-
después, en la Junta Directiva en que puede conducir a la identifica- ción en actividades del CapTech.
formato de Directores de I+T de ción de tecnologías de uso dual. ¿Qué beneficios reporta participar?
abril de 2008, se presentó un • Promover la componente
Para un experto: la pertenencia a
borrador de 22 áreas tecnológicas tecnológica. Los CapTechs son
una red de expertos europeos muy
prioritarias con potencial de parte del mecanismo de vigilancia
cualificada; la relación y comunica-
cooperación, un borrador de tecnológica y, por lo tanto, sensibles
ción con las entidades más repre-
estrategia de I+T (EDRT), así como a las tecnologías emergentes y dis-
sentativas en el área tecnológica
una propuesta de nueva estructura ruptivas con potencial de impacto en
seleccionada; el aumento del nivel
tecnológica de los CapTechs. defensa.
de conocimiento; etc.
Durante esta reunión los Directores • Mejorar la eficacia de la
de I+T refrendaron la lista de áreas colaboración en I+T. El análisis de Para la industria, centros de in-
tecnológicas y el borrador de los procedimientos de planificación, vestigación o universidades: la
estrategia para su posterior definición y seguimiento de los pro- participación en proyectos de I+T in-
aprobación por la Junta Directiva en yectos establecidos en los Cap- ternacionales (prestigio y contac-
formato de ministros. Por otro lado, Techs, así como el ajuste de los tos); la posibilidad de formar consor-
con el fin de alinear las actividades mismos a la Estrategia, dará como cios con otras entidades de primer
con las tecnologías prioritarias que resultado la simplificación y raciona- orden; el aumento del nivel de su
iban a ser aprobadas a lo largo de lización de las colaboraciones. Me- base tecnológica y, en esencia, de
2009, la Junta Directiva aprobó la diante la creación de un entorno de su competitividad, etc.
nueva estructura de los CapTechs gestión adecuado se aumentará el Más información en:
que puede verse en la figura nº 1. compromiso de los países. http://www.eda.europa.eu/rtcaptechs.aspx
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21 Especial EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008 3
61
captechs
4 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008
62
captechs
their Environment de operar desde buques, que a la vez Programa iniciado por EDA con la
participación del consorcio Air4All y
pueda ser operado por otras fuerzas
José Ramón Sala Trigueros armadas. que finalizó el pasado mes de Julio con
De los tres “Dominios de Capacidades” la elaboración de un “roadmap” para la
MIDAir Collision Avoidance para inserción de UAS, al que se pretende
de la Dirección de I+T, el CapTech UAS/UCAV: Programa MIDCAS,
ESM02 se integra en la Capacidad de dar continuidad, a través de una serie
iniciado por Suecia y Francia y cuyo de business cases presentados a las
“Maniobra-Despliegue y Sostenimien- objetivo es el diseño de la arquitectura
to”, en el área tecnológica de “Entorno, naciones y de los que el denominado
y pruebas de un sistema “Sense and Spectrum allocation for UAS es el único
Sistemas y Modelización” (ESM). Avoid” para UAS o UCAVs (Unmanned aprobado y pendiente de adjudicación.
Tecnologías en el ESM02 Combat Aerial System), que permita a
estas aeronaves adecuarse a los Modo de participación en el
El CapTech ESM02 se centra de forma CapTech ESM02
requisitos de separación de tráfico y
prioritaria en el grupo tecnológico
evitación de colisiones en el espacio Las industria, a través de los CNCs
identificado como R&T/AS-08-18 (Sis- aéreo no segregado.
temas aéreos y su entorno), que in- (coordinadores nacionales para cada
cluye las siguientes tecnologías (codifi- Mejoras en la supervivencia de CapTech), puede buscar la coopera-
cadas de acuerdo a la taxonomía Helicópteros. La previsible escasez de ción internacional para proponer deter-
tecnológica utilizada por la EDA): helicópteros para las misiones que minados proyectos de I+T, encuadra-
Europa prevé puedan necesitarse a dos en las prioridades que la EDA ha
B02 - Propulsion & Powerplants establecido en la Estrategia EDRT.
medio plazo, hace necesario el desa-
B02.01 - Gas Turbines
rrollo de tecnologías que incrementen Los CNCs dirigen estas propuestas a la
B02.06 - Transmissions/ Power trains la supervivencia de los sistemas
B02.10 - Air Propellers & Rotors EDA, abriéndose un periodo de adhe-
existentes, en concreto en la defensa sión a la misma, para que otras nacio-
B03 - Design Technologies for contra MANPADS (Man-Portable Air nes expresen su interés por la misma.
Platforms & Weapons Defence Systems), así como mejoras La propuesta se publica como un OD
B03.01 - Aerodynamic Designs en el ciclo de vida de estos sistemas. (Outline Description) que recoge una
B03.11 - Environmental Protection Ambas iniciativas han sido generadas breve descripción del proyecto pro-
Designs en la Dirección de Capacidades y en puesto, una estimación de su coste y la
B10 - Communications and CIS ellas se han mostrado interesados relación inicial de países y empresas
Related Technologies España, Francia, Italia, Finlandia, interesados.
B10.15 - Air Traffic Control Systems Holanda y Suecia.
Beneficios de la participación
C02 - Integrated Platforms Programas de Categoría A participación en el CapTech ESM02
C02.05 - Combat Aircraft Actividades, aún por decidir, del El ESM02 está muy orientado a
C02.06 - Logistics, Support and Proyecto de Inversión Conjunto (JIP) plataformas, campo en el que España
Surveillance Aircraft ICET (Innovative Concepts and está muy bien situado para liderar o
C02.07 - Helicopters Emerging Technologies), uno de los crear grupos industriales que hagan
C02.09 - Lighter-than-Air Platforms dos primeros programas de categoría A propuestas de proyectos, obteniendo
Oportunidades de cooperación en EDA, junto al programa FP (Force las adecuadas transferencias tecnológi-
identificadas en el CapTech ESM02 Protection). cas e incrementando el knowhow en
las áreas de su interés.
Dos son las áreas más significativas
para la creación de programas de
cooperación con la industria: UAS
(Unmanned Aerial Systems) y
Helicópteros.
Para ambos sistemas se preparan los
mecanismos adecuados para la
generación de proyectos, a propuesta
de las naciones (Categoría B) o a
propuesta de la EDA (Categoría A).
Programas de Categoría B
Definición de un UAS táctico de
empleo terrestre y naval (Future
UAS-FUAS). El FUAS es el sistema
elegido por la EDA para su estreno
operativo como Agencia de Defensa y
cuenta con el apoyo decidido del
Consejo Europeo y la Comisión. Se
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captechs
6 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008
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captechs
8 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial I+T EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008
66
captechs
GEM02 por la EDA son las siguientes: GEM02 (WE-08-12 Energetics &
CapTech GEM02: Energetic Materials). A partir de ella
• A06 - Materiales energéticos y
Energetics, Missiles Tecnologías del plasma:
se ha propuesto una serie de “tecno-
logías de desarrollo”, en torno a las
- A06.01 Propulsantes
& Munitions - A06.02 Combustibles conven-
cuales se deberían generar las nuevas
propuestas de proyectos. Estas “tecno-
TCol. CIP. Eduardo Romero Parrondo cionales logías de desarrollo” y los proyectos de
El CapTech GEM02 - A06.03 Explosivos I+T relacionados dentro del área de
El CapTech GEM02 es un grupo de - A06.04 Sustancias pirotécnicas materiales energéticos son:
expertos en tecnologías relativas a los - A06.05 Técnicas de plasma • Modelado y Simulación de
materiales energéticos, misiles y Materiales Energéticos. Actualmente
- A06.06 Técnicas para la de-
municiones. Su principal objetivo es existen dos propuestas recientes,
tección de explosivos
generar proyectos que eleven el nivel una para el desarrollo de nuevas
• B01 - Letalidad y protección de formulaciones, como el FPNEM
tecnológico de los países participantes
plataformas: (Formulation and Production of New
en los campos citados, a fin disponer
de las tecnologías necesarias para - B01.01 Cabezas de guerra Energetic Materials) y otra para el
desarrollar las capacidades de defensa - B01.04 Técnicas de reducción o desarrollo de materiales energéticos,
de la UE. mitigación de daños con mejores prestaciones, como el
- B01.05 Desmilitarizadión de EMPH (Energetic Materials with
El objetivo de este CapTech es Higher Performance). También
municiones
fomentar la cooperación europea en podría incluirse en esta área el
I+T en las áreas de materiales • B02 - Propulsión y Plantas de proyecto sobre composiciones
energéticos, sistemas de propulsión y Potencia: futuras de señuelos infrarrojos FFC
munición de artillería, así como misiles - B02.03 Motores-cohete y (Future Flare Composition). España
y cabezas de guerra y otros tipos de estatocohetes está evaluando su posible participa-
municiones que incluyan materiales - B02.04 Propulsión en bocas de ción en estas tres propuestas.
explosivos, como minas, granadas, etc. fuego • Materiales energéticos no
Dentro de su ámbito de actividad se • B03 - Tecnologías para el diseño contaminantes. El principal proyecto
incluye el campo completo de los de plataformas y sistemas de armas: en esta área cuyo TA está en fase de
explosivos, las cargas de proyección - B03.06 Diseños balísticos desarrollo es ERM (B-0423: Environ-
de artillería, los motores-cohete y el • B06 - Sistemas de Sensores: mentally Responsible Munitions).
campo del diseño balístico incluyendo - B06.14 Sensores para la de- Otra propuesta menos elaborada es
sistemas de armas y su integración en tección de explosivos sobre propulsantes fáciles de
plataformas. Una actividad adicional • C03 - Sistemas de Armas: desmilitarizar: “Composite Propellant
que va tomando cada vez más - C03.03 Minas terrestres Easy to Dismantle”.
importancia en el GEM02 es la - C03.05 Misiles antiaéreos
• Envejecimiento de materiales
desmilitarización de pólvoras y - C03.06 Misiles antibuque
energéticos. En esta área está a
explosivos, así como el desarrollo de - C03.13 Misiles tierra-tierra
punto de firmarse el TA del proyecto
productos energéticos y municiones no Áreas de participación y proyectos IMA (B.0219: Insensitive Munitions &
contaminantes. más importantes Ageing). Otro proyecto que está en
El CapTech GEM02 y la taxonomía De las 22 prioridades en I+T definidas avanzado estado de elaboración es
asociada al mismo por la Junta Directiva de la EDA, una el MLM (B-0488: Munition Life Man-
Las tecnologías asignadas al CapTech es competencia exclusiva del CapTech agement). España, que inicialmente
mostró interés por ambos proyectos,
tuvo que retirarse por falta de
presupuesto.
• Diseño, simulación y evaluación de
cabezas de guerra multipropósito.
• Iniciación eficaz.
¿Cómo se puede participar en el
CapTech GEM02?
La participación dentro de este
CapTech está abierta a todo tipo de
expertos en el área de los materiales
energéticos, misiles y municiones, ya
sean provenientes de los centros de
investigación como de las empresas.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial I+T en la EDA. Cuarto Trimestre 2008 9
67
captechs
CapTech GEM03:
Ground Systems &
their Environment
Cte. Roberto Jenaro de Mencos
¿Qué es el CapTech GEM03?
Dentro de la Dirección de I+T de la
EDA, bloque GEM Guidance, Energy
and Materials, orientado a la mejora de
la capacidad militar Engagement, el
CapTech GEM03 trata tecnologías de Fig.1. Vehículo autónomo en modo de seguimiento. 1999-2008 Ziff Davis
sistemas terrestres en general, princi- Enterprise Holdings Inc.
palmente vehículos, desde compo- protección balística de peso redu- protección personal de los ocupantes
nentes y subsistemas (motores de cido). de los vehículos blindados (asientos,
combustión interna, rodaduras) hasta el • GS-08-14 Counter mine (land), cinturones de seguridad,..).
diseño del vehículo entero (de com- gap crossing and counter-mobility • EA (Electric Armour). El objetivo es
bate, logístico, de vigilancia, etc.), systems (líneas de integración de hacer pasar una fuerte corriente eléc-
incluyendo su armamento (montado o componentes y sensores combina- trica por el jet de una carga hueca,
portátil). Para promover sinergias per- dos con software de fusión de datos provocando su temprana particulariza-
tenecen también al GEM03 el diseño y de ayuda a la decisión). ción y reduciendo su capacidad de
de otras armas para uso por las fuer- penetración.
• GS-08-15 Power source and
zas terrestres así como las armas no Otras áreas de participación
supply technologies (líneas de célu-
letales. Incluye también instalaciones Además de los proyectos tipo B, pro-
las combustible hasta 1 kW; pulsos
con fines de fortificación de las fuerzas puestos por organismos públicos o
de potencia y baterías para aplica-
terrestres, sistemas de soldado e inge- privados y aprobados por las naciones
ciones militares específicas).
niería del campo de batalla. interesadas, otra vía de participación
• GS-08-16 Ground platform
El objetivo de este grupo es proponer technologies and mounted platform es mediante el concurso a líneas de
actividades de I+T conjuntas que den systems (línea de balística interior). I+T de los programas de categoría A
respuesta a una determinada necesi- ICET y FORCE PROTECTION. Al
dad expresada de capacidades y • GS-08-17 Uninhabited land
respecto está en ciernes la 2ª convo-
efectuar su seguimiento, organizar systems (líneas de incremento de
catoria del ICET sobre captura de da-
workshops y seminarios sobre cuestio- la autonomía y de miniaturización).
tos y explotación de los mismos, y ya
nes tecnológicas de su ámbito y fo- Portfolio del GEM03 se ha publicado la 4ª convocatoria del
mentar el intercambio de información. Proyectos en curso: programa FORCE PROTECTION, en
¿En qué áreas se puede participar? este caso dedicada a Mission
• SAM-UGV. Proyecto tipo B de
planning/Training in an asymmetric
De acuerdo a la taxonomía de la EDA, demostrador de pequeño vehículo environment y a Secured tactical
las tecnologías que abarca este terrestre semi-autónomo. wireless communications.
CapTech son: • UGTV. Proyecto para la definición
de requisitos comunes de vehículos te- En definitiva, la participación en este
• B02-02: Reciprocating and Rotary foro brinda a la industria y centros de
rrestres autónomos.
IC engines investigación españoles la oportunidad
Propuestas de proyectos futuros:
• B02-12: Final Drive – Wheels and de estar al tanto del estado del arte en
Tracks • Protección activa de vehículos. tecnologías de los sistemas terrestres y
• C02-03: Fighting Land Vehicles Estudio sobre el estado del arte de la de participar en su desarrollo mediante
Dirección de Armamento. la cooperación en proyectos de I+T con
• C02-04: Logistic, Command and • OPS-LAV. Propuesto por Alemania, sus homólogos europeos. Asimismo se
Surveillance Land Vehicles con dos años de duración, trataría de dispone de información de primera
• C03-07: Gun Systems – Platform diseñar y ensayar elementos para la mano sobre las prioridades tecnológi-
Mounted cas y la estrategia en I+T de la EDA.
• C03-08: Gun Systems – Hand held ¿Cómo se puede participar en la
• C03-10: Non-Lethal Weapons CapTech GEM03?
• C04-02: Fortifications/Defences Para facilitar la participación de los
• C04-03: Battlefield Engineering expertos o entidades en Sistemas
De las 22 áreas prioritarias menciona- terrestres y su ambiente, se han
das, que se desglosan en tecnologías habilitado unos foros (extranet de la
clave, al GEM03 le han sido asignadas EDA) con información sobre las
las siguientes: propuestas y el estado de los
proyectos, convocatorias de concursos,
• GS-08-13 Soldier systems (líneas etc. Los requisitos para participar se
clave: Gestión energética eficiente y pueden consultar en la Web de la EDA.
Fig.2. Activación de blindaje eléctrico
defensivo. Copybook Solutions LTD 2008
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Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial I+T en la EDA. Cuarto Trimestre 2008 11
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IAP: Adquisición de
Información y Procesado
defensa europeas más importantes, mayor proyecto europeo lanzado en el
CapTech IAP01: universidades, centros de investigación ámbito de la microelectrónica.
Components etc, es uno de los más numerosos de • DISCOTECH (Diruptives COSTs
los existentes en los CapTechs con Technologies in the IT Area as a driver
Germán Vergara Ogando más de 100 técnicos en la lista de for military requirements): tiene como
El CapTech IAP01 es una red de expertos que pertenecen a 40 empre- objetivo estudiar las previsiones futuras
expertos pertenecientes a los Estados sas e instituciones europeas del sector (10-20 años) en el uso de dispositivos
miembros de la EDA y provenientes de de la defensa. COTS y su impacto en los sistemas
diversos estamentos tales como los Las áreas tecnológicas asignadas al militares. El estudio es financiado
gobiernos, las industrias de defensa, IAP01 han sido cruzadas con los inte- íntegramente con fondos de la EDA.
las universidades etc., Este foro pro- reses nacionales de los países activos Además de estos proyectos, con parti-
mueve la investigación y el desarrollo en el CapTech y finalmente se han cipación nacional, en el IAP01 se man-
de nuevas tecnologías encaminadas a identificado las siguientes áreas tecno- tiene una actividad importante en diver-
la obtención de nuevos y más avan- lógicas de interés prioritario dentro del sas áreas del conocimiento. Un
zados COMPONENTES en apoyo al CapTech: MMICs (Circuitos Integrados ejemplo son los siguientes proyectos
desarrollo de las capacidades de de- de ondas milimétricas), componentes actualmente activos:
fensa europeas. El fin que se persigue
en IAP01 es obtener la supremacía en
para RF, Fiabilidad, Hardware progra- • MEMs for MEMS (Micro Electro-
mable/reconfigurable, Optomicroondas, Mechanical Systems for MicrowavE
las operaciones y capacidades milita- Compuestos III-V, Gestión Térmica,
res relacionadas con la Información, la Military Systems).
COTS, Obsolescencia, System on • ARAMOS (ARchitectures for
Adquisición y el Procesado de la Chip, Fuentes de alimentación y
información. Se pretende, por tanto, Advanced Modulation in Optoelectronic
detectores IR no refrigerados. RF oscillators and in RF Systems).
desarrollar mejores Sistemas de Defen-
sa gracias a la implementación en los • POLYNOE (Implementation of
mismos de componentes y dispositivos Physics of Failure for MEMs).
más avanzados. • SWAP (Switched Application).
En la actualidad el CapTech IAP01 • CODFISH (Critical Optical Devices
tiene proyectos contratados por valor for Future Integrated Sampling
de unos 15 M€ (25 % del total de EDA, Architectures).
incluyendo proyectos cat. A y B). Los • MINERVE (Identification and
objetivos asignados al IAP01 lo con- Health Monitoring of Equipments in
vierten en un CapTech eminentemente Real Time).
transversal donde se han incluido un • TERSYTE (Thermal Management
buen número de áreas tecnológicas de Solutions for Future Military Systems).
Fig. 1. Gráfica de la ley de Moore.
muy diversa naturaleza: • DESIRE (Demonstration &
• A03 -Electronic Materials Technology Cabe destacar la actividad que man- Evaluation of System in Package (SIP)
tiene el foro en la organización de Realisation).
• A04 - Photonic/Optical Materials &
workshops. Se pretende, y hasta la
Device Technology La principal ventaja que se obtiene con
fecha así ha sido, organizar al menos
• A05-Electronic, Electrical & Electro- uno al año. Se han realizado reuniones
la participación en este CapTech es la
mechanical Device Technologies oportunidad que ofrece de acceder a
monográficas sobre fotónica, fuentes
• B03 - Design Technologies for de alimentación, electrónica de poten-
nuevas tecnologías y a componentes
Platforms & Weapons de última generación, en muchos casos
cia, SoCs, THz y ondas milimétricas o
• B06 - Sensor Systems estratégicos y con gran valor añadido
gestión térmica de componentes.
para gobiernos y empresas. Del mismo
El CapTech IAP01 es un foro con Entre los proyectos actualmente en modo, se obtienen beneficios importan-
fuertes vínculos industriales. Los siste- curso o recién finalizados podemos tes derivados del acceso a la informa-
mas militares desarrollados por las in- citar, por su interés y por tener ción sobre tecnologías emergentes,
dustrias de defensa europeas se nutren participación española, los siguientes: sobre las prioridades tecnológicas y so-
de componentes muy específicos y bre las estrategias en I+D de las nacio-
avanzados, cuyo acceso limitado y • KORRIGAN (Key Organization for nes con elevado potencial tecnológico
prestaciones determinan en gran medi- Research on Integrated Circuits in GaN en el campo de los COMPONENTES.
da las posibilidades finales del sistema. Technology): tiene como objetivo esta-
Es por ello que existe una relación muy blecer una cadena de suministro euro- La participación en este foro permite
estrecha y un gran interés por parte de pea de componentes discretos y estar al tanto de la situación actual de
la industria en el desarrollo de nuevos MMICs de arseniuro de galio (GaN). estas tecnologías y participar en su
componentes. Esa es la razón por la Participan 29 empresas de 7 países desarrollo. Y es una buena ocasión
que el grupo no gubernamental del (ES, FR, GE, IT, NL, SW y UK) con un para cooperar con instituciones euro-
IAP01, constituido por las empresas de presupuesto de más de 40 M€. Es el peas en desarrollos de alta tecnología.
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las razones por las que se procura una interoperabilidad entre sistemas a
CapTech IAP04: heterogeneidad en la composición de todos los niveles (técnica, semántica,
CIS & Networks los grupos de especialistas. cognitiva), las orientadas a la
obtención del concepto Shared
José Daniel González Galdo En el CapTech se realiza investigación
Situational Awareness (SSA) y, en
¿Qué es el CapTech IAP04? tecnológica relativa a la gestión y
general, todas aquellas orientadas a
diseminación de información. Se
El CapTech IAP04 (Information Adqui- la operación en red de los sistemas.
abordan, entre otras tecnologías de
sition and Processing) es, a la vez, un comunicaciones en general, de formato • R&T/CN-08-10: Technologies for
área tecnológica y una red de especia- de datos, de almacenamiento, de secure and robust information
listas orientada al área de los sistemas fusión de información y algoritmos de management, information exchange
de información de mando y control y ayuda a la toma de decisiones. and communications. Reúne las
comunicaciones (CIS & Networks). tecnologías relativas al cifrado de
Trata las tecnologías y las infraestruc- La participación del MINISDEF, de la
datos, a la estandarización de la
turas para: industria y de centros de investigación
seguridad en sistemas de
les permite disponer de una visión de
• Procesado de señales, gestión y primera mano de las necesidades y información y a la seguridad
diseminación de información, sis- multidominio.
líneas de actuación que se plantean en
temas de ayuda a la decisión. el marco de la EDA en torno a los ¿Qué beneficio supone participar en
• Sistemas de comunicaciones radio sistemas de información y el IAP4?
frecuencia, ópticos y acústicos. comunicaciones. Aporta también una
• Sistemas de mando y control. importante capacitación tecnológica y, La participación en el IAP04 permite a
por ende, competitividad al sector. sus integrantes disponer de informa-
Las actividades del CapTech giran en
torno al grupo de especialistas com- Por último, esta participación permite ción de primera mano sobre las
puesto por representantes tanto del identificar focos de especialización necesidades tanto de la EDA como de
MINISDEF como de la industria, de donde puedan orientar sus trabajos de los países miembros en torno a las tec-
centros de investigación e instituciones manera complementaria a los de otros nologías de la información y comunica-
académicas y están orientadas a la ge- actores europeos. ciones. Esto permite a los actores no
neración de proyectos en colaboración gubernamentales posicionarse en de-
¿En qué áreas se puede participar? terminados ámbitos tecnológicos o es-
entre los países miembros.
De las 22 prioridades de I+T estableci- pecializarse en aquellos en los que
Tras la reestructuración de los Cap- dispongan de experiencia y se comple-
das por la EDA en el primer semestre
Techs en el primer semestre de 2008, menten con los de equivalentes
de 2008, es en las seis siguientes
el CapTech IAP04, si bien mantiene el europeos.
donde el CapTech IAP04 realiza sus
nombre, CIS & Networks, presenta, sin
actividades:
embargo, ciertas novedades relativas a En resumen, la participación en el IAP4
la incorporación de líneas tecnológicas • R&T/CB-08-05: Networked sensor proporciona visibilidad para posicionar-
procedentes de otros CapTechs. Así, control, management and cueing. In- se en torno a oportunidades en el
recoge: cluye aspectos relacionados con la desarrollo tecnológico destinado a la
interoperabilidad entre sensores, con mejora de las capacidades militares.
• las líneas tecnológicas A08 (Compu-
la gestión de redes de sensores, con
ting Technology & Mathematical
redes ad-hoc y con comunicaciones
Techniques) y A09 (Information &
inalámbricas de alto ancho de banda.
Signal Processing Technology), an-
Un ejemplo de actividad llevada a
tes en el IAP03,
cabo en este ámbito es el proyecto
• las líneas B04.08 (ESM - ARMS (Autonomous Remote Multi-
Communications), B04.09 (ESM - Sensing System).
Non-communications) y B04.10
• R&T/CB-08-06: Command and Con-
(EPM - RF), antes en el IAP02,
trol Technologies. Comprende, entre
• la línea C04.01 (Ground Stations),
otras, la representación del campo
que antes figuraba en el ESM03.
de batalla, la interoperabilidad se-
¿Por qué es necesaria la participa- mántica, el concepto NEC, etc.
Fig.1. Comunicaciones seguras en el teatro de
ción en el CapTech IAP4? • R&T/CN-08-07: HF, VHF & UHF operaciones. www.lockheedmartin.co.uk
El objetivo principal del CapTech es Communication Technologies. Con-
fomentar actividades de interés tecno- tiene aspectos como Software
lógico para los países miembros con el Defined Radio (SDR) y redes
fin de dar respuesta a las demandas de MANET.
¿Cómo se puede participar en el
todas aquellas capacidades con las • R&T/CN-08-08: Waveform design, CapTech IAP4?
que tienen relación las tecnologías CIS spectrum and bandwith
y de comunicaciones. El éxito, tanto a management. Trata las tecnologías La participación está abierta a todo tipo
la hora de fomentar las actividades, relativas a radio software, radio de expertos en las áreas tecnológicas
como a la hora de ponerlas en marcha cognitive y las de gestión en general relacionadas con los sistemas de
y aplicar sus resultados, depende en del espectro y del ancho de banda. información y comunicaciones prove-
gran medida del conocimiento y de la • R&T/CN-08-09: Network nientes de la industria, centros de
experiencia de los que disponga el Management in NEC Operations. investigación o instituciones
grupo de especialistas. Esta es una de Incluye las tecnologías relativas a la académicas.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 21. Especial EDA CapTechs. Cuarto Trimestre 2008 15
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DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
74
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 22
Metamateriales
Vulnerabilidad de Plataformas
• Novedades en Link 22
• Biocombustibles de
Nueva Generación
• Sistemas de detonadores
sin explosivo primario
77
boletín de observación tecnológica en defensa nº 22
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
13 En profundidad
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
13 Los metamateriales
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
16 Vulnerabilidad de plataformas
PUBLICACIONES
NIPO: 076-09-042-9
Depósito legal: M-8179-2009
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva
Tecnológica, Subdirección General de
Tecnología y Centros de la DGAM.
2 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 22. Primer Trimestre 2009
78
editorial
En enero de 2009 se ha iniciado un nuevo ciclo de encuentra la integración de los centros tecnológicos
Planeamiento de la Defensa, 2009-2012. El ciclo de de la DGAM en un centro de referencia nacional, el
planeamiento precedente, 2005-2008, ha supuesto la Instituto Tecnológico de la Marañosa (ITM). Su
implantación de una nueva metodología de creación ayudará a fomentar el desarrollo de
planeamiento basado en capacidades. A nivel actividades de innovación tecnológica y de desarrollo
internacional esta metodología de planeamiento se de conceptos y experimentación (CD&E).
considera como la más adecuada al entorno
estratégico actual. Adicionalmente, se tiene como objetivo generar la
máxima sinergia entre la I+D de defensa y los
En el ámbito del Armamento y Material, el ciclo diferentes planes de I+D nacionales, especialmente
culminó con la elaboración del Plan a Largo Plazo de en las áreas de creciente base común.
Armamento y Material (PLP-AM) y el Plan Director de
Armamento y Material (PDAM), que fueron Finalmente, se prevé continuar fomentando la
presentados a la industria en la Jornada de participación en programas de investigación
Comunicación de la Secretaría de Estado de tecnológica internacional como medio para mejorar la
Defensa, celebrada en el 11 de diciembre de 2008 en integración de la base tecnológica e industrial de
el CESEDEN. Con estos planes se pretende aportar a defensa en la base de I+D europea. Un ejemplo de
la industria una visión a medio y largo plazo de las ello es la participación del Ministerio en los JIPs (Joint
necesidades de las FAS, así como ayudarla a Investment Programmes) de la EDA a través de la
planificar sus inversiones y dimensionar sus Subdirección General de Tecnología y Centros de la
esfuerzos hacia las áreas tecnológicas sobre las que DGAM, cuyo objetivo es fortalecer esta base
se van a sostener esas capacidades. tecnológica e industrial.
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actualidad
OTAN
manteni- elaboración, etc.
Munition Safety & miento, • La organización de la OTAN y de
Standardization ensayo, sus distintos grupos y cometidos
logística, respectivos.
Database seguridad
La versión 2008 (cerrada en julio de
de uso,
MSAS–08 prestacion
2008) contiene:
Cte. Roberto Jenaro de Mencos (LQCA- es, desmilitarización,…) puede llegar a • 239 STANAGs;
ITM) ser todo un desafío el tener una visión • 64 APs;
global sobre cuál es la normativa oficial • 621 US mil standards;
LA AGENCIA OTAN “MSIAC” que debe consultar o cuáles los grupos • 278 UK Defence standards;
CREADORA DE “MSAS” o subgrupos a cargo de una determina- • Normas francesas;
La Agencia de la OTAN MSIAC da documentación. • Normas suecas;
(Munitions Safety Information Analysis La base de datos MSAS da respuesta • Normas de la Unión Europea;
Center), antes conocido como el NIMIC a esta doble pregunta: • Normas de Naciones Unidas;
(NATO Insensitive Munitions • Tratados y legislación internacio-
Information Center), es un proyecto • Conocer quién está haciendo qué
nal;
OTAN, dependiente directamente de la dentro de la OTAN, en cuanto a muni-
ciones y seguridad de las mismas. • Vídeos de accidentes con explosi-
CNAD (Conferencia de Directores
vos y municiones,
Nacionales de Armamento), que se • Acceder a la documentación que
ocupa de la seguridad de las muni- precisa, facilitándose así la implemen- Toda la información anterior es relativa
ciones (incluyendo, pero no limitado, a tación de la diferente normativa y su a municiones y su seguridad.
la insensibilidad de las mismas) en conocimiento. Si bien deben señalarse las siguientes
todo su ciclo de vida. MSAS pone de manifiesto otras intere- limitaciones:
La oficina del proyecto, radicada dentro santes conclusiones, como, por ejem- • La base de datos contiene única-
del Cuartel General de la OTAN en plo, la necesidad de una mayor cola- mente documentos no clasificados.
Bruselas, consiste en un equipo inter- boración entre los distintos grupos • MSIAC tiene la intención de
nacional de expertos en las siguientes OTAN, tal como se ordena en los actualizar MSAS anualmente, por lo
áreas: “términos de referencia” (TOR) de cada que el usuario puede encontrarse con
organismo.
• Materiales energéticos. que algunos de los documentos no
• Tecnología de cabezas de guerra. CONTENIDO DE MSAS-08 estén en su última edición.
• Tecnología de propulsión. MSAS es una completa hoja de cálculo La representación española en MSIAC
• Sistemas de municiones. que contiene: radica en el Instituto Tecnológico de la
• Almacenamiento, transporte y lo- • Una lista organizada de todos los Marañosa, Laboratorio Químico Central
gística de municiones. de Armamento (ITM-LQCA). Los intere-
STANAGs (acuerdos de normaliza-
Este equipo, bajo el control del Comité ción), APs (publicación aliadas), nor- sados en disponer de este u otros pro-
Director de las doce naciones miem- mas nacionales, europeas, de ductos de MSIAC pueden dirigirse al
1
bro , produce distinto software (bases Naciones Unidas o tratados internacio- Cte. D. Roberto Jenaro de Mencos
de datos de explosivos, de resultados nales relativos a municiones; con enla- (rjenaro@oc.mde.es).
de ensayos sobre municiones, herra- ces a dichos documentos en formato La información relativa al MISAC se
mientas de cálculo y análisis, etc.), ela- electrónico. puede encontrar en su página Web:
bora documentos técnicos (tanto abier- • La interrelación de la documenta- http://www.msiac.nato.int/.
tos como limitados) y responde a pre- ción anterior ya sea por temática, por
guntas de las industrias o gobiernos. grupo OTAN responsable de su
Por su especial utilidad para un amplio
abanico de potenciales usuarios de las
FAS, en este número del Boletín se
reseña la base de datos MSAS ¿QUIERE COLABORAR EN EL BOLETÍN?
(v.2008).
Envíe sus sugerencias al Sistema de Observación y
UTILIDAD DE MSAS-08
Prospectiva Tecnológica y contactaremos con usted. Puede
Para aquella persona u organización proponer temas que considere de interés o sobre los que le
en el ámbito de la Defensa cuyos
cometidos estén relacionados con las gustaría ampliar conocimientos, colaborar preparando artículos,
municiones (su diseño, adquisición, presentando estudios y análisis prospectivos,...
Contacto: C.F. Ing José María Riola Rodríguez
1
Austria, Canadá, España , Estados Unidos
Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Italia,
Tlf.: 913954631, jriorod@fn.mde.es
Noruega, Reino Unido y Suecia.
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actualidad
Otras noticias
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actualidad
enlaces de interés
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Tecnologías emergentes
iniciadores para la activación de la (LQCA), perteneciente al Instituto
Sistemas de carga explosiva principal de la Tecnológico de La Marañosa (ITM), se
detonadores sin munición de tipo secundario (como la ha desarrollado un demostrador cuyo
pentrita, trilita, hexógeno, etc.), que objetivo era conseguir la detonación
explosivo primario son mucho menos sensibles aunque de explosivo secundario sin un inicia-
Julio Estrella Molina, NTGS SL su potencia explosiva es considera- dor de explosivo primario previo (como
blemente mayor. sería en el caso tradicional), sino con
Abstract la energía de una onda de presión ge-
Las minas y las submuniciones que no
The traditional multipliers of mine detonan y quedan abandonadas en nerada por el fenómeno electroexplo-
fuses, mortars and grenades etc. rely una zona de conflicto, conllevan un sivo.
on a primary explosive (mercury or riesgo de detonación involuntaria para El fenómeno electroexplosivo se co-
silver fulminate, ammonic trioxide etc) los no combatientes. Con el objeto de noce desde hace muchos años. Bási-
These explosives are known for their eliminar dicho riesgo, los países in- camente se trata de hacer conducir
great sensitivity, although the power is dustrializados celebraron una conven- una corriente eléctrica muy intensa
modest and requires a small amount ción en Ottawa en 1997. Una de las (varios kiloamperios) por un hilo con-
of energy to activate it. medidas que se ha adoptado recien- ductor de unas pocas décimas de mi-
These multipliers serve as initiators for temente es la prohibición del uso de límetro de sección durante un tiempo
the activation of the main explosive bombas de racimo, por la gran tasa de extremadamente corto (varios nano-
charge of the secondary type fallos de las espoletas de las submu- segundos). De esta forma, el material
ammunition (like the penthrite, tolite, niciones de algunas de estas armas, conductor se vaporiza instantánea-
explosive, etc.), that are much less que no detonan y quedan abandona- mente transformándose en plasma. El
sensitive although their explosive das, con el mencionado riesgo para la material se expande a muy alta velo-
power is considerably greater. población civil. cidad, produciendo una onda de cho-
The mines and sub munitions that El problema reside en la gran sensibi- que cuya energía se emplea para acti-
donʼt detonate and are left abandoned lidad del iniciador (explosivo primario). var el explosivo.
in a conflict zone carry a risk of Si no existiera este iniciador única- Durante el proceso electroexplosivo
involuntary detonation causing harm to mente quedaría en el suelo la carga aparecen fenómenos muy intensos y
civilians. One of the measures that has de explosivo secundario que es muy de muy poca duración que hay que
recently been adopted is the banning poco sensible a los golpes, cambios medir. Para ello se ha empleado ins-
of the use of cluster bombs, due to the de temperatura, paso del tiempo, etc. trumentación de altas prestaciones,
high failure rate of the fuses of the sub De hecho el explosivo secundario cámaras de visión de alta velocidad y
munitions on arms such as these, puede molerse, prensarse y mecani- se fabricaron bobinas especiales para
which donʼt detonate and are zarse sin apenas riesgos. Si se susti- medir con precisión los pulsos ultra-
abandoned posing great risk to the tuye el iniciador por algún sistema que cortos de corriente eléctrica de varios
civilian population permitiera activar la carga y que en miles de amperios. Para producirse la
caso de no detonación pudiera derivar vaporización del material, la energía
su energía de forma controlada de tal suministrada debe ser mayor que la
forma que lo único que quedara fuera energía de vaporización del material.
la carga de explosivo secundario en el En nuestro demostrador empleamos
suelo, habríamos conseguido la so- hilo de cobre de 4 décimas. Si la
lución técnica para evitar este tipo de energía no era suministrada con la
accidentes. rapidez adecuada aparecían fenó-
Dentro de la iniciativa del Programa menos termodinámicos de transición
COINCIDENTE de la SDG TECEN se en el hilo de cobre y la vaporización
Fig.1. Imagen cámara de alta ha finalizado el proyecto para un de- no se producía o lo hacía parcial-
velocidad del frente de onda mostrador de SIE (Sistema de Inicia- mente, lo que generaba en el mejor de
generado en la vaporización de una ción Electroexplosiva). Gracias a la los casos una onda de choque sin
sección de cobre. ayuda y colaboración del Laboratorio energía suficiente para activar la pen-
Químico Central de Armamento trita.
Los multiplicadores tradicionales de
las espoletas de las minas, submu- En la Fig. 2 se muestra la intensidad
niciones, granadas de mortero, etc. de corriente frente al tiempo en uno de
cuentan con un explosivo primario los ensayos realizados. Se aprecia el
(fulminato de mercurio o plata, triyo- instante de la vaporización del mate-
duro amónico, etc.). Estos explosivos rial que ocurre a 0,4 µs. La corriente
se denominan primarios por su gran eléctrica sigue aumentando mientras
sensibilidad, aunque su potencia es el hilo vaporizado comienza a expan-
modesta y requieren una pequeña dirse. A los 1,8 µs ha desaparecido el
cantidad de energía para activarse. hilo conductor.
Estos multiplicadores sirven de Fig. 2. Intensidad de corriente vs
tiempo.
86
tecnologías emergentes
mostrador, que funciona con 3 bate- plean elementos COTS y son todos de
rías de 3,7 V y es de tamaño similar a bajo coste. Su industrialización no re-
las espoletas actuales de las armas de queriría esfuerzos económicos exage-
zona. Además, tiene un circuito de se- rados.
guridad controlado por tiempo que de-
riva toda la energía almacenada en las
baterías y los condensadores a tierra
por lo que si se abandona queda Para las espoletas de las submunicio-
Fig. 3. Detonación de 1g de completamente desactivado. nes la barrera es tecnológica; aún son
pentrita mediante la onda de necesarios sistemas de al-
choque generada en vaporización. Las conclusiones que se derivan de macenamiento de energía de tamaño
este proyecto son que para armas de mucho más reducido. En el momento
Uno de los retos consistía en reducir actual no existe una alternativa real al
zona es posible un sistema de inicia-
lo máximo posible el tamaño del de- uso de explosivos primarios.
ción sin explosivo primario. Se em-
87
tecnologías emergentes
reticencias sobre su uso para apli- mediante procesos de refino. Este sión en un tipo específico de combus-
caciones militares. proceso fue empleado inicialmente tible.
Segunda generación para obtener combustible líquido a Sin embargo, otras investigaciones
partir de carbón, pero puede em- apuntan al uso de especies de rápido
Actualmente existen 3 líneas de in- plearse para transformar cualquier tipo
vestigación consideradas como “se- crecimiento y su posterior conversión
de hidrocarburo (incluyendo biomasa) en combustibles sintéticos, lo que
gunda generación” de biocombusti- en gas de síntesis y posteriormente en
bles, que intentan reducir los proble- permitiría una mayor versatilidad de
un combustible sintético, con las mis- los productos finales y un mayor ren-
mas de los biocombustibles actuales. mas características que, por ejemplo, dimiento de las instalaciones de pro-
La primera línea prioritaria es el desa- la gasolina o el keroseno. ducción de biomasa.
rrollo de biocombustibles a partir de Tercera generación
especies que necesiten una menor Iniciativas en España
cantidad de recursos o que incluso En un estado menos avanzado se en- El sector de los biocombustibles pre-
puedan desarrollarse en entornos no cuentran los estudios sobre biocom- senta numerosas iniciativas. Entre
agrícolas. Cabe destacar el cultivo de bustibles creados a partir de algas. ellas cabe destacar la investigación
jatropha, un arbusto que puede crecer Este campo de investigación fue des- básica y aplicada realizada por el
en terrenos áridos y cuyos frutos po- arrollado desde los años 70 por el De- CSIC, el IDAE o el CIEMAT, la cons-
seen un alto contenido en aceites ve- partamento de Energía en EE.UU., trucción de numerosas plantas comer-
getales. tras la primera crisis del petróleo. ciales para la obtención de bioetanol y
La segunda línea se ocupa de mejorar Su objetivo principal fue la identifica- biodiésel, y el papel puntero de algu-
el rendimiento energético de los culti- ción de especies de microalgas y su nas empresas nacionales. Las líneas
vos. Actualmente sólo se emplean clasificación según su velocidad de de trabajo más destacables son culti-
ciertas partes de plantas que poseen crecimiento, de reproducción y su vos autóctonos de alto rendimiento y/o
una alta concentración en aceites y/o contenido energético. Tras la cancela- de escaso consumo de recursos y
azúcares. Sin embargo, existe un gran ción de este programa, en los últimos producción de algas.
potencial energético tanto en especies años las investigaciones han ido en- Aplicabilidad a Defensa
leñosas como en residuos vegetales, cauzadas a obtener especies me-
ya sea el resto de la planta de los ac- Dada la política de combustible único
diante selección y modificación gené-
tuales cultivos energéticos u otros re- establecida por al OTAN y la necesi-
tica que permitan el cultivo de algas
siduos vegetales que no se pueden dad de emplear combustibles de alto
para su uso como materia prima para
ser aprovechados para producir com- rendimiento energético en las aplica-
la producción de biocombustibles de
bustible de manera eficiente. ciones militares, es importante desta-
forma rentable.
car la necesidad de lograr combusti-
Esta ineficiencia se debe a la existen- Actualmente, se encuentran en desa- bles estándar y que se puedan produ-
cia de celulosa en la mayoría de célu- rrollo diversos prototipos a escala co- cir a nivel global. Por tanto, los com-
las vegetales. La celulosa es una mo- mercial, la mayoría de ellos basados bustibles actualmente disponibles,
lécula de una gran longitud que dota a en foto-biorreactores (PBR – Photo- como por ejemplo el biodiésel de pri-
las células vegetales de protección y BioReactors). Los PBR son grandes mera generación, son sólo útiles a
rigidez, pero que debido a sus carac- contenedores transparentes dentro de nivel nacional y presentan problemas
terísticas químicas es muy difícil rom- los cuales se cultivan microalgas que no resueltos de comportamiento a al-
per. Una vez logrado un proceso efi- pueden realizan la fotosíntesis en un tas y bajas temperaturas. Del mismo
ciente de ruptura de la celulosa, ésta entorno controlado. En estos PBR se modo, los sistemas basados en etanol
se puede tratar como cualquier otro les suministran los nutrientes necesa- son descartables para aplicaciones en
carbohidrato y ser transformada en rios y se evita el contacto con el medio plataformas, dado el menor poder
etanol. Por tanto, la determinación de para prevenir la contaminación del energético de este combustible y su
procesos que permitan el uso de par- cultivo. disponibilidad sólo en ciertos merca-
tes celulósicas aumentaría el rendi- dos.
miento energético por superficie de los El cultivo de microalgas en PBR se
cultivos energéticos actuales y abriría espera que alcance rendimientos por Por tanto, la forma idónea de emplear
la posibilidad de emplear otras espe- superficie 20 veces mayores que me- biocombustibles en el sector militar se-
cies alternativas, como el mijo pe- diante los cultivos energéticos actua- ría aprovechar cultivos energéticos de
renne (switchgrass) que crece en lla- les, logrando además una producción alto rendimiento y producción de algas
nuras de toda América sin consumir continua anual de tipo industrial. Ade- a gran escala para ser transformados
apenas recursos. más, dado que se necesita una alta en JP-8 sintético aprovechando los
concentración de CO2 como nutriente, sistemas actuales de distribución y sin
Una tercera línea, quizá la más im- necesidad de adaptar las plataformas
se están desarrollando algunos siste-
portante desde un punto de vista mili- actuales a nuevos combustibles.
mas conectados a centrales térmicas
tar es la del proceso de gasificación y
(carbón, ciclo combinado de gas) que De este modo, cultivos energéticos de
conversión mediante el proceso
permiten la captura directa de CO2. primera o segunda generación con
Fischer-Tropsch de biomasa a hidro-
carburos líquidos (BTL, Biomass To Dado el amplio espectro de demanda rendimientos en sus procesos mejora-
Liquid). Dicho proceso, definido en la a cubrir (hidrocarburos ligeros, gaso- dos (Ej. transformación celulósica) o
década de 1920, permite la transfor- lina, diésel, etc.), existen numerosas producción a gran escala de algas
mación de gas de síntesis (CO + H2) variedades de microalgas destinadas pueden ser transformados en com-
en cualquier combustible requerido por sus características a su conver- bustibles de características estándar.
88
En profundidad
son los denominados materiales “zur- interfase de un metamaterial LH con
Los Metamateriales 2
dos” o LH (LeftHanded) . En estos
2
un material convencional (RH) (Fig. 1).
Luis Miguel Requejo Morcillo (OT MAT) y materiales, tanto la permitividad eléc- • Intercambio de los efectos de
Fernando Iñigo Villacorta (OT ELEC) trica (ε) como la permeabilidad mag- convergencia y divergencia en lentes
nética (µ) toman un valor negativo, lo convexas y cóncavas
Materials that can reverse the direction respectivamente).
of natural light (and generally any kind que hace que presenten un índice de
•
4
refracción (n) también negativo. Inversión del Efecto Doppler . La
of electromagnetic radiation) have frecuencia de las ondas disminuye en
already been manufactured. The Ningún material de la naturaleza lugar de aumentar al acercarse el ob-
development of these kinds of material conocido hasta el momento presenta jeto que emite dichas ondas.
(known as metamaterials) could lead to un índice de refracción negativo. Por
a technology capable of forming the esta razón, los metamateriales LH dan Para dar una idea más gráfica del
basis for obtaining optical images with lugar a fenómenos físicos extraordina- comportamiento de un material “zur-
higher resolution, creating invisible rios, entre los que destacan los si- do”, se podría decir que si el agua
surfaces, nanocircuits for high guientes: tuviese un índice de refracción nega-
processing, power microprocessors tivo, un pez que estuviese nadando
•
3
and new antennas for applications in Inversión de las Leyes de Snell y, parecería estar haciéndolo en el aire,
the aerospace and telecommunication por lo tanto, refracción negativa en la por encima de la superficie del agua
areas. (Fig. 2). Es necesario aclarar que los
metamateriales LH no presentan este
One of the main drawbacks of tipo de comportamientos en todo el es-
metamaterials is that they cannot be pectro electromagnético, sino sólo en
found in nature. These materials are determinados rangos de frecuencias.
artificial structures that, in many cases,
need to be manufactured by using Además de los materiales zurdos, se
nanotechnology techniques. Today, pueden sintetizar metamateriales con
these techniques are neither mature un amplio rango de propiedades insó-
nor costeffective, and do not allow litas, como por ejemplo los que absor-
largscale production. ben casi por completo la luz que incide
sobre ellos, los que sólo tienen la
¿Qué son los metamateriales?
permitividad eléctrica o magnética (ε o
Los metamateriales se definen en sen- µ) negativa, etc.
tido amplio como estructuras artificia-
La fabricación de los metamateria-
les, homogéneas desde el punto de
1 les
vista electromagnético , que exhiben
propiedades físicas insólitas no pre- El comportamiento de un material
sentes en la naturaleza. frente a las ondas electromagnéticas
está determinado por el valor de su
Los metamateriales más conocidos permitividad eléctrica (ε) y de su per-
meabilidad magnética (µ). En los
Fig. 2. Ilustración de cómo percibe el materiales ordinarios, el valor de ε y de
observador un pez que nada en un
µ depende de los elementos cons-
medio convencional o de refracción
positiva (2A) y de cómo lo percibiría tituyentes del mismo (átomos y molé-
si el medio fuera LH (2B) (Fuente: UC culas).
Berkeley).
Para modificar los valores de ε y de µ
es necesario distribuir uniformemente
en el material elementos que alteren la
2
La denominación LH viene del hecho de respuesta de dicho material a las
que, en estos materiales, los vectores de ondas electromagnéticas. Si la longitud
campo eléctrico (E), campo magnético (H) y de onda de la señal incidente es
el vector de la constante de fase (β ) están mucho mayor que el tamaño de estos
relacionados por la regla de la mano
Fig. 1. Refracción en un medio izquierda. Mientras que los materiales
elementos, entonces la estructura se
convencional (RH) y en un medio LH. convencionales (materiales RH o Righ comporta como si fuera un material
Handed) se rigen por la regla de la mano
derecha.
1 3
Un material se puede considerar Las leyes de Snell se emplean para el 4
homogéneo cuando el tamaño de su unidad cálculo de los ángulos de reflexión y Efecto Doppler es el cambio de frecuen-
constitutiva es mucho menor que la longitud refracción de la luz al atravesar una cia de la onda observada con respecto a la
de onda λg de la señal electromagnética superficie de separación entre dos medios emitida, cuando el emisor de las ondas está
que se propaga por él. de índice de refracción distinto. en movimiento con respecto al observador.
89
en profundidad
convencional, pero con propiedades desarrollo de este tipo de tecnologías néticas. Por esta razón, los metamate-
extraordinarias. de fabricación y, por tanto, de los pro- riales se podrían emplear como recu-
pios metamateriales para frecuencias brimientos para ocultar objetos a una
Por ejemplo, para conseguir que un ópticas, se plantea como un gran reto determinada frecuencia, haciéndolos
determinado material adquiera valores
para los investigadores. invisibles a los sensores que operasen
de ε y µ simultáneamente negativos, en dicha frecuencia.
se introducen en él un conjunto de Aplicaciones de los metamateriales
hilos metálicos y de anillos metálicos En la Fig. 5 se muestran los resultados
Los metamateriales tendrán una gran experimentales obtenidos en un meta-
(ver Fig. 3). Así, cuando la longitud de
importancia en el desarrollo de tec- material diseñado para ocultar objetos,
onda de la señal electromagnética es
nologías dentro de los campos de la a frecuencias de microondas. Si se
mucho mayor que el tamaño de estos
óptica y del electromagnetismo y serán sitúa un cilindro metálico en el interior
elementos, las ondas electromagnéti-
utilizados tanto en sistemas civiles de este metamaterial, se observa que
cas percibirán un material “homogé-
como militares. Entre las principales
neo” con valores de ε y de µ negativos el metamaterial, usado como recubri-
aplicaciones de los metamateriales se
(los hilos inducen una ε negativa y los pueden destacar las siguientes:
miento, consigue reducir la radiación
anillos inducen una µ negativa). reflejada y la intensidad de la sombra
Invisibilidad en determinados rangos producida por el cilindro. Aunque la
del espectro EM “invisibilidad” del cilindro metálico aún
dista de ser completa, este experi-
La búsqueda de la invisibilidad ha sido mento demuestra la viabilidad del
y es uno de los objetivos más ansiados mecanismo de ocultación de la Fig. 4.
por los científicos durante muchos
años. Desde el punto de vista militar,
la posibilidad de disponer de platafor-
mas indetectables por los sensores ra-
dar y ópticos del enemigo, proporcio-
naría una ventaja táctica decisiva, in-
crementando la efectividad de los ata-
ques y asegurando la supervivencia de
la gran mayoría de las unidades.
90
en profundidad
6
Sin embargo, J.B. Pendry y otros longitud de onda de la luz incidente (PMC ), lo que podría utilizarse para
autores sostienen que el esquema que (365 nm). diseñar nuevos tipos de antenas o
aparece en la Fig. 6 (formado al in- mejorar las prestaciones de las ya
sertar, en un medio de índice de re- En cualquier caso, es importante seña- existentes.
fracción n=1, una pieza plana de me- lar que muchos científicos dudan de
que en estos sistemas se esté supe- Estado actual
tamaterial LH de índice de refracción
n= 1) actuaría como una lente perfecta rando realmente el límite de difracción,
cuestión que está siendo en la actuali- En la actualidad, ya se han podido
o “superlente”, en el sentido de que 5 crear metamateriales bidimensionales
sería capaz de discriminar detalles de dad objeto de intensos debates . La
paradoja se explica por el hecho de en frecuencias ópticas, pero los tridi-
la imagen de tamaño inferior al límite mensionales con refracción negativa
de difracción. Esto sería posible que sistemas como el de la Fig. 6 no
son realmente lentes (en el sentido de sólo se han producido en longitudes de
debido a que los metamateriales LH ondas microondas. Últimamente, se ha
amplifican las ondas evanescentes sistemas que cumplen con las reglas
de la óptica geométrica), sino “disposi- conseguido fabricar por primera vez un
presentes en el sistema óptico. metamaterial en el extremo rojo del
tivos adaptadores” que enfocan la
energía hacia puntos más pequeños espectro visible (la longitud de onda
Aire Metamaterial Aire
que la longitud de onda. Además, este más pequeña obtenida hasta ahora)
n=1 n = -1 n=1 con un índice de refracción de 0,6. En
enfoque de energía se produce a dis-
tancias muy reducidas en comparación agosto de 2008, revistas de prestigio
con la longitud de onda, lo que limita reconocido como Nature y Science
su utilidad práctica. publicaron artículos sobre la creación,
por parte de un equipo de investiga-
Fuente Foco
interno Imagen Otras aplicaciones dores, de un material que no refleja la
de luz
luz visible, lo que podría en un futuro
La utilización de metamateriales en el hacer “desaparecer” objetos de cual-
diseño de algunos dispositivos ópticos quier tamaño. A pesar del optimismo
y de radiofrecuencia convencionales que despiertan avances como los des-
permitiría mejorar las prestaciones de critos, los ingenieros advierten que to-
Fig. 6. Esquema de la lente perfecta dichos dispositivos. Entre las mejoras davía están muy lejos aplicaciones
o “superlente ”de Pendry. que se pueden conseguir destacan la tales como la invisibilidad, entre otras,
miniaturización de resonadores y filtros ya que los metamateriales fabricados
La ruptura del límite de difracción per- (con lo que se podrían diseñar disposi- son muy frágiles.
mitiría la realización de dispositivos tivos más compactos), la síntesis de
ópticos con prestaciones verdadera- componentes bibanda, el diseño de En definitiva, el desarrollo de los me-
mente revolucionarias, entre las que circuitos con nuevas funcionalidades, tamateriales es una línea de investiga-
se destacan: etc. ción disruptiva o no evolutiva, que po-
drá aportar avances revolucionarios
• Sistemas ópticos de muy alta re- Por otro lado, los metamateriales per- que dejen obsoletas otras líneas de
solución para objetos lejanos, que se- miten sintetizar estructuras con com- investigación convencionales o evoluti-
rían aplicables a sistemas ISTAR. portamiento de conductor magnético vas. Y lo cierto es que en poco tiempo
• Microscopios ópticos capaces de se ha pasado de imaginar ciertas
apreciar hasta el movimiento de virus propiedades a tener materiales con
individuales o moléculas de ADN den- dichas propiedades.
tro de una célula humana, lo que su-
La posibilidad de sintetizar materiales
pondría una revolución en la investiga-
con valores arbitrarios de las permitivi-
ción y el diagnóstico de enfermedades.
dades eléctrica y magnética (ε y µ)
• Sistemas de fotolitografía de cir- abre la posibilidad de fabricar dispositi-
cuitos integrados de muy alta resolu- vos con propiedades extraordinarias,
ción (nanómetros), lo que permitiría in- como recubrimientos para hacer invisi-
crementar de manera drástica el nú- ble un objeto o “superlentes” con una
mero de transistores por unidad de su- altísima resolución óptica. Estas apli-
perficie en la oblea semiconductora. caciones están cada vez más cerca de
• Posibilidad de incrementar en un Fig. 7. Sistema óptico que utiliza una convertirse en una realidad y pueden
factor varias veces superior a cien el superlente de plata para conseguir una suponer una más que notable mejora
resolución superior al límite de tecnológica de los sistemas de
volumen de información que se puede
difracción. La línea roja indica la
leer y almacenar en discos ópticos amplificación de las ondas
defensa.
(DVDs). evanescentes al pasar por la
superlente. (Fuente: Cheng Sun, UC
En 2005, el grupo de Xiang Zhang de Berkeley).
la Universidad de Berkeley demostró el
funcionamiento real de una “superlen-
te” consistente en una lámina de plata 5
La ruptura del límite de difracción podría
de 35 nm de espesor (ε = 1) (Fig. 7). Al suponer la violación de importantes
utilizar la superlente, se consiguió una principios físicos, como el de incertidumbre
6
imagen con detalles más finos que la de Heisenberg. PMC: Perfect Magnetic Conductor.
91
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nerable y aplicar en esa zona más es- sobre el Pizarro a otros vehículos de
fuerzos en mejorar la protección. interés (nuevos vehículos anti-minas
APLICACIONES DE LyV LMV y RG-31).
• Realizar un análisis de la
Mejora en la vulnerabilidad de vulnerabilidad del A400M frente a
plataformas amenazas realistas: desde armamento
Permite hacer estudios paramétricos ligero a ametralladoras de 14.5 mm
de distintas soluciones para disminuir API, RPGs ó MANPADS tipo SA-7.
la vulnerabilidad de una plataforma. En • Estudio de la vulnerabilidad de pla-
Fig. 11. Área vulnerable de el ejemplo desarrollado en este artículo taformas navales frente a explosiones
capacidad de fuego en función de se presentan cuatro posibles mejoras y subacuáticas.
ángulo de impacto. su estudio comparativo en la figura 12: CONCLUSIONES
ciclos de Monte Carlo se obtienen los • Configuración A – Básica, modelo de En este artículo se ha presentado de
primeros resultados. partida. forma resumida la línea de trabajo que
El programa da como salida una serie • Configuración B – Protección de gra- está desarrollando actualmente el
de ficheros de datos que son un listado nadas de humo para disminuir la equipo del LyV dentro del Área de Ar-
de los componentes vitales del vehí- probabilidad de impacto. mamento del ITM. Este grupo de tra-
culo y su probabilidad de fallo en la si- • Configuración C – Cambio en el bajo posee la capacidad para poder
mulación. material del blindaje exterior. llevar a cabo análisis exhaustivos de
Gráficamente se presentan en la figura • Configuración D – Introducción de distintas plataformas y amenazas para
spall liners para evitar fragmentos en conseguir resultados de la vulnerabili-
10 la malla de vulnerabilidad, con los
Pk en una escala de colores del 0 al cabina. dad / letalidad de las mismas con el
100% (de menos a más vulnerable) de Actualmente, el programa LyV está in- objetivo final de poder ofrecer posibles
cada uno de los eventos finales. merso, con la ayuda de la empresa mejoras en los distintos modelos.
General Dynamics – Santa Bárbara Además, el ITM y su Sección de Balís-
El fichero de datos de salida de la si- tica de Efectos tienen amplia experien-
mulación se puede tratar con una hoja Sistemas, en el desarrollo del modelo
completo del vehículo blindado Pizarro cia en todo tipo de ensayos de vulne-
de cálculo para hallar otros valores rabilidad de plataformas: cabezas de
cuantitativos de vulnerabilidad como para estudiar su vulnerabilidad en
combate. El modelo incluye la barcaza, fragmentación frente a blindajes, pro-
es el área vulnerable del vehículo. Este yectiles EFP, minas anticarro,… Esta
valor permite determinar los ángulos de el tren de rodaje, lanzadera de misiles
y cañón Mauser de 30mm. El Pizarro capacidad de hacer ensayos, unida a la
impacto donde el vehículo es más vul- herramienta de simulación AVAL, per-
forma parte actualmente de las FAS y
su fase de implantación finaliza en el mite estudiar en la actualidad la vulne-
2012. rabilidad de todo tipo de plataformas
militares. Su interés para Defensa es
Letalidad de Municiones obvio para el estudio de cualquier vehi-
Se puede estudiar la letalidad de dife- culo antes de ser enviado a una opera-
rentes cabezas de guerra frente a todo ción internacional.
tipo de objetivos. Se está estudiando la Actualmente, aparte de las actividades
letalidad desde misiles antiaéreos a desarrolladas por el laboratorio de ba-
munición de mortero o para torpedos. lística (línea LyV) del ITM-LQCA, no
Otras aplicaciones futuras existe ningún otro centro del Ministerio
Otras aplicaciones factibles podrían de Defensa con la capacidad de eva-
ser: luar la vulnerabilidad de sus propias
Fig. 13. Modelo del vehículo plataformas; con la línea citada se
• Extender los trabajos realizados pretende crear un núcleo de especia-
listas en vulnerabilidad que permita dar
apoyo a los tres ejércitos, así como
participar en grupos internacionales
(RTO, EDA) en esta ámbito.
Para mayor información o contacto en este
ámbito, pueden dirigirse al Cte. D. Roberto
Jenaro de Mencos (rjenaro@oc.mde.es),
Fernando Echeverría Lucena
(fechluc@oc.mde.es) o Patrícia García
Fernández (pgarfe@oc.mde.es).
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DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
96
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 23
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 23 • 2º Trimestre de 2009
Efectos Biológicos de
la Radiofrecuencia
99
boletín de observación tecnológica en defensa nº 23
CONTENIDOS
3 Editorial
4 Actualidad
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
4 Agencia Europea de Defensa (EDA)
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES
6
(Dirección), 91 395 46 87 (Redacción);
observatecno@oc.mde.es. Otras noticias
Director: CF Ing José María Riola Rodríguez.
Redacción: Patricia López Vicente. Consejo
6
Editorial: Nodo Gestor: Guillermo González Muñoz de
Morales, David García Dolla, Sarah Marr; Observatorio Reunión subgrupo SIBCRA
de Armas, Municiones, Balística y Protección (OT
AMBP): T.Col. CIP Nicolás Braojos López, Jorge Lega
de Benito; Observatorio de Electrónica (OT ELEC):
C.N. Ing. Arturo Montero García, Yolanda Benzi
Rabazas, Fernando Iñigo Villacorta; Observatorio de
6 ETAP: TDP 8.2 y TDP 8.6
Energía y Propulsión (OT ENEP): Héctor Criado de
Pastors; Observatorio de Defensa NBQ (OT NBQ):
T.Col. Alfredo Fernández López, Angélica Acuña
Benito; Observatorio de Materiales (OT MAT): Cte. 7 Agua de lastre
CIESO Jesús M. Aguilar Polo, Luis Requejo Morcillo;
Observatorio de Óptica, Optrónica y Nanotecnología
8
(OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de Prado
Urquía; Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Seminario Sectorial “Presentación del ITM”
Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Ramón Sala
Trigueros, Jesús López Pino; Observatorio de
Sistemas Terrestres y Navales (OT STN): Col. CIP
Manuel Engo Nogués, Juan Manuel Acero Gómez;
Observatorio de Tecnologías de la Información,
9 Tecnologías Emergentes
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D.
Francisco Javier López Gómez., Fernando Cases
Vega.
Portada: artículo En Profundidad “Efectos Biológicos
9 Técnicas heurísticas en la modelización de proyectiles de
de la Radiofrecuencia”, Fig. 4.- Distribución de base Burn
proteínas del citoesqueleto.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es
una publicación trimestral en formato electrónico del
Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica 11 Programa MAJIIC: interoperabilidad C4ISR basada en
orientado a divulgar y dar a conocer iniciativas,
proyectos y tecnologías de interés en el ámbito de
estándares
Defensa. El Boletín está abierto a cuantos deseen dar
a conocer su trabajo técnico. Los artículos publicados
representan el criterio personal de los autores, sin que
el Boletín de Observación Tecnológica en Defensa 13 Municiones de impacto ambiental reducido
comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es 15 En profundidad
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
19 Agenda
100
editorial
La RTO
El pasado 4 de abril, la Organización del Tratado del en materia de investigación y tecnología, así como de
Atlántico Norte (OTAN) celebró su 60° aniversario. coordinar y fomentar la cooperación y el intercambio
Durante este periodo, el juramento de los socios de información técnica entre las 26 naciones de la
europeos, Estados Unidos y Canadá de que "un OTAN y sus 38 países amigos. La organización está
ataque armado contra uno de ellos en Europa o dirigida por el Consejo de Investigación y Tecnología
Norteamérica será considerado un ataque contra (RTB), cuyo organismo ejecutivo es la Agencia de
todos”, ha mantenido a Occidente unido. En el acto Investigación y Tecnología (RTA). España ha venido
celebrado con tal motivo en Estrasburgo, los líderes participando en las actividades relativas a la coope-
de los distintos países reafirmaron en los principios ración de armamento dentro de la OTAN, siendo la
básicos de la Alianza. Además, aprovecharon la Dirección General de Armamento y Material (DGAM)
ocasión para anunciar el comienzo del desarrollo de del Ministerio de Defensa el órgano responsable de
un nuevo Concepto Estratégico, expresado en un dichas actividades, principalmente en el marco de la
documento que definirá el papel a largo plazo de la Conferencia de Directores Nacionales de Armamento
OTAN, en el nuevo escenario de seguridad del siglo (CNAD) y en la RTO. Y más concretamente, la
XXI. responsabilidad de la gestión de estas actividades
recae en la SDG TECEN.
Aunque en la década de los 90, se pudo pensar que
la OTAN, con el fin de la guerra fría, la caída del Muro En estos once años de vida, la actividad de la RTO ha
de Berlín y la desaparición del bloque soviético ido creciendo de forma continua. En esta segunda
cesaría en su acción, la realidad muestra una Alianza década de vida, la RTO ha pasado a ser el foro de
con enorme actividad y un gran número de misiones colaboración científica más grande del mundo, ya que
en el mundo: mantiene la paz en los Balcanes, en cuenta en sus Paneles con más de 3000 científicos e
Afganistán, controla las líneas marítimas estratégicas, ingenieros que dirigen el desarrollo de todas las áreas
etc. Por todo ello, no se puede dudar de la buena de la tecnología aplicada en la defensa. El trabajo
salud de una organización, que sigue creciendo con científico y tecnológico de la organización lo realizan
la incorporación reciente de Albania y Croacia o con una serie de equipos técnicos o grupos de trabajo,
el anuncio del presidente francés del regreso de su creados bajo alguno de los distintos paneles, para la
país al mando militar de la organización, del que realización de actividades de investigación con una
podemos resaltar la frase "tenemos que estar ahí duración específica. A menudo, las actividades de
donde se elaboran las decisiones y las normas, en investigación implican workshops, simposios, semina-
vez de esperar a que nos las notifiquen". rios temáticos, pruebas de campo, conferencias y
cursos, que en todos los casos terminan en
En 1998, la OTAN creó la RTO Research and publicaciones de gran valor científico.
Technology Organisation (RTO), siendo su principal
organización para el desarrollo de la ciencia y la Intentando conseguir la mayor difusión a sus activi-
tecnología de defensa, al reunir al Advisory Group for dades y aprovechando tan señalada fecha, en este
Aerospace Research and Development (AGARD) y al número del Boletín de Observación Tecnológica en
Defence Research Group (DRG). La RTO es Defensa se presenta un suplemento con la actualidad
responsable de desarrollar la estrategia de la OTAN de los distintos Paneles de la organización.
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actualidad
Otras noticias
Subgrupo SIBCRA de posibles colaboraciones, ya sea
mediante estudios conjuntos, revisión
Sub-Group), revisión del borrador final
del AEP 66 (NATO Handbook for
Cte. Joaquin Valencia, FNM-ITM general de procedimientos de la OTAN Sampling and Identification of Biolo-
(AEPs, STANAGs,...) o ejercicios de gical, Chemical and Radiological
Durante los días 19 y 20 de mayo se intercomparación. Agents) y las numerosas correcciones
celebró, en Madrid, la reunión del planteadas por todos los países duran-
subgrupo SIBCRA (Sampling and La organización de la reunión corrió a
cargo del personal del departamento te las reuniones que se mantuvieron el
Identification of Biological, Chemical día anterior, así como la presentación
and Radiological Agents) de la OTAN. NBQ del Instituto Tecnológico de la
Marañosa (ITM), que ostenta la repre- de los resultados de los ejercicios reali-
A esta reunión asistieron 43 represen- zados durante el curso anterior. El re-
tantes de 20 países de la OTAN y del sentación nacional en dicho subgrupo.
De las 28 presentaciones totales que presentante español presentó los resu-
grupo PfP, con objeto de revisar, infor- ltados provisionales del ejercicio SIRA1,
mar y acordar acciones conducentes a se realizaron, ocho de ellas fueron
expuestas por expertos nacionales de organizado por España en 2008, y el
los objetivos del grupo de acuerdo a las planteamiento nacional sobre futuros
directivas emanadas del JCG CBRN cada grupo TOE (Nuclear, Biológico,
Químico y Operativo), sobre los traba- ejercicios, como el ejercicio de mues-
Defence (Joint Capability Group CBRN tras mixtas NBQ, al que inicialmente ya
Defence). La participación nacional en jos realizados en las instalaciones de
las unidades NBQ del ITM. se han apuntado otros siete países
este subgrupo permite el intercambio durante esta misma reunión.
de información entre los diferentes Durante el segundo día se presentaron
laboratorios, servicios y unidades los trabajos relacionados con otros
relacionadas con el muestreo y/o subgrupos de la OTAN relacionados
1
identificación de agentes NBQ, siendo con el SIBCRA, tales como el DIMSG Más información en los Boletines nº9 y
una oportunidad anual para abrir vías (Detection, Identification and Monitoring nº11.
104
actualidad
analizaron, entre otras tecnologías, la mantenimiento en base a la condición y Desde el punto de vista de gestión del
de fabricación por adición de material y control del estado de los componentes. programa, se aceptó el segundo hito
de radiografía digital para detección de Uno de los mayores beneficios de este contractual en mayo de 2009 y se
errores. Para la fase de apoyo en programa es su aplicación tanto al progresa de forma satisfactoria
servicio se propuso la realización de un campo de defensa como al civil. cumpliendo con los objetivos previstos.
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actualidad
GB. José Luis Orts una plantilla de más de 800 personas - El Área de Tecnologías de la Infor-
Palés, Director del ITM militares y civiles, con un porcentaje de
mación, Comunicación y Simulación,
titulados superiores y medios del 60%. TIC-S, evalúa y desarrolla tecnologías
En el marco del plan de difusión de
información a empresas del sector
Defensa y Seguridad, organizado por la
Dirección General de Armamento y
Material, el pasado día 13 de mayo, se
celebró, en las instalaciones del
CESEDEN, el tercer seminario sectorial
cuyo tema central ha sido el Instituto
Tecnológico “La Marañosa”, ITM.
A diferencia de los seminarios prece-
dentes, y dada la propia naturaleza del
Instituto, como futuro centro de exce- Estos edificios temáticos han sido con-
cebidos para albergar 7 áreas tecno- contando con la infraestructura técnica
lencia de investigación, desarrollo e in- y los procedimientos CD&E, para llevar
novación, el auditorio ha consistido lógicas y 3 áreas de apoyo, que en la
actualidad son consideradas de máxi- a cabo las actividades de apoyo al
principalmente en expertos de carácter desarrollo de nuevos conceptos opera-
multidisciplinar tanto de empresas del ma importancia en el Ministerio de
Defensa. tivos y la evaluación de tecnologías
sector, como personal vinculado a la emergentes.
universidad y otros centros de investi- El Área de Armamento se dedica al
gación, así como representantes de los desarrollo, investigación, homologación El Área de Electrónica sumará, a su
Cuarteles Generales y otros organis- y vigilancia del armamento y la muni- trabajo relacionado con la guerra elec-
mos públicos. ción para las Fuerzas Armadas, Cuer- trónica, rádares, enlaces de datos, etc.,
El Director General de Armamento y pos y Fuerzas de Seguridad del Estado la creación de las unidades de
Material, el Teniente General D. José y empresas del sector. Robótica y de Generación de Energía.
Manuel García Sieiro y el Director del El Área de Defensa NBQ y materiales
ITM, el General de Brigada CIP. D. investiga y desarrolla nuevos El Área de Metrología, además de res-
José Luis Orts Palés, presentaron al procedimientos de ensayo para la ponder a las necesidades de cali-
ITM como una institución que actuará defensa, vigilancia y protección contra bración de nuestras Fuerzas Arma-
como motor tecnológico del proceso de agentes considerados de “alto riesgo”. das, se ampliará con una unidad de
transformación de las FAS y que se Así mismo, caracteriza los materiales Factores Humanos donde se modeli-
dedicará al Desarrollo y Experimenta- energéticos y materiales especiales, zará y evaluará el comportamiento bio-
ción de Conceptos (CD&E) para la como textiles inteligentes, plásticos, lógico y psicológico de los soldados
identificación, obtención y validación de vidrios o cerámicas entre otros. En esta para optimizar su comportamiento.
soluciones tecnológicas, que sean inte- área, se destacó la acreditación de uno
grantes de una capacidad militar, en de sus laboratorios como Laboratorio En definitiva, el ITM se presenta como
colaboración con las empresas, las OPAQ (Organización para la una institución que avanza hacia la
universidades y otros centros de Prohibición de Armas Químicas, excelencia institucional a través de la
investigación. dependiente de la ONU) designado mejora continua, la búsqueda del valor,
Para alcanzar este objetivo se ha pues- para inspeccionar y detectar de forma y la calidad total, con capacidad de
to en marcha un proceso de racionali- “inequívoca” la presencia de armas adaptación y con un gran compromiso
zación de los recursos dependientes de químicas2. de servicio a las Fuerzas Armadas y a
la Dirección General de Armamento y la sociedad.
Por su parte, el jefe del Área de
Material, anteriormente concentrados Optrónica y Acústica comentó las
en seis centros tecnológicos1, recon- En el eslogan del ITM se resume su
actividades que se llevan a cabo en el
virtiéndolos e integrándolos en el nuevo razón de ser: ¡ITM, el valor de servir ....
desarrollo y experimentación en micro
instituto localizado, principalmente, en e innovar!.
y nanotecnología optrónica y en
el municipio de San Martín de la Vega tecnologías de reducción de firmas
Para más información: itm@oc.mde.es,
electromagnéticas para mejorar el
1 www.mde.es/dgam/itm
Centro de Investigación y Desarrollo de la camuflaje de equipos y personas, y
Armada, CIDA; Centro de Ensayos para optimizar el guiado de armas que
Torregorda, CET; Fábrica Nacional de la reduzcan los daños colaterales.
Marañosa, FNM; Laboratorio Químico y
Central de Armamento, LQCA; Polígono de
Experiencias de Carabanchel, PEC; y Taller 2
de Precisión y Centro Electrotécnico de Sólo hay 16 laboratorios designados a
Artillería, TPYCEA. nivel mundial.
106
Tecnologías emergentes
Técnicas Heurísticas los proyectiles de artillería (figuras 1 y
2). Este incremento depende de la
en la Modelización de parte proporcional de resistencia debi-
da al culote (parte posterior), que es
Proyectiles Base Burn diferente de unos proyectiles a otros,
Cte. Ing. Fernando Aguirre Estévez, aunque se suele considerar del orden
PEC-ITM de un 20%. Este flujo de gases se Fig. 1. Flujo fluidodinámico en un proyectil.
The modelling of base burn projectiles consigue en los proyectiles base burn
has been included in the STANAG mediante la combustión de un propul-
4355 in two different forms. Method 1 sante situado en el culote del proyectil.
(developed by France) and Method 2 Este dispositivo no es un motor-cohete
(developed by EE.UU). These two de forma que el empuje proporcionado
methods are completely different and es muy pequeño.
require different treatments. When El procedimiento de cálculo empleado Fig. 2. Incremento de alcance en un
applying the Modified Point Mass ha sido el Modelo Modificado de Masa proyectil base burn.
Trajectory Model for base burn Puntual desarrollado en el STANAG
projectiles, it is necessary to know a de factores de ajuste, como se indica
4355. La primera dificultad encontrada en los STANAG 4355 y 4144, en or-
set of additional coefficients detailing es que la modelización de proyectiles
the fuel burnt as well as the reducing den a crear correspondencia entre los
base burn se ha presentado en este resultados obtenidos computacional-
drag force caused by the increase of STANAG de dos formas completa-
the base pressure. The paper shows mente y las experiencias observadas.
mente diferentes.
how it is possible to determinate these Tradicionalmente, los coeficientes ba-
El método 1 (desarrollado por Francia) se burn se determinaban a través de
coefficients through range, drift and
resulta más intuitivo al utilizar concep- ciertas técnicas, ensayos o medicio-
time of motor burnout results, obtained
tos como velocidad de combustión, nes que requerían del empleo de dis-
by the analysis of data collected during
densidad del propulsante y superficie positivos especiales como un radar
dynamic range firing.
de quemado, mientras que el método doppler de seguimiento de proyectiles,
This problem has been reduced to the 2 (desarrollado por EE.UU.) resulta
resolution of a complex problem of mientras que los factores de ajuste se
más complicado al definir dos nuevas obtienen a partir de datos de alcance,
optimization. The difficulty of this variables (el pseudotiempo y el tiempo
problem is so great that it has been deriva y tiempo de extinción del motor
de apagado del motor), empleadas base burn obtenidos de experiencias,
necessary to develop some tools para describir el quemado del propul-
based on heuristic algorithms para diferentes cargas y ángulos de
sante en función del tiempo de vuelo. tiro, tal como indica el STANAG 4144.
(simulated annealing and genetic
2. Exposición del problema Sin embargo, en este trabajo se han
algorithms).
El cálculo balístico de un proyectil empleando técnicas heurísticas para
1. Introducción
base burn necesita del conocimiento determinar los coeficientes base burn
En balística exterior, para los estudios de los coeficientes aerodinámicos, los a partir de datos de alcance, deriva y
de las trayectorias y los efectos per- coeficientes base burn y los factores tiempo de extinción del motor base
turbadores del medio ambiente sobre de ajuste. La determinación de los burn obtenidos de experiencias. Es
un proyectil, se emplean modelos que coeficientes aerodinámicos es un pro- decir, tratando estadísticamente el
representan el proyectil y los efectos blema que se encuentra resuelto en la conjunto de datos que ya eran nece-
sobre él, con el fin de calcular su tra- actualidad a través de ensayos, pro- sarios para obtener los factores de
yectoria. En este artículo se trata parte cedimientos numéricos o bien una ajuste, determinar los coeficientes
del trabajo realizado por su autor co- combinación de ambas técnicas. base burn. Esto representa un ahorro
mo tesis doctoral, y centrándose en el respecto a otras metodologías que
La modelización de un modo detallado
caso de los proyectiles base burn, cu- requerían de ensayos y mediciones
de la combustión del propulsante, así
yo principio se explica a continuación. adicionales.
como de la reducción de la resistencia
La separación del flujo de aire en la al aumentar la presión en la base, se Básicamente, la idea principal consiste
base del proyectil produce una región materializa en el STANAG 4355, a en combinar apropiadamente la infor-
de recirculación a baja velocidad. Esto través de una serie de coeficientes mación disponible en cuanto a datos
provoca una presión inferior que la de base burn que caracterizan el compor- de alcance, deriva y tiempo de extin-
la corriente libre. La resistencia debida tamiento del proyectil. Esto requiere ción del motor base burn extraídos de
a la diferencia de presión existente un conocimiento muy exhaustivo de la experiencias, definiendo un conjunto
entre esta región turbulenta y la co- reacción química que ocurre al que- de funcionales de tal manera que la
rriente libre (el aire que lo rodea), marse el propulsante en la cámara de solución al problema se reduce a
frena al proyectil y puede reducirse combustión. encontrar el óptimo de esos funciona-
mediante la inyección de gases a baja les.
Además, para describir apropiada-
velocidad cerca de su estela, permi-
mente el comportamiento de un pro- Sin embargo, estas funciones depen-
tiendo un incremento de alcance en
yectil es necesario conocer una serie den de un elevado número de varia-
107
tecnologías emergentes
bles, con lo que aparecen múltiples Los algoritmos tradicionales de bús- incorrecta, la única opción es empren-
óptimos cercanos en un paisaje fuer- queda local parten de una solución der de nuevo la búsqueda.
temente ruidoso y muy adaptativo. En inicial, que se mejora al producir pe- 4. Resultados
estas circunstancias, la aplicación de queños cambios. Si este movimiento
algoritmos de optimización clásicos re- da lugar a una solución mejor, se En la figura 3 se van a comparar los
sulta poco eficiente y aparece la nece- acepta y se continúa el proceso. Esto resultados obtenidos empleando el
sidad de emplear técnicas de optimi- significa que la búsqueda finaliza en algoritmo SA frente al GA, localizando
zación heurísticas. un óptimo local, que no tiene por qué los factores de ajuste para un proyectil
ser el global. Un modo de evitar este base burn OE155R, a partir de datos
3. Técnicas Heurísticas de experiencias. A fin de comprobar la
problema es permitir que algunos
En los últimos veinte años ha surgido movimientos sean hacia soluciones calidad de los resultados obtenidos, se
la necesidad de disponer de nuevos peores. Pero, por si la búsqueda está ha representado los datos de alcance
procedimientos de búsqueda de solu- realmente desplazándose hacia una calculados en función del número de
ciones que permitan resolver proble- buena solución, estos movimientos de iteración, donde cada número de ite-
mas complejos, para los que era muy fuga deben realizarse de un modo ración representa 1000 pasos de cál-
costoso obtener su solución exacta, controlado. En el caso del SA, esto se culo. A primera vista puede observar-
mediante métodos de optimización realiza controlando la frecuencia de se como el algoritmo SA presenta un
clásicos. los movimientos de fuga mediante una mejor agrupamiento, si bien el GA
función de probabilidad, que hará también puede alcanzar buenos ópti-
Estas técnicas son algoritmos híbridos mos aunque invierte más números de
disminuir la probabilidad de esos mo-
que combinan técnicas de inteligencia iteración. No obstante, esta mejor
vimientos hacia soluciones peores
artificial, evolución biológica y meca- precisión que presenta el algoritmo de
conforme avanza la búsqueda y dis-
nismos estadísticos recocido simulado se consigue a un
minuye la temperatura (y se está más
Resultan útiles en problemas donde: cerca del óptimo global). De esta for- mayor costo computacional debido a
ma, inicialmente se realiza una diversi- la propia naturaleza del algoritmo. De
• no se conoce un procedimiento hecho, los mejores resultados se con-
ficación de la búsqueda sin controlar
exacto de resolución o bien éste re- siguen empleando inicialmente el GA
demasiado el coste de las soluciones
quiere un elevado esfuerzo computa- para posteriormente mejorar la solu-
visitadas. En iteraciones posteriores
cional, ción empleando el algoritmo SA.
resulta cada vez más difícil aceptar
• es suficiente con conocer una solu- malos movimientos y, por tanto, se
ción cercana al óptimo global del pro- produce un descenso en el coste.
blema,
• se prefiere resolver de forma aproxi- Una definición muy completa acerca
mada un modelo ajustado a la reali- de los algoritmos genéticos es la pro-
dad, que resolver de forma exacta un puesta por Koza: "Es un algoritmo
modelo aproximado de la realidad. matemático altamente paralelo que
En este trabajo se han empleado dos transforma un conjunto de objetos
técnicas heurísticas: el recocido simu- matemáticos individuales con respecto
lado (SA) y un algoritmo genético al tiempo usando operaciones mode-
(GA). Los fundamentos del recocido ladas de acuerdo al principio darwi-
Fig. 3. Comparativa entre algoritmos SA
simulado se basan en los trabajos de niano de reproducción y supervivencia
y GA en la determinación de alcances.
Metropolis en el campo de la termodi- del más apto, y tras haberse presen-
námica estadística. Básicamente, tado de forma natural una serie de En la figura 4 puede observarse el
Metropolis modeló el proceso de reco- operaciones genéticas, de entre las coeficiente de reducción de resistencia
cido simulando cambios energéticos que destaca la recombinación sexual. calculado con el método aquí expues-
en un sistema de partículas conforme Cada uno de estos objetos matemáti- to, comparado con el coeficiente real.
decrece la temperatura, hasta que cos suele ser una cadena de caracte- Con la metodología desarrollada en
converge a un estado estable. res (letras o números) de longitud fija este artículo, se obtienen precisiones
que se ajusta al modelo de las cade- del orden de un metro en alcances del
El recocido simulado es una variante nas de cromosomas y se les asocia orden de treinta kilómetros.
de la búsqueda local por entornos, con una cierta función matemática que
que permite movimientos ascendentes refleja su aptitud“.
para evitar quedar atrapado en ópti-
mos locales. En este sistema se tiene Una particularidad de los algoritmos
una función de coste (en términos genéticos es que son paralelos. Como
físicos un hamiltoniano), la cual asocia los algoritmos genéticos tienen múlti-
un coste con un estado del sistema a ple descendencia, pueden explorar el
una temperatura, que determina en espacio de soluciones en varias direc-
que medida se pueden aceptar solu- ciones a la vez. Si un camino resulta
ciones peores. El algoritmo trabaja inapropiado, se elimina y se prosigue
iterativamente proponiendo cambios, y la búsqueda en otras direcciones. Los
aceptando o rechazando dichos cam- algoritmos serie sólo pueden explorar
bios basándose en argumentos ter- el espacio de soluciones en una direc- Fig. 4. Coeficiente de reducción de
modinámicos. ción y si la solución encontrada es resistencia (verde-real, azul-calculado).
108
tecnologías emergentes
1
Multi-Sensor Aerospace/Ground Joint
Isr Interoperability Coalition.
2
C4ISR: Command, Control,
Communications, Computers Fig. 1. STANAGS considerados en MAJIIC.
Intelligence, Surveillance and
Reconaissance.
109
tecnologías emergentes
110
tecnologías emergentes
111
tecnologías emergentes
una base de datos, prevista en su plan environmental impact in the functioning Contiene simplemente unos consejos
de trabajo de 2009. area”. La cantidad aceptable de mate- de buen diseño que faciliten la pos-
9. Necesidad de una clasificación4 rial peligroso/ tóxico o cancerígeno terior desmilitarización de una
de la mayor o menor amigabilidad para el medio ambiente se determina munición.
con el ambiente de las municiones: teniendo en cuenta el número de muni- − STANAG 7141 “Joint NATO
se deben hacer, análogamente a como ciones disparadas durante un período doctrine for environmental protection
muchas naciones han establecido, va- definido y la naturaleza de la zona de during NATO led military activities.
rios niveles para clasificar las municio- caída. ed.5”. (Implantado por España). Este
nes, según su grado de insensibilidad. d) Munición de impacto ambiental re- STANAG insta a los mandos milita-
Otra característica de la clasificación a ducido: cada munición puede contener res a tomar en consideración en el
proponer sería la de estar basada en una cantidad mínima o nula de sustan- planeamiento de las operaciones una
los distintos grados de disponibilidad cias tóxicas/ peligrosas/cancerígenas. gestión del posible riesgo medioam-
de las tecnologías. En la práctica, esta clasificación signi- biental, que conduzca a minimizar
El documento L-141 propone cinco ni- fica que dicha munición incorporaría sus efectos sin comprometer los
veles, que se corresponderían con los una cantidad tan baja como fuera razo- requerimientos operativos o de
cinco conceptos manejados habitual- nablemente posible de materiales tóxi- instrucción de la operación.
mente para referirse a la reducción cos/peligrosos/cancerígenos. • En España la política medioam-
medioambiental de las municiones. e) Munición de impacto ambiental re- biental del Ministerio de Defensa se
Estos niveles irían asociados a un sis- ducido: esta clasificación significaría desarrolla de acuerdo a la Directiva y
tema de etiquetado (p.e. con un nú- que todos los aspectos ambientales o principios siguientes:
mero variable de estrellas) que permi- de impacto sobre la salud de las muni- • Directiva nº 107/97 de 2 de junio
tiera una rápida identificación de estas ciones, durante su ciclo de vida com- del Ministro de Defensa sobre pro-
características, y serían los siguientes: pleto, incluyendo materiales primarios o tección del medio ambiente.
a) Munición de impacto ambiental re- productos acabados, la fabricación, el
• Instrucción nº 30/98 de 2 de marzo
ducido: esta clasificación puede ser empaquetado, el uso y desmilitariza-
del SEDEF por la que se desarrollan
equivalente al nivel ambiental adquirido ción, han sido tenidos en cuenta y que
los principios contenidos en la directiva
por el concepto denominado “green el impacto medioambiental es mínimo.
anterior.
ammunition”. En la práctica, esto signi- Líneas de investigación para reduc- • Escritos de los respectivos Jefes
fica no usar en los componentes me- ción de su impacto medioambiental de los ejércitos estableciendo los
tales pesados que no puedan ser recu-
En el documento L-141 se citan some- principios de actuación para la pro-
perados tras hacer fuego.
ramente las siguientes: tección del medio ambiente en cada
b) Munición de impacto ambiental re- ejército.
ducido: esta clasificación puede ser • Sustitución del plomo de la en-
equivalente al concepto conocido como vuelta de las balas y de la composición Como resultado de la normativa ante-
“green outside of range”. En la práctica de las cápsulas iniciadoras de la cartu- rior, el Ministerio de Defensa español,
significa que los materiales peligrosos chería de pequeño calibre. análogamente a otros ejércitos, ha im-
o tóxicos no pueden migrar fuera de los • Sustitución del RDX y AP por otros pulsado la implantación de Sistemas de
límites establecidos, bien porque los materiales de sensibilidades reducidas Gestión Medio ambiental en las distin-
materiales experimentan migraciones, y más amigables con el medio am- tas Unidades de las FAS. Por lo que
bien porque se pueden recuperar fá- biente. respecta propiamente a las municiones
cilmente tras el disparo. • Alternativas a los ftalatos emplea- o sistemas de armas la concreción es
dos en los plastificantes de las pólvoras más genérica: normalmente aparece
c) Munición de impacto ambiental re- en Pliegos de Prescripciones Técnicas
ducido: esta clasificación puede ser de cañón.
• Sustitución de la dietil fenil urea y o requisitos operativos la exigencia de
equivalente al concepto “aceptable que los restos del material utilizado
dietil fenilamina por otros estabilizado-
res. sean biodegradables y no contaminen
4
Desafortunadamente el sistema de clasifi- • Sustitución del acetato de etil-glicol el medio ambiente.
cación de la ONU de sustancias peligrosas por otra composición fijadora en las Respecto a la normativa civil hay dos
es inaplicable prácticamente a los efectos vainas combustibles. puntos a destacar:
que aquí se pretenden, así se señalan las
siguientes deficiencias de la normativa • Sustitución del óxido de plomo y • La producción de las municiones
ONU: estearato de plomo en los propulsantes (ya sea en el tratamiento previo de las
• Se aplica únicamente al transporte, no sin disolventes. materias primas o en la fase de pro-
a la fabricación, almacenamiento, uso o Normativa de referencia: ducto) y en gran medida la logística en
desmilitarización.
En este apartado no se pretende una tiempo de paz, quedan sujetas a las
• Carece de una escala para medir la
toxicidad del impacto ambiental. revisión exhaustiva de la normativa, distintas regulaciones sobre prevención
• Sólo existen las clases 1.2K y 1.3K sino únicamente señalar los aspectos de daños a la salud o el medio
(artículos conteniendo tanto explosivo como que parecen más interesantes. ambiente.
sustancias químicas tóxicas). Así, la clase • STANAGs OTAN: • Recientemente, la Ley 42/2007 de
1.1K no existe (la mayor parte de las muni- 13 de diciembre del Patrimonio
ciones presentan un riesgo 1.1). − STANAG 4518 “Safe disposal of
munitions, design principles and Nacional y Biodiversidad, prohíbe
• La clase 9 (artículos que presentan un
riesgo no cubierto por otras clases) limita el requirements and safety assessment. utilizar proyectiles de plomo en los
riesgo ambiental a los sistemas acuáticos. ed.1”. (Implantado por España). humedales protegidos.
112
En profundidad
Efectos Biológicos cer, cataratas, problemas de fertilidad,
etc.), como resultado de estudios epi-
de la Radiofrecuencia demiológicos llevados a cabo por dife-
rentes grupos de investigación. Aún
A. Úbeda (Hospital Ramón y Cajal), M. J.
Azanza (Universidad de Zaragoza), J. E.
así, dicha normativa no es aplicable
Page (Universidad Politécnica de en los casos de exposiciones a seña-
Madrid), F. J. Abad (Hospital Central de les del tipo Ultra Wide Band (UWB),
la Defensa) y J. G. Fominaya (DGAM- radar con pulsos de tiempo de subida
SDG TECEN) muy pequeño y de muy corta duración
This paper describes the activities and –nanosegundos- o del tipo High Power
the results achieved in the EDA Microwave (HPM), es decir, pulsos de
(European Defence Agency) Project alta potencia de pico y baja potencia
titled “Radio Frequency Biological media, los cuales no producen un
Effects”, with the EUROPA MOU as aumento de temperatura medible y sin
the general framework for the embargo se utilizan en muchas
cooperation. The main objective of the aplicaciones militares. Diversos
Project was to determine whether estudios de investigadores civiles y
acute and/or chronic exposure to RF militares indican una perocupación por
fields generated by military sources los efectos sobre la salud del personal Fig. 1. Modelo del cuerpo humano.
can affect the function of biological expuesto a este tipo de campos
systems. Theoretical and Laboratory electromagnéticos, en particular por nes, etc. Asimismo, los resultados po-
experimental results have been exposiciones repetitivas. Este pro- drían ser de utilidad para la elabora-
obtained with in-vitro and in-vivo RF yecto surge pues como necesidad ción de normativas de seguridad. Por
exposure systems. Dosimetry of the militar operativa por parte de los último, aunque el proyecto está diri-
analysed samples is numerically Ministerios de Defensa europeos de gido a la comunidad militar, los resul-
solved. The focus is set on the work estudiar potenciales efectos sobre la tados son de gran interés y de aplica-
performed by the Spanish Group fn salud por exposición del personal mi- ción en programas civiles en este
Researchers. litar (operadores radar, etc.) y público campo.
en general, a radiaciones no ionizan- Objetivos y Plan de Trabajo del
Introducción
tes (RNI) de RF. En particular en los Proyecto
El único efecto nocivo para la salud efectos de los campos generados por
por la exposición a campos electro- En este proyecto internacional, reali-
sistemas militares que utilizan pulsos zado bajo el acuerdo marco EUROPA
magnéticos de Radiofrecuencia (RF) del tipo UWB y HPM mencionados
sobre el cuerpo humano aceptado / ERG nº 1, han participado Bélgica,
anteriormente. España, Holanda, Italia, Reino Unido y
universalmente es el daño por calen-
Dada la naturaleza interdisciplinar del Suecia. Las organizaciones partici-
tamiento. Este daño se produce por el
estudio (requiere expertos en biome- pantes encargadas de las investiga-
aumento inducido de temperatura del
dicina, física e ingeniería) y los múlti- ciones han sido: DSTL (Reino Unido),
tejido biológico debido a la absorción
ples tipos de señales y los parámetros ACOS WB (Bélgica), CISAM, OTO
de energía de RF en forma de calor.
a considerar (frecuencia, polarización, Melara, ANSALDO Ricerche y la Uni-
De hecho, la normativa actual (IC-
potencia, periodo de repetición de pul- versidad de Pisa (Italia), el TNO-FEL y
NIRP, STANAG, etc.) está basada en
sos –PRI-, etc.), se hacía necesaria la la Universidad Tecnológica de Eind-
este “mecanismo térmico” y establece
colaboración internacional que posibili- hoven (Holanda), FOI Defence Medi-
límites de exposición a campos
tase la ejecución de diversos progra- cine (Suecia) y el Hospital Ramón y
electromagnéticos de RF, obtenidos
mas de investigación de forma coordi- Cajal (HRC) de Madrid, la Universidad
mediante promediado durante un pe-
nada y completentaria. De esta forma, de Zaragoza (UNIZAR) y la Universi-
riodo de tiempo (típicamente de 6 mi-
se utilizarían los recursos de cada na- dad Politécnica de Madrid (UPM) por
nutos) y en una masa de tejido bioló-
ción participante de forma eficiente y parte de España. Para facilitar el inter-
gico continua de 10 gr. Se considera
permitiría una posible validación de cambio de información entre los gru-
que aumentos de más de 1ºC pueden
efectos observados en los distintos pos de investigación, además de las
provocar efectos nocivos (quemadu-
laboratorios. reuniones periódicas mantenidas, se
ras, shocks, etc.) debido a que se so-
brepasa la capacidad termorregula- Los resultados del proyecto deberían creó un repositorio web, de acceso
dora del cuerpo humano. Aparte de ser de relevancia para cubrir los as- común por todos los participantes. El
este efecto a corto plazo, dicha nor- pectos de seguridad de los programas proyecto se dividió en paquetes de
mativa sugiere que pueden existir futuros de los ministerios de defensa trabajo interrelacionados, con una
efectos no térmicos o subtérmicos por partici-pantes en aplicaciones donde nación responsable de la coordinación
exposición a campos electromagnéti- se puedan manejar este tipo de for- de cada paquete. Una de las primeras
cos de RF de onda continua (CW: mas de onda: radares convencionales actividades fue la definición de las se-
Continuous Wave) o pulsados, que se de pulsos de alta potencia, perturba- ñales de RF de interés y sus paráme-
podrían manifestar a largo plazo (cán- dores RF, equipos de comunicacio- tros (frecuencia, anchura de pulso,
113
en profundidad
PRF, tiempos de subida, etc.). coherentes y reproducibles como para res en incubador de CO2 (Fig. 2).
Asimismo, se definieron patrones de ser caracterizadas y cuantificadas con Además, el equipo de la UPM llevó a
referencia para comparar y validar los la necesaria certeza. En el consorcio cabo los cálculos de dosimetría numé-
resultados de diferentes estrategias español, esta tarea vino facilitada por rica que permitieron caracterizar, con
computacionales de modelado numé- su experiencia previa en bioefectos de una precisión superior a la alcanzada
rico a emplear en la dosimetría de los señales débiles de muy baja frecuen- por otros países colaboradores en el
ensayos experimentales sobre siste- cia (ELF: Extremely Low Frequency), Proyecto, los niveles reales de exposi-
mas biológicos, ya que la precisión de rango propio de la modulación de se- ción de las células irradiadas. Estos
la dosimetría numérica es esencial ñales RF de interés militar). cálculos dosiméticos han sido pre-
para la correcta interpretación de los sentados en congresos científicos y
resultados experimentales. Se ha es- Campos ELF y melatonina. Como forman parte del proyecto de fin de
tudiado, también, si en el régimen no test preliminar, el equipo biomédico de carrera “Evaluación de las Prestacio-
térmico sigue siendo apropiado utilizar Madrid utilizó células de cánceres nes de una Herramienta Comercial de
como indicador de dosimetría la tasa humanos: neuroblastoma (NB69) y Simulación Electromagnética para la
de absorción específica (SAR: Specific hepatocarcinoma (HepG2). Estas cé- Dosimetría" José E. Varela, 2008.
Absortion Rate), o si conviene usar lulas son modelos de interés para la
comprobación de hipótesis sobre la Los resultados obtenidos no revelaron
otros (densidad de corriente, absor- sensibilidad de las células de hepato-
ción específica, etc.). En el apartado potencial acción cancerígena de dosis
subtérmicas de RNI. El estudio inves- carcinoma al tratamiento subtérmico.
de Toxicología y Fisiología Celular, se Por el contrario, las células de neuro-
han llevado a cabo investigaciones tigó numerosos parámetros celulares y
moleculares que intervienen en la pro- blastoma respondieron con una inhibi-
sobre los mecanismos celulares impli- ción consistente y significativa de su
cados en las respuestas no térmicas o liferación de dichas células durante
procesos cancerosos. Las muestras tasa de proliferación. Este efecto, que
subtérmicas a exposiciones de RF, parece deberse a una ralentización de
con el objetivo de poder definir con biológicas fueron expuestas a señales
ELF débiles y/o tratadas con la neuro- la progresión del ciclo celular, no
precisión los umbrales de respuesta apoya las hipótesis recientes sobre
biológica a parámetros electromagné- hormona melatonina, secretada por la
glándula pineal durante el sueño y que potenciales efectos cancerígenos o
ticos específicos. Esta información es cocancerígenos de radiaciones RF
crucial para el establecimiento de lí- actúa como un potencial inhibidor de
la proliferación celular en cánceres. moduladas.
mites de seguridad para la exposición
del personal militar. El mismo fin se Los trabajos realizados dentro del pro- Al contrario, el efecto citostático o an-
persigue con los estudios sobre culti- yecto están recogidos en la tesis tiproliferativo observado en estas cé-
vos de células del sistema nervioso – doctoral (Respuesta Celular a CM dé- lulas de cáncer humano es absoluta-
experimentos in-vitro y sobre animales biles y Melatonina, M. A. Cid, UAM mente novedoso y debe ser explorado
vivos (ratas) –experimentos in-vivo. El 2009). Los resultados revelaron la en mayor profundidad por su potencial
plan de trabajo termina con el análisis sensibilidad de ambos modelos celula- repercusión en investigación transla-
de resultados, su interpretación es im- res a señales ELF débiles que, indu- cional sobre terapias oncológicas.
portante así como el control de efectos ciendo alteraciones en una cascada 2. Estudios experimentales en cé-
espurios, la validación de ensayos y de respuestas moleculares y subcelu- lulas de sistema nervioso (in vitro).
un informe final con conclusiones y lares bien caracterizadas en el estu- Las neuronas y los astrocitos son las
recomendaciones, actualmente en dio, estimulan la proliferación celular. células principales del cerebro
fase de revisión por los participantes. Estos efectos se vieron inhibidos humano. De las neuronas depende la
Este artículo se centra en los trabajos cuando el tratamiento ELF se admi- compleja fisiología del cerebro. Los
del grupo español de investigadores. nistraba en presencia de melatonina. astrocitos realizan diversas funciones.
Estos resultados representan un Forman el soporte estructural del sis-
Resultados avance considerable en el conoci- tema nervioso central (SNC), reparan
miento de los mecanismos de acción lesiones (gliosis), nutren a las neuro-
1. Estudios experimentales en cé- de las RNI ELF débiles, y proporcio-
lulas de cáncer humano (in vitro) nas y regulan los metabolitos del SNC.
nan un indicio plausible de que, suje- Los astrocitos forman la barrera
Las limitaciones e incerti-dumbres que tos con niveles normales de síntesis
caracterizan a los estudios epidemio- hematoencefálica que limita el trans-
de melatonina o tratados con melato- porte de sustancias desde la sangre al
lógicos y las restricciones éticas al nina, estarían mejor protegidos de los
estudio de efectos en voluntarios, interior del cerebro. Son más numero-
potenciales efectos de esas radiacio- sos que las neuronas, y proliferan
obligan a la utilización de modelos nes.
biológicos, celulares o animales, en siendo los responsables de más del
estudios que permitan identificar y ca- Señales RF pulsadas. Una vez ca- 90% de los tumores cerebrales huma-
racterizar potenciales efectos de seña- racterizados como sensibles los mo- nos.
les RF atérmicas o subtérmicas. Ad- delos celulares, el equipo de Madrid Cualquier alteración en el normal fun-
mitido esto, y teniendo en cuenta la procedió a investigar su respuesta a cionamiento de neuronas y astrocitos
escasa evidencia experimental en la señales de RF en banda S con mo- puede tener efectos en la salud. Por
materia, la primera dificultad a superar dulación ELF pulsada. En este trabajo su gran interés, estas células fueron
es seleccionar modelos biológicos fue crucial la aportación del equipo de seleccionadas por el equipo de la Uni-
cuya potencial sensibilidad a las ra- ingenieros de la UPM, que diseñó y versidad de Zaragoza (UNIZAR) para
diaciones se traduzca en respuestas construyó “ex novo” un doble banco el estudio de los potenciales efectos
detectables, biológica y estadística- de exposición RF compatible con el de las RF en la banda X, moduladas
mente, que sean suficientemente mantenimiento de los cultivos celula- por ELF en los rangos de interés mili-
114
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116
en profundidad
males y celulares, a señales RF en las representar mecanismos adaptativos a humanos. Esto se complementa
bandas S y X. Esta dotación de equi- la exposición, los datos deberán ser con los estudios epidemiológicos
pos e instalaciones permanentes es ampliados antes de poder emitir con- que se están ya realizando con
uno de los logros más representativos clusiones válidas sobre su significado personal militar expuesto a este
del proyecto, y sitúa al consorcio es- biomédico.
pañol en una posición aventajada en
tipo de señales, si bien, al ser
En definitiva, los trabajos del grupo estudios de naturaleza estadística,
este tipo de investigación. También, español han contribuido de forma sig-
se han desarrollado estrategias necesitan manejar muchos datos –
nificativa al asentamiento de una base
avanzadas de dosimetría numérica firme para el estudio de los bioefectos tiempo- para evitar sesgos.
para exposiciones a distintos tipos de de las señales RF de interés militar,
señales RF y se han probado y ca-
El proyecto ha permitido
tanto desde la perspectiva de la pro- caracterizar de forma precisa los
racterizado modelos celulares tección radiológica como desde un
adecuados para el estudio de efectos sistemas de irradiación para
enfoque de aplicabilidad biomédica.
subtérmicos de señales RF de interés experimentos biológicos, así como
militar. Recomendaciones y líneas el modelado numérico de apoyo
futuras de investigación sobre la interacción de señales de
Los resultados de los estudios in vitro
son coherentes con una sensibilidad En resumen, se ha generado RF con las células biológicas. Esta
celular a las citadas dosis sub- conocimiento sobre los efectos capacidad adquirida de poder
térmicas. Los efectos no parecen ser biológicos debido a exposición a validar de forma independiente
dependientes linealmente de la SAR o efectos observados en otros
campos EM, principalmente de
de la temperatura. La modulación y la laboratorios es fundamental a la
forma de la señal podrían tener una tipo pulsado. Este tipo de estudios
serán la base en un futuro no muy hora de incorporar los resultados
influencia crítica en el tipo de
respuesta celular inducida. Líneas lejano para estar en condiciones de las investigaciones en la
celulares distintas presentan res- de poder adecuar la actual normativa. No obstante, se
puestas diferentes, específicas, a una normativa de límites de exposición recomiendan nuevos estudios de
misma señal. Algunas de las res- del personal militar a campos EM, replicación-confirmación
puestas observadas no son indicativas que no consideran los efectos experimentales, así como manejar
de efectos citoproliferativos (propios subtérmicos, o que como mucho, señales con modulaciones más
de procesos cancerosos); al contrario, complejas, próximas a las
sugiere que puede haberlos.
revelan efectos citostáticos. La rele- utilizadas en los sistemas militares
vancia de estos resultados en el estu- Téngase en cuenta que la actual actuales y refinar la dosimetría.
dio de procesos oncostáticos merece falta de información experimental
ser considerada seriamente. con este tipo de señales puede Para más información, pueden diri
Los estudios en animales han mos- estar restringiendo de forma girse al TCol D. F. Javier Abad Santos
trado indicios de efectos ligeros, pero innecesaria los límites de (fabasa1@oc.mde.es).
significativos, en las concentraciones
exposición. Es crucial poder llegar
de parámetros bioquímicos específi-
cos en sangre. Aunque esas altera- a extrapolar los resultados de los
ciones bioquímicas no tienen una re- experimentos in vitro a resultados
levancia patológica definida, y podrían in vivo y finalmente a los seres
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Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
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BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 23 ESPECIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 23 Especial RTO • 2º Trimestre de 2009
LOS PANELES DE LA
RESEARCH AND TECHNOLOGY
121
boletín de información tecnológica nº 23 especial OTAN RTO
Paneles RTO
Panel AVT: Cte. Jesús Aguilar Polo
(jaguilarp@oc.mde.es) / José María Riola Rodríguez
CONTENIDOS
(jriorod@fn.mde.es) / Fernando Monge Gómez
(mongef@inta.es).
Panel HFM: Col. César Alonso-Rodríguez
2 OTAN Research and Technology
Edita: (calonso@mundivia.es) / Tcol. Francisco Ríos-Tejada Organization
SECRETARÍA GENERAL (triotej@oc.mde.es, frios@saludalia.com) / Angélica
Acuña Benito (aacuben@oc.mde.es)
TÉCNICA
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES IMC: Fernando Mérida Martín (meridamf@inta.es) / 4 Los Paneles de la RTO
Ana Isabel Cervantes Muñoz
(anacervantes@oc.mde.es).
NIPO: 076-09-042-9
Depósito legal: M-8179-2009 Panel IST: Fernando Cases Vega
(fcasveg@oc.mde.es) / David García Dolla
4 Panel AVT
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
(dgardol@oc.mde.es).
NMSG: Antonio Gramaje Cornejo
5 Panel HFM
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva
Tecnológica, Subdirección General de Tecnología y
(agracor@oc.mde.es) / Cte. Nelson Ameyugo
(namecat@fn.mde.es) / Cte. Francisco José Mimbrero
6 IMC
Centros de la DGAM (observatecno@oc.mde.es).
Director: CF Ing José María Riola Rodríguez.
Martín (fmimmar@et.mde.es)
Panel SAS: Vicente Infante Oliveras
6 Enlaces
7
Redacción: Patricia López Vicente. Consejo Editorial:
(vinfoli@oc.mde.es) / Patricia López Vicente
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y
Protección (OT AMBP): T.Col. CIP Nicolás Braojos (plopvic@oc.mde.es) / Cap. Luis Gómez Lázaro Panel IST
López; Observatorio de Electrónica (OT ELEC): C.N. Ing.
Arturo Montero García; Observatorio de Energía y
Propulsión (OT ENEP): Observatorio de Defensa NBQ
(lglazaro@et.mde.es).
Panel SCI: Tte. Aurelio Hinarejos Rojo
8 NMSG
(OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López;
Observatorio de Materiales (OT MAT): Cte. CIESO
(ahinarejos@et.mde.es), Jesús López Pino
(jloppi3@oc.mde.es), Ángel Mateo-Palacios 9 Panel SAS
(angel.mateo@upm.es), Luis Díez Hernández
10
Jesús M. Aguilar Polo; Observatorio de Óptica,
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D.
Fernando Márquez de Prado Urquía; Observatorio de
(luis.diez@oc.mde.es) Panel SCI
11
UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. Panel SET: Javier García Fominaya
José Ramón Sala Trigueros; Observatorio de Sistemas (jgarciaf@oc.mde.es) / Manuel Mulero Valenzuela Panel SET
Terrestres y Navales (OT STN): Col. CIP Manuel Engo (mulerom@inta.es) / Carlos García Gómez
Nogués; Observatorio de Tecnologías de la Información, (cgargo9@oc.mde.es)
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D.
Francisco Javier López Gómez..
Portada: Logo de la RTO.
2 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009
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OTAN RTO
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009 3
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OTAN RTO
4 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009
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OTAN RTO
Panel HFM (Human operacional de la OTAN. factors & medical aspects of Day/Night
All weather operations: current issues
El trabajo del Panel, se materializa en
Factors and la constitución y gestión de un amplio
and future challenges. Además ha
participado en el comité científico de
Medicine) grupo de actividades, que se desarro-
llan a partir de las propuestas e inicia-
muchos otros simposios, como el HFM-
158-RSY Influences of gender
Tcol. Francisco Ríos Tejada, tivas de cada una de las áreas de differences on conducting operational
Representante Nacional Panel HFM conocimiento. Dichas actividades se activities, o el próximo a celebrar en
aprueban en las reuniones de trabajo Helsinki sobre Soldiers in cold
Objetivo del Panel HFM anuales y son implementadas por el environments (HFM-168-RSY), habien-
El Human Factor and Medicine Panel Comité constituido por todos los repre- do sido aceptada una aportación espa-
(HFM) se articula como el principal sentantes nacionales. Por otro lado, el ñola para su presentación.
resorte científico en relación al hombre trabajo se organiza en tres escalones
y su interrelación con los sistemas que de actuación: el Comité de Delegados De igual forma, se han realizado
maneja, en conjunción con el resto de Nacionales, el Panel propiamente dicho propuestas de actividades por parte de
paneles con los que se coordinan y y todos aquellos que participan en las los representantes nacionales del
articulan actividades conjuntas. El HFM actividades gestionadas por el Panel a Panel como el HFM-178-RTG
se estructura en cuatro ámbitos de través de sus representantes Refractive surgery, New techniques
actuación que abarcan todos los as- nacionales. and usability in military personnel,
pectos médicos y humanos que, en el HFM-ET-066 Impact of lifestyle and
Actividades con participación health conditions on military fitness,
contexto del medio militar, pueden española
afectar al combatiente, independiente- Deployable Laboratory applications of
mente de dónde realice su actividad, Las actividades que han contado con biotechnology, que ahora son grupos
en qué condiciones medioambientales participación nacional han sido múlti- de trabajo activos o incluso actividades
y con qué herramientas asociadas al ples y abarcan la práctica totalidad de en marcha como Requirements for
combate y la defensa, sea por tierra, las posibilidades oficialmente estable- oxygen for unpressurized aircraft, HFM-
mar o aire. cidas. España ha patrocinado simpo- 180-RTC Strategies to address
sios monográficos, el último celebrado recruting & retention issues in the
Desde esa perspectiva el HFM está en A Coruña en el año 2002 y estuvo military o la más reciente Aircraft
organizado en cuatro áreas de cono- dedicado a aspectos relacionados con Accident Investigation for flight
cimiento: Operational Medicine, Human Spatial disorientation in Military surgeons, dirigida por un miembro
Protection, Human Efectiveness, y Vehicles: Causes, consequences and español del Panel y que ha batido el
Human System Integration, cada una cures, y ha presidido varios simposios record de asistencia en un curso
de ellas focalizada en un aspecto como el HFM-030-RSY Operacional técnico con 98 participantes.
específico físico, psíquico o psicológico Issues of aging aircrewmembers,
con objeto de encuadrar y acompasar Beneficios
Current aeromedical issues in Rotary
científicamente todos y cada uno de los Wing Operations, el HFM-050-RSY No cabe duda que los beneficios rela-
problemas que el combatiente actual y Operacional medical issues in Hypo tivos a la instrucción, intercambio de
futuro pueda plantear en el marco and Hyperbaric conditions o Human información e incorporación de nuevas
tecnologías son logros indiscutibles del
Panel HFM de la RTO y de hecho esta
Agencia constituye la fuente documen-
tal y científica más importante de
OTAN.
Participación
La participación en las actividades
promovidas por el mismo se coordina
con los representantes nacionales del
Panel y en conjunción con la oficina
nacional de RTO, a través del
Coordinador Nacional.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009 5
125
OTAN RTO
enlaces de interés
Página Web de la RTO
En esta página Web se puede encontrar información
general sobre la RTO y sus diferentes paneles.
Además, desde esta página se puede descargar
documentación generada en esta organización, así como
acceder al área restringida.
También, se anuncian los eventos de la RTO abiertos a
participación externa.
http://www.rta.nato.int/
6 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009
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OTAN RTO
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8 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 23 Especial OTAN RTO. Segundo Trimestre 2009
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Rail
Section “OFF” Section “ON” Section “OFF”
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OTAN RTO
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Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
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BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 24
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
er
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 24 • 3 Trimestre de 2009
135
boletín de observación tecnológica en defensa nº 24
CONTENIDOS
3 Editorial
4 Actualidad
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
4 Agencia Europea de Defensa (EDA)
SUBDIRECCIÓN GENERAL
4
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES
5
Depósito legal: M-8179-2009
2ª Convocatoria del JIP ICET
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
(SOPT), Subdirección General de Tecnología y Centros
(SDG TECEN) de la Dirección General de Armamento y
Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033 Madrid;
teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46 87
5 Jornada informativa: nuevo JIP Cat. B de la EDA: UMS
(Redacción); observatecno@oc.mde.es.
6
ELEC): C.N. Ing. Arturo Montero García, Yolanda Benzi
Rabazas, Fernando Iñigo Villacorta; Observatorio de La Estrategia de Tecnología e Innovación en Defensa
Energía y Propulsión (OT ENEP): Héctor Criado de
Pastors; Observatorio de Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col.
Alfredo Fernández López, Angélica Acuña Benito;
Observatorio de Materiales (OT MAT): Cte. CIESO Jesús
M. Aguilar Polo, Luis Requejo Morcillo; Observatorio de
Óptica, Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D.
7 Tecnologías Emergentes
Fernando Márquez de Prado Urquía; Observatorio de
UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D.
José Ramón Sala Trigueros, Jesús López Pino;
Observatorio de Sistemas Terrestres y Navales (OT STN): 7 Sónar de apertura sintética: estado del arte para la
Col. CIP Manuel Engo Nogués, Juan Manuel Acero
Gómez; Observatorio de Tecnologías de la Información,
observación del fondo marino
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega.
Portada: texto extraido del artículo publicado en la sección
En profundidad “Aplicación de los USVs al rastreo de
9 Motores en cubo de rueda
minas: SIRAMICOR”.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a 12 El sistema de control de embarcaciones (SCE)
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
14 En profundidad
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
14 Aplicación de los USVs al rastreo de minas: SIRAMICOR
observatecno@oc.mde.es
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
19 Agenda
136
editorial
Innovar en defensa
Si tuviéramos que definir cuál fue el último gran En el plano de cooperación internacional, una de las
cambio de la estrategia militar, nos inclinaríamos por mejores herramientas que tiene la Agencia de
el concepto de guerra asimétrica, característica Defensa Europea (EDA) para conseguir sus objetivos
prácticamente aplicable a todos los conflictos bélicos tecnológicos son los Defence R&T Joint Investment
actuales, a la que podríamos presentar como la Programmes (JIP). Los dos primeros programas JIP
principal pesadilla para las grandes potencias y de Categoría A, actualmente en curso, se denominan
coaliciones internacionales en un conflicto. La gran “Force Protection” (JIP-FP) e “Innovative Concepts
complejidad de los conflictos actuales y la globalidad and Emerging Technologies” (JIP-ICET). Ambos
de sus consecuencias hacen necesario que la programas soportan proyectos de investigación
tecnología de las FAS evolucione para dotarse de los básica, que proporcionarán capacidades militares
medios que les permitan hacer frente a este nuevo ágiles en un mundo en constante cambio.
reto.
Otro ejemplo, es el futuro JIP de Categoría B que se
Si concebimos que la adquisición de tecnología está lanzará previsiblemente con el nombre de “European
basada en criterios como la reducción de costes, de Uninhabited Maritime Systems” (JIP-EUMS).En todos
dotaciones y de riesgos, este tipo de guerra deberá estos casos, se aprecia un enfoque directo hacia la
recibir, aún más si cabe, toda nuestra atención y protección de las fuerzas en una posible misión
orientarse hacia una clara búsqueda de soluciones asimétrica.
tecnológicas, con un modelo de mando y control
centralizado en red, donde las fuerzas terrestres, los La innovación en la industria de defensa es una
buques, aviones y satélites formen un entorno actividad locomotora del sistema productivo, por ello
interactivo y dinámico. la investigación en conceptos innovadores y de
protección a la fuerza se considera una inversión
Estas soluciones tecnológicas se obtendrán de clave. Este tipo de inversiones permitirá aumentar la
productos industriales y desarrollos tecnológicos, capacidad de las FAS cubriendo las necesidades
caracterizados por su dualidad civil-militar, que, a actuales y las que se presenten en el futuro.
través de los programas de I+D+i nacionales e
internacionales de la SDGTECEN de la DGAM,
eliminarán las débiles barreras que separan ambos
contextos.
137
actualidad
138
actualidad
enlaces de interés
ETID
Página Web de la Estrategia de Tecnología e Innovación para
Defensa, mencionada en el artículo de la página 6 de este
número.
El objetivo de esta Web es promover el debate y el
intercambio de ideas entre todos los agentes involucrados en
la ETID, tomando como punto de partida los trabajos
realizados en la SDG TECEN. Para facilitar los debates sobre
la estrategia, se han habilitado en la Web ETID varios foros
de opinión, uno por cada AAF. Por último, se han incluido una
serie de cuestionarios que permitirán conocer en detalle los
puntos de vista de todos los agentes involucrados en la
estrategia. El acceso a la Web será posible a partir del 15 de
octubre de 2009.
www.etid.es
139
actualidad
Otras noticias
La Estrategia de Director de Armamento y Material
(PDAM), se recogen como objetivos
“Protección de Personal”, “Protección
de Plataformas e Instalaciones” y
Tecnología e fundamentales la promoción de las ac-
tividades de I+D para la Defensa y el
“TICS e interoperabilidad”.
Cada AAF se divide a su vez en varias
Innovación desarrollo de las capacidades tecnoló- Líneas de Actuación Funcional
gicas e industriales necesarias para la
para Defensa Defensa.
(LAF), cuyo objetivo es agrupar las ac-
tividades de I+T y orientarlas a capaci-
Fernando Iñigo Villacorta, OT ELEC y La ETID dades militares concretas. Y por último,
Grupo de Trabajo ETID (SDG TECEN) En este contexto nace la Estrategia de para cada LAF se establecen una serie
La I+D y el Planeamiento de Defensa Tecnología e Innovación en Defensa de objetivos o Metas Tecnológicas
(ETID). Se trata de ejecutar lo planea- (MT), cuya consecución permitirá que
El nuevo sistema de Planeamiento de
do mediante una estrategia que permi- los sistemas militares puedan contar en
Defensa basado en Capacidades (Or-
ta el desarrollo eficiente de dichas lí- el futuro con las funcionalidades reque-
den Ministerial 37/2005) nace con el fin
neas tecnológicas de interés para De- ridas. Las MT son elementos claves y
de responder a las exigencias de los
fensa, teniendo como principio y fin úl- fundamentales, ya que ayudarán a de-
escenarios operativos futuros, caracte-
timos la consecución de los OCM. terminar las actividades de I+T futuras,
rizados por entornos complejos y en los
para satisfacer los OCM.
que hay que desarrollar un amplio es- La ETID permitirá trasladar a todos los
pectro de operaciones que van desde actores involucrados en la I+T de De- Participación en la estrategia
la ayuda humanitaria hasta acciones de fensa (Ministerio de Defensa, industria, Para la definición de la estrategia se ha
combate urbano. En todos ellos apare- universidad, organismos de investiga- considerado imprescindible contar con
cen nuevos y muy diversos tipos de re- ción, etc.) y al conjunto de la sociedad la opinión de todos los agentes impli-
tos y amenazas. Derivados directamen- líneas de trabajo a seguir, hojas de ruta cados en la I+D de Defensa: personal
te del Proceso de Planeamiento por y objetivos a alcanzar y los instrumen- operativo, industria, universidad y cen-
Capacidades se obtienen los Objetivos tos puestos a su disposición para con- tros de investigación. Todas las activi-
de Capacidad Militar (OCM) que defi- seguir que las actividades de I+D re- dades relacionadas con la ETID se es-
nen y priorizan las capacidades milita- dunden en la consecución efectiva de tán realizando, dentro de sus compe-
res necesarias a adquirir y desarrollar los OCM, con el fin de obtener una tencias, bajo la dirección, coordinación
por nuestras FAS a corto, medio y lar- ventaja decisiva en el escenario de y supervisión de la Subdirección Gene-
go plazo, con el fin de llevar a cabo las operaciones. ral de Tecnología y Centros (SDG TE-
misiones con eficacia y de una forma Áreas, Líneas y Metas Tecnológicas CEN) de la DGAM.
segura. Como herramienta de trabajo y difusión
En el marco de la ETID se han definido
La innovación tecnológica juega un pa- seis áreas temáticas. Cada una de es- de información se ha puesto en marcha
pel esencial a la hora de conseguir sa- tas áreas, denominadas Áreas de Ac- la Web de la ETID (www.etid.es), con
tisfacer las necesidades militares ex- tuación Funcional (AAF), abarca una el objetivo de promover el debate y el
presadas en los OCM. Mediante la in- parte de las tecnologías de interés para intercambio de ideas entre todos los
vestigación y el desarrollo de nuevas Defensa. Las seis AAF definidas son: agentes involucrados en la ETID. Se
tecnologías, las FAS dispondrán en el “Armamento”, “ISTAR”, “Plataformas”, puede encontrar más información en la
futuro de los sistemas militares más página anterior de este
adecuados para satisfacer mismo Boletín.
sus necesidades operati- Dada la gran importancia
vas, incluyendo aquellas que tendrá la ETID en los
capacidades no disponi- próximos años, desde la
bles con las tecnologías SDG TECEN, se anima a
actuales. todos los agentes de la I+D
El papel fundamental que de Defensa a participar y
juega la tecnología y la in- colaborar con dicha Subdi-
novación ya se ha visto re- rección en el diseño de esta
flejado en los documentos estrategia.
de planeamiento, publica- Contacto
dos a lo largo del año
2008. Así, en el Plan a Para cualquier cuestión so-
Largo Plazo de Armamen- bre la ETID puede ponerse
to y Material (PLP-AM) se en contacto con el Grupo de
establecen líneas tecnoló- Trabajo ETID en
gicas prioritarias hacia las etid@etid.es.
que se deberían dirigir las
inversiones en I+T. Del
mismo modo, en el Plan
140
Tecnologías emergentes
Sónar de Apertura submarino. Estos últimos son de dos
tipos principales: ROVs (de las siglas
rompientes, etc.). Así pues, no es de
extrañar que la principal aplicación
Sintética: estado del en inglés Remotely Operated Vehicle)
y AUVs (Autonomous Underwater
militar de los AUVs dotados de sónar
sean las MCM (Medidas Contra
arte para la Vehicle). Los ROVs son vehículos Minas), en las cuales se utilizan
submarinos operados remotamente además sofisticados programas de
observación del desde un barco a través de un cable y reconocimiento de formas capaces de
se utilizan principalmente en tareas de analizar las imágenes y discernir
fondo marino intervención; por ello cuentan con automáticamente objetos potencial-
E. Coiras, X. Berdaguer, A. Álvarez, brazos articulados, cámaras de video, mente peligrosos.
Centro de Investigación Submarina de la cestas de transporte, etc. Los AUVs La incorporación de los métodos de
OTAN (NURC). La Spezia, Italia. son, por el contrario, completamente Apertura Sintética al sónar - utilizados
The exploration of the submarine autónomos y típicamente llevan a desde hace décadas en astronomía y
environment has recently gained cabo misiones pre-programadas, radar - ha representado un salto
attention due to the approval of the aunque empiezan a surgir modelos cualitativo muy importante en la
new National Plan for the preservation capaces de tomar sencillas decisiones calidad de las imágenes submarinas.
of underwater archaeological sites. en función de las condiciones Los nuevos Sonares de Apertura
This article discusses the benefits that operativas de la misión (como Sintética (SAS)- resuelven uno de los
the new Synthetic Aperture Sonar modificar una ruta pre-programada o principales problemas que tienen los
(SAS) technology can offer to this type revisitar un área potencialmente tradicionales sonares de barrido
of operation. Several SAS images of interesante). lateral: la pérdida de resolución
shipwrecks are presented to show the Las principales ventajas de operar un acimutal con la distancia. Esto se
type of results that can be expected sónar mediante un AUV son la mayor consigue mediante una determinación
from this new type of sensor. facilidad de navegar cerca del fondo ultra-precisa de los movimientos
(y, por tanto, obtener una mayor realizados por el sensor, que puede
La exploración del fondo marino ha
resolución de imagen) y la posibilidad después utilizarse para rectificar la
cobrado recientemente un gran interés
de operar en aguas potencialmente señal recibida con una gran precisión.
debido a la aparición del nuevo Plan
peligrosas - como por ejemplo en El incremento en la calidad de las
Nacional para la preservación del
zonas minadas - sin riesgo de daños imágenes no es el único beneficio que
patrimonio sumergido. Dicho plan
personales. Los AUVs, además, aporta esta nueva tecnología. Aún más
prevé cartografiar nuestras costas con
pueden llegar a puntos del fondo relevante quizás sea el hecho de que
el objetivo de localizar, inventariar y
marino de difícil o imposible acceso los sistemas SAS son capaces de
determinar el estado de pecios
para los buques cazaminas (aguas cubrir áreas más extensas del fondo
históricos. Esta monumental tarea
someras, cercanías de bajas, marino en menos tiempo que sus
tiene, además de la importancia
histórica y cultural, otra vertiente
asociada al desarrollo tecnológico
necesario para acometerla. Es
interesante, por tanto, estudiar qué
tipo de sistemas son los más
adecuados para este tipo de
operaciones.
El principal método para la adquisición
de imágenes submarinas es el sónar
de barrido lateral, una tecnología que
utiliza ondas de sonido en lugar de
ondas luminosas para la formación de
imágenes submarinas. Sus funda-
mentos físicos son similares a los que
rigen los sistemas de imagen basados
en radar, en el sentido de que es un
sistema activo - que emite al igual que
recibe - y que forma las imágenes
barriendo con un haz el medio
circundante.
Los sónares pueden operarse de Fig. 1. Comparativa de las áreas del fondo marino que los sistemas modernos de
varios modos, siendo los más sonar son capaces de cubrir en un minuto. Cada cuadrado pequeño de la rejilla es
comunes el remolque detrás de un de 10m x 10m, y el área resaltada en verde cubre 100m x 100m. Los modelos de los
barco y su estiba en un vehículo robot vehículos no están a escala, midiendo en realidad todos ellos de 2 a 4 metros.
141
tecnologías emergentes
142
tecnologías emergentes
143
tecnologías emergentes
en el cubo de las ruedas es objeto arrollamientos eléctricos del estator en algunos motores de última
actual de I+D, de cara a su aplicación quedan en el interior, por lo que es generación, la propia suspensión.
en vehículos de propulsión híbrida o más difícil evacuar de ellos el calor; la
eléctrica. El campo de los vehículos parte giratoria (rotor) y por tanto la Además, en el caso de un VTE se
militares no es ajeno a la introducción más delicada está menos protegida al elimina el motor de combustión
de la propulsión eléctrica, e incluso ser exterior. interna, la caja de cambios y los
puede tener mayores urgencias e sistemas auxiliares de combustible.
interés para ello, debido a las 3. TIPOS DE MCR Esto proporciona dos ventajas: por un
importantes implicaciones logísticas lado, al eliminar elementos volumino-
La mayoría de los MCR son de sos y pesados se dispone de mayor
del transporte de combustible. corriente alterna, estando provistos de espacio y capacidad de carga. Por otro
Dentro de los vehículos eléctricos un convertidor para transformar la lado, al transmitirse la energía a través
podemos distinguir dos grandes energía eléctrica de continua que les de cable y no mediante ejes rígidos,
clases: llega desde las baterías. se proporciona una mayor flexibilidad
Entre los diferentes tipos, parecen en el diseño del vehículo.
Vehículos Híbridos (VH)1: en los que
un motor de combustión interna (MCI) imponerse gradualmente los motores Sin embargo, a nivel global, la
y un motor eléctrico proporcionan la sin escobillas de imanes permanentes. reducción de peso y volumen es
potencia motriz. Dentro de esta clase, Tienen mayor potencia específica y discutible, porque se necesitará un
la denominada configuración serie se menor volumen; mayor eficiencia al espacio apreciable destinado a las
caracteriza por conectar el MCI a un eliminar las pérdidas en los devanados baterías, aunque éstas puedan
generador eléctrico que proporciona de cobre del rotor; sólo generan calor colocarse de forma más flexible.
energía eléctrica al sistema de apreciable en el estator, localizado en
propulsión, pudiendo, por tanto, utilizar el interior, por lo que se pueden En el caso de un VH en configuración
motores en cubo de rueda (MCR). refrigerar mejor; y tienen mayor serie habrá que considerar el espacio
fiabilidad. Su principal inconveniente ocupado por el MCI y el generador.
Vehículos Totalmente Eléctricos es su precio.
(VTE): aquellos en los que la energía Fiabilidad / Mantenimiento
eléctrica proviene de baterías, pilas de 4.VENTAJAS / INCONVENIENTES
El uso de MCR proporciona mayor
combustible, condensadores, etc. Centrándonos en la aplicación de los fiabilidad global al vehículo, en el
Entre los vehículos eléctricos, el uso MCR en un vehículo de combate sentido de que si se estropea uno de
3
de MCR es objeto de interés debido a militar , se analizan a continuación sus los motores el vehículo podría
sus previsibles ventajas frente a las posibles ventajas e inconvenientes, en teóricamente moverse con los demás.
arquitecturas más tradicionales que relación con los requisitos tradicio- Por otro lado, al haber un motor por
montan un motor eléctrico central para nales para este
2
cada eje . El avance de los tipo de vehículos.
dispositivos de control y de la Espacio Útil
electrónica de potencia hace ya Disponible y
posible el uso de este tipo de motor en Capacidad de
vehículos de gran tamaño y con varias Carga
ruedas motrices.
El uso de MCR
2. DESCRIPCION DE UN MCR permite eliminar,
El MCR típico consta de dos partes respecto a los ve-
concéntricas. A diferencia de un motor hículos de trans-
eléctrico tradicional, en el MCR el misión axial, el
elemento interior es el estator mientras motor eléctrico en
que el rotor es el exterior. El estator posición central,
está unido a la masa suspendida del los ejes de trans-
vehículo a través de los sistemas de misión (sustituidos
dirección y de suspensión y recibe por cables eléctri-
energía eléctrica procedente del cos que transmi-
generador del vehículo (VH de ten la energía
configuración serie) o directamente de eléctrica hasta las Fig. 2. Motor en cubo de rueda (MCR) integrado en el chasis
las baterías (VTE). A su vez, el rotor ruedas), el dife- de un vehículo blindado. Se observan las conexiones
está unido al neumático. El hecho de rencial, las juntas flexibles para alimentación, refrigeración y circuito eléctrico.
que el rotor quede fuera del estator homocinéticas y, cada rueda motriz la probabilidad de
implica de por sí algunas dificultades averías es teóricamente mayor.
3
en el diseño. Por ejemplo, los En este artículo se centra la discusión en
Otro factor negativo es que, al estar
un vehículo de combate ya que los
1 requisitos son muy diferentes, por ejemplo, los motores situados en las ruedas y
Más información en el Boletín nº 6. no en una zona central, están menos
2 para un autobús.
También se investigan soluciones protegidos frente a los agentes
intermedias, consistentes en utilizar un
motor eléctrico para cada rueda, colocado
externos (humedad, polvo, suciedad),
cerca pero no dentro de ella. frente a los golpes, sobre todo cuando
144
tecnologías emergentes
el vehículo circula campo a través, y campo a través, debido a la mayor las frenadas y almacenarla en las
frente a amenazas balísticas. Esto se inercia de las ruedas en su baterías del vehículo. Esta técnica,
resuelve cerrando herméticamente los movimiento vertical ante cualquier denominada “frenado regenerativo”,
motores (lo que hace necesario un ondulación del terreno. consiste en invertir el funcionamiento
circuito de refrigeración), apantallán- de los MCR para que funcionen como
dolos y con blindaje. El aumento del peso de la rueda generadores, creando un par negativo
también puede producir efectos que frena el vehículo y generando al
Movilidad giroscópicos, que provocan una mayor mismo tiempo una energía eléctrica.
dificultad para cambiar de dirección a Aunque hoy en día esta recuperación
Los motores eléctricos proporcionan grandes velocidades y una necesidad
par máximo desde el arranque. Esto, de energía está limitada por la
de aplicar más energía para acelerar y velocidad a la que puede cargarse la
que constituye una ventaja a régimen para frenar.
constante, es un problema a bajas batería, el frenado regenerativo puede
velocidades, ya que el motor no puede La importancia del peso es la razón de disminuir el consumo del vehículo
entregar un par adecuadamente bajo que los datos técnicos de este tipo de aproximadamente en un 10%, en
(en un motor tradicional esto lo hace la motores se den siempre en relación a función de las condiciones de
caja de cambios), apareciendo su peso (potencia y/o par específicos, circulación.
ondulaciones en el par. Para resolver etc.). También es la razón de que se Costes
este problema el motor tiene que ser usen materiales avanzados ligeros, lo
de cierto tamaño, obligando por tanto que contribuye a aumentar aún más Aparte del combustible, otros compo-
a ruedas grandes (lo que no parece un los precios de los motores. nentes de coste a tener en cuenta
problema en vehículos de combate). serán el previsible aumento en el
Teóricamente es posible conseguir la Otro factor a tener en cuenta es la importe de adquisición de los MCR
misma velocidad del vehículo hacia complejidad del sistema electrónico de frente a los sistemas tradicionales.
delante o marcha atrás, mejorando la control. En cuanto al comportamiento Aunque el coste de mantenimiento
movilidad. básico, es necesario coordinar las ve- relacionado con la tasa de averías
locidades con que giran las dos rue- (aún desconocida) y el coste de
Es posible implementar “dual steering” das de un mismo eje cuando el reparación y mantenimiento podría
(combinación de la dirección tradicio- vehículo describe una curva (labor del aumentar, se espera que el coste de
nal con el “skid steering”4). Esto diferencial en los motores tradiciona- mantenimiento durante todo el ciclo de
permite disminuir los radios de giro, les). La parte positiva es que también vida del sistema sea menor al de los
mejorando la movilidad, por ejemplo, se pueden implementar mediante la sistemas convencionales.
en entornos urbanos. Al no existir ejes electrónica de control otros efectos
de transmisión, las ruedas pueden más avanzados que mejoran la 5. PROTOTIPOS
girarse teóricamente hasta 180º ya movilidad, como el control de tracción
que las conexiones con el vehículo o el antibloqueo de frenos, variando la En estos momentos existen varios
son flexibles. No obstante, esto queda potencia aplicada a cada rueda. vehículos, en diferentes fases de
limitado por el volumen libre que desarrollo, que permiten demostrar la
necesitan las ruedas para girar y que Seguridad y Protección viabilidad de este tipo de propulsión.
se resta del volumen útil del vehículo. Los más destacados son:
Al eliminar los ejes de transmisión del
En el lado negativo, la principal crítica fondo del vehículo se elimina el peligro • Dentro del concurso para el
que reciben los MCR es que su uso que supone su inercia para los programa JLTV (EE.UU.) se han
conlleva un aumento de la masa no ocupantes en el caso de explosión de presentado prototipos híbridos con
suspendida del vehículo. El aumento una mina bajo el vehículo. MCR, como el “Shadow RST-V” o el
de esta masa (ruedas, llantas, frenos, AGMV. Otro prototipo es el Hy-DRA de
También, al liberar espacio bajo el
uniones) de un vehículo con respecto Raytheon.
suelo, queda más espacio disponible
a la masa suspendida (toda la demás) que puede usarse, por ejemplo, para • El vehículo autónomo MULE de
no afecta en gran medida al la colocación de elementos de Lockheed Martin también incorpora
comportamiento en carretera, pero sí protección contra la explosión de MCR. El todoterreno S-10 de General
empeora el comportamiento dinámico minas, o para disminuir la altura global Motors utiliza MCR de flujo axial, en
del vehículo reduciendo su firma los que el flujo magnético viaja
4
El término anglosajón “Skid Steering” visual. paralelo al eje de giro de la rueda.
hace referencia al sistema de dirección Rendimiento
basado en alterar las velocidades y • El demostrador tecnológico AHED
sentidos de giro de las ruedas de diferentes La eliminación de los componentes (General Dynamics) de vehículo de
lados del vehículo. Este es el sistema de mecánicos, antes mencionados, y por combate de unas 20 toneladas de
dirección tradicional para los vehículos de
tanto de las pérdidas mecánicas que peso dispone de propulsión híbrida y
cadenas. Permite, por ejemplo, que el motores en cubo de rueda.
vehículo gire en el sitio, con radio de giro producen, permite aumentar el ren-
igual a cero. No obstante, su mal dimiento global propulsivo, pudiendo
funcionamiento a alta velocidad y el alcanzar hasta un 95% frente a menos
desgaste que infringe a los neumáticos de un 50% de un vehículo con motor
hacen que lo ideal sea combinarlo de forma diesel.
variable con un sistema tradicional, dando
lugar a lo que se conoce como “Dual Los MCR pueden recuperar parte de
Steering”. la energía que se disipa como calor en
145
tecnologías emergentes
El sistema de control
de embarcaciones
(SCE)
C.C. Juan Carlos Huertas, Dtor. Téc. de
la Admón para el Proyecto SCE
146
tecnologías emergentes
147
En profundidad
Fig. 1. Relación de buques de la Armada de EEUU victimas de ataques desde 1950 hasta
la actualidad.
148
en profundidad
do durante varias semanas por la pre- asigna a la Armada, permite definir la como fruto la clase “Segura”, una serie
sencia de minas en la zona. misión siguiente: “Mantener una capa- de buques de última generación que
cidad de MCM en las zonas de interés permiten a nuestro país hacer frente a
Hay que citar que en los conflictos del
estratégico español susceptible de los demandantes retos del siglo XXI en
siglo XX, las minas han dañado o hun-
permitir la libertad de la navegación al lo que a caza de minas respecta.
dido más barcos que cualquier otra
tráfico marítimo, apoyar las acciones
combinación de armas. Por ejemplo, Sin embargo, la técnica de rastreo no
cerca de costa de un Grupo de Com-
de los dieciocho buques de la Marina debe ser olvidada, ya que la caza de
bate o una Fuerza Anfibia Operativa,
estadounidense que han sufrido daños minas se encuentra limitada por una
asumir nuestros compromisos con la
en combate en los últimos cincuenta serie de factores:
defensa colectiva en aquellos escena-
años, el 78 % fue debido a la acción
rios de interés común y colaborar en el • El enterramiento de las minas en
de minas (figura 1).
mantenimiento de la paz y estabilidad aquellas zonas, sobre todo en las
En cualquier crisis que se produzca en internacional en nuestro entorno geo- proximidades de ríos y en grandes
el futuro, la presencia de minas es una gráfico y cultural para contribuir al lo- puertos, donde hay fango o sedimen-
amenaza más que probable, teniendo gro de los objetivos de la Fuerza Naval tos. Estas circunstancias se agravan
en cuenta que las minas, tanto de mo- en el ámbito de la estrategia naval”. En ante la existencia de minas con capa-
derna tecnología como de tecnología resumen, la misión de la Fuerza de cidad de autoenterramiento.
convencional, están al alcance de MCM es mantener abiertos al tráfico
• La aparición de zonas de vegeta-
cualquier país o grupo armado. los puertos y bases navales principales
ción submarina, como las conocidas
Medidas contraminas (MCM - Mine de nuestro país, así como posibilitar
"posidonias" características del Medite-
Counter Measures) las operaciones anfibias de proyección
rráneo, donde una mina es capaz de
de poder naval sobre tierra.
La mina naval es un arma eficaz, letal ser enmascarada totalmente produ-
Existen dos técnicas de medidas con- ciendo el mismo efecto que el ente-
y de bajo coste susceptible de ser
tra minas para detectar y destruir mi- rramiento en fango.
usada en todo tipo de conflictos, y
nas, la caza de minas y el rastreo:
nunca se tornan obsoletas (una mina • La aparición de minas con formas
anticuada sigue siendo útil). Sus efec- • La caza es una técnica selectiva y no convencionales y las de cubiertas
tos psicológicos son mayores a veces al igual que en la caza o pesca subma- anecóicas que enmascaran la mina,
que la propia amenaza que represen- rina, las minas se cazan de una en contra las que no habían sido diseña-
tan y su relación coste-eficiencia es una. Se efectúa con buques y buzos y dos los sonares actuales de caza.
muy alta, requiriendo un esfuerzo des- está basada en la detección de las mi-
proporcionado para ser contrarresta- • La presencia de minas anti MCMV
nas con señales acústicas, su identifi-
das; se calcula que el coste de produ- cuyos sistemas de detección están ba-
cación con cámaras y su posterior eli-
cir un campo minado es inferior al 10% sados en la recepción de la transmi-
minación mediante cargas explosivas
de lo que cuesta limpiarlo. sión del sónar del cazaminas.
detonadas remotamente.
Las minas son armas flexibles, pueden • Las condiciones batitérmicas difí-
• El rastreo no es selectivo y se
ser utilizadas en aguas poco profun- ciles en mares cálidos debido a las
efectúa con pequeños buques de su-
das, puertos, bahías, ríos o en la plata- elevadas temperaturas en superficie.
perficie y helicópteros dotados de unas
forma continental. Pueden ser utiliza- rastras cuya función es anular la ac- • Las fuertes reverberaciones pro-
das asimismo ofensiva o defensiva- ción de un minado, bien sea haciendo ducidas por cualidades de fondos pe-
mente y pueden además ser fondea- subir a la superficie a las minas para dregosos y con rocas.
das por aviones, submarinos, buques destruirlas o bien haciéndolas explotar
de superficie u otros medios más o • Zonas en las que debido a la poca
a la profundidad a la que se encuen-
menos convencionales. Sus blancos visibilidad en el fondo, o a las fuertes
tran.
pueden ser barcos de superficie, sub- corrientes marinas, hacen imposible el
Los buques de superficie utilizados en empleo de buceadores o vehículos pa-
marinos o incluso aeronaves a baja co-
estas tareas son plataformas acústi- ra el contraminado.
ta. Por estos motivos, la guerra de mi-
camente silenciosas, amagnéticas y de
nas se ha convertido en un aspecto de Por tanto, las técnicas del rastreo y de
fácil maniobra, diseñadas para llevar
guerra naval decisivo en los teatros de la caza son complementarias para
rastras (dragaminas) o bien un sónar
operaciones que se prevén en las cri- contrarrestar la amenaza, lo que se re-
(cazaminas) fijo al casco o remolcado
sis futuras. sume en el célebre dicho de Guerra de
de profundidad variable asistido por
Conscientes de que sin una eficaz y Minas “Caza donde puedas y rastrea
UUVs para identificarlas y contraminar-
previa limpieza de minas, la capacidad donde debas”.
las por medio de una carga explosiva.
de proyección del poder naval sobre En la actualidad, la Armada Española
El uso continuado del cazaminas en
tierra se vería seriamente comprometi- no dispone de capacidad de rastreo al
las últimas décadas, tanto en ejercicios
da, todas las Marinas Aliadas cuentan causar baja por obsolescencia los vie-
como en operaciones reales, logró que
con unidades de Medidas Contraminas jos dragaminas de la Clase “Júcar” que
las diferentes Marinas potenciaran las
(MCM) que permitan contrarrestar la traen a nuestra cabeza la frase que
técnicas de caza de minas mejorándo-
amenaza de estas minas y por tanto durante décadas definió a sus dotacio-
las considerablemente. La Armada
mantener el dominio relativo del mar. nes como “hombres de hierro en bar-
Española, siguiendo también esta lí-
cos de madera”.
En España, la misión genérica que la nea emprendió, a partir de los años 90,
Ley Orgánica de los Criterios Básicos un ambicioso programa de moderniza- Para recuperar dicha capacidad, el Es-
de la Defensa Nacional 6/80 y 1/84 ción de sus cazaminas que ha dado tado Mayor de la Defensa (EMAD) pu-
149
en profundidad
blicó en 2008 el documento “Nuevo en apartados posteriores. pués de comprobar que el 20% de las
Sistema de Planeamiento de la Defen- Es importante indicar que no solo el víctimas que había sufrido la marina
sa”, en el que se explica el Proceso de Ministerio de Defensa español ha sido estadounidense en la guerra de Corea
Planeamiento Militar en Defensa, la consciente de las necesidades de in- pertenecían a las fuerzas MCM.
estructura de Capacidades Militares y vestigación en el área de los vehículos
los Objetivos de Capacidad Militar A partir de ese momento y aprove-
MCM manejados remotamente. En ju- chando los avances tecnológicos, la
(OCM) previstos, que en conjunto lio de 2008 la Agencia Europea de De-
constituyen la base para determinar mayoría de los países más avanzados
fensa (EDA) acordó doce áreas priori- en guerra MCM han desarrollado pro-
las necesidades futuras de las Fuerzas tarias dentro del Plan de Desarrollo de
Armadas en el entorno operativo ac- gramas propios nacionales de rastreo
Capacidades (CDP) que identifica las de influencia por control remoto: Reino
tual y previsible del futuro. necesidades militares futuras en el Unido (Programas SWIMS y FAST),
Entre los diferentes objetivos incluidos, marco de la Política Europea de Segu- Alemania (TROIKA), Dinamarca (Stan-
dentro del Área de Capacidad, Super- ridad y Defensa (PESD). Una de las flex), Suecia (SAM), etc. El principio en
vivencia y Protección (SYP), se incluye cuatro a abordar con carácter de ur- que se basan es muy simple: no some-
como objetivo a corto y medio plazo el gencia es el proyecto “Maritime Mine ter a las dotaciones al peligro de las
“potenciar las capacidades de detec- Counter Measures in Litoral Sea Areas minas.
ción, rastreo y neutralización de minas (MMCM)”.
navales mediante la integración de sis- En España, el Programa SIRAMICOR
También dentro de la EDA, la Direc- (SIstema de Rastreo de MInas de In-
temas por control remoto en los bu- ción de I+T durante la generación de la
ques cazaminas”. Por su parte, en fluencia por COntrol Remoto) consiste
estrategia EDRT (European Defence en un sistema para operaciones de
2008 la Dirección General de Arma- Research and Technology), elaboró
mento y Material (DGAM) publicó sus rastreo/explosión de minas formado
una lista con veintidós áreas de desa- por vehículos no tripulados (también
prioridades tecnológicas a medio y lar- rrollo prioritario en Europa, de las cua-
go plazo en los documentos Plan Di- llamados drones) capaces de remolcar
les dos están dirigidas a vehículos no una rastra de influencia. El Programa
rector de Armamento y Material tripulados y se prevé al respecto el de-
(PDAM) y Plan a Largo Plazo de Ar- comenzó a mediados de 2008 y está
sarrollo de futuros programas de I+D prevista su finalización en septiembre
mamento y Material (PLP-AM) entre europeos en breve.
las que se encuentran las relativas a de 2010. En el desarrollo del Progra-
mejorar las capacidades de compor- 3. PROGRAMA SIRAMICOR ma, junto a NAVANTIA, participan
tamiento autónomo de sistemas terres- Los vehículos no tripulados son com- SAES (Sociedad Anónima de Electró-
tres, aéreos y navales no tripulados. ponentes tecnológicamente críticos en nica Submarina), el Canal de Expe-
el futuro las Fuerzas Armadas y en es- riencias Hidrodinámicas del Pardo
Siendo consecuente con los citados (CEHIPAR) y la Universidad Complu-
planes, la Dirección General de Ar- pecial de las fuerzas navales. El desa-
rrollo del primer buque de barrido de tense de Madrid (UCM).
mamento y Material (DGAM) puso en
marcha a mediados de 2008 el Pro- minas controlado por control remoto lo El objetivo final fundamental será des-
grama SIRAMICOR que describiremos inició Estados Unidos en 1954 des- arrollar un sistema que permita com-
plementar las misiones desarrolladas
por los Cazaminas tipo “Segura” en
aquellos escenarios en los que las
condiciones medioambientales, o las
características de las minas, imposibili-
ten el uso eficaz de los mismos. Hasta
el momento se han realizado diversos
estudios para el desarrollo del sistema.
SIRAMICOR puede dividirse en tres
subsistemas:
• Rastras
• Drone
• Sistemas de Control, Navegación
y Comunicaciones (CNC)
Rastras
Las rastras del sistema SIRAMICOR
son las llamadas de multi-influencia,
capaces de “engañar” a las minas
emulando un determinado campo eléc-
trico, magnético y acústico. Está pre-
visto que se trate de rastras comercia-
Fig. 2. Intenciones de la EDA para el futuro de la guerra MCM. les cuyo nivel de sofisticación incluya
capacidad de emulación en modo
MSM (en función de la lógica de la mi-
150
en profundidad
151
en profundidad
del operador remoto. ser transportado fácilmente y por con- asegurando el acceso seguro de las
En la mayoría de las ocasiones las mi- siguiente crear una fuerza de MCM tropas al objetivo.
siones de rastreo se realizan sobre te- proyectable allá donde sea necesario. 4.- CONCLUSIONES
rritorio hostil esto condicionando las • Operaciones con exigencia de El concepto actual de la Defensa en el
características de las comunicaciones, muy bajo riesgo. Por último, en cuanto que ha aparecido el conflicto litoral y la
que tienen que ser: al riesgo, éste se vería notablemente llamada guerra asimétrica, implica que
• Seguras: deben disponer de me- disminuido con esta plataforma de las distintas Armadas europeas deben
canismos de encriptación para evitar MCM, ya que podríamos utilizar el ve- transformarse con el fin de proporcio-
que la información caiga en manos hículo para el rastreo y explosión de nar respuestas rápidas, flexibles y ági-
enemigas. minas manteniendo alejado del peligro les a los desafíos actuales y potencia-
al personal MCM. les futuros, siendo necesario el uso de
• Robustas: de manera que dispon-
Aunque el objetivo primordial de SI- sistemas no tripulados para reducir la
gan de mecanismos que eviten los in-
RAMICOR es contribuir a la misión en- vulnerabilidad y multiplicar la efectivi-
tentos enemigos de interferir la señal
comendada a la Fuerza de Medidas dad de las plataformas tripuladas.
para dificultar la comunicación o para
Contra Minas (MCM) de contrarrestar En los años recientes, los grandes de-
hacerse con el control del USV.
la amenaza de minas navales, a priori, sarrollos de investigación se han lleva-
Misiones y ventajas del sistema se le podrían asignar añadiendo módu- do a cabo en vehículos submarinos no
La ventaja de este sistema es que será los específicos, otra serie de misiones tripulados (UUVs) y en los vehículos
a su vez también una solución para al- a cubrir en un futuro (figura 7). aéreos no tripulados (UAVs), sin em-
gunas de las amenazas y problemas a Los conflictos a los que nos enfrentará bargo es fácil constatar que se ha rea-
los que se enfrentan las actuales uni- el futuro, tendrán mucha probabilidad lizado un esfuerzo menor en los vehí-
dades de MCM: de ocurrir en regiones litorales de todo culos de superficie no tripulados
• Acciones terroristas. En las ope- el mundo. En ellos, los USVs presen- (USVs). Por ello, consideramos el
raciones de MCM contra posibles mi- tan una buena alternativa que ofrece campo de los vehículos no tripulados
nados terroristas, donde es de esperar muchos beneficios y un bajo coste. El como una excelente oportunidad de
un bajo número de minas y de limitada más obvio es el de no existir riesgo pa- investigación. Es previsible que tanto
tecnología, el vehículo dirigido por con- ra la vida de la dotación, por lo que su las formas de los cascos, como la es-
trol remoto es una respuesta adecua- uso es ideal por ejemplo a zonas con- tructura, propulsión, estabilidad e in-
da. De hecho, el vehículo puede ope- taminadas por sustancias nucleares, cluso velocidad de los actuales buques
rar con un riesgo mínimo y práctica- biológicas o químicas. Otra ventaja es con dotación, puedan ser rediseñados
mente mantener a salvo la dotación de el poder permanecer en la zona de en su totalidad al no tener que pensar
los cazaminas. operaciones largos períodos de tiem- en los riesgos o confort del personal a
po. bordo.
• Operaciones a grandes distancias
de las bases. El concepto del vehículo Todos aplaudirían a una flotilla de Además, los sistemas no tripulados
por control remoto tiene otra gran ven- USVs desplegada antes de que un cuentan con las siguientes ventajas:
taja, pues cuenta con la posibilidad de grupo anfibio tuviese que intervenir, • Riesgo y vulnerabilidad: los sis-
GUERRA GUERRA
ELECTRÓNICA ANTISUBMARINA CAZA DE MINAS
APOYO
AUV / UUV LITORAL
SEGURIDAD MARÍTIMA
LANZAMIENTO SEÑUELOS
PATRULLA Y VIGILANCIA
PORTUARIA
APOYO GUERRA
ANFIBIA
APOYO FUERZAS RESPUESTA RÁPIDA:
ESPECIALES ESTABLECIMIENTO
PRESENCIA NAVAL
DRAGA DE MINAS
152
en profundidad
temas no tripulados mantienen a las ses económicos y/o estratégicos en hombres no es tan importante como el
dotaciones, tropas y plataformas tripu- cualquier parte del mundo. avance tecnológico” se demuestran
ladas de gran valor alejadas del posi- Los medios modernos en ocasiones no ciertas en el siglo XXI.
ble daño. son suficientes para contrarrestar esta
• Coste: los sistemas no tripulados amenaza. Es por tanto conveniente no 5.- LISTA DE REFERENCIAS
son más baratos de operar. bajar la guardia ante una amenaza
considerada como letal e insidiosa que • Withington, T. “No crew onboard”.
• Cobertura: las tasas de cobertura Revista Armada International 2008.
nunca se deja ver.
y la capacidad de alerta constante del • Tesla, N. “My submarine de-
entorno están mejorando como resul- A la vista de las iniciativas industriales
stroyer”. New York Journal nov. 1898.
tado de los avances tecnológicos en y de las marinas de nuestro entorno y
• Artime, M. “Iluminando el mundo,
sistemas de sensores. los programas europeos de Defensa,
de nuevo”.
parece que los vehículos de control
• Productividad: los sistemas no • “La Armada en el horizonte del
remoto dedicados a las medidas con-
tripulados permiten centrar las plata- 2015”. Revista Jane´s Defence.
traminas serán los sistemas a emplear
formas tripuladas en otros objetivos. • “Naval Mine Warfare: Operational
en el futuro, debido entre otras razo-
• Proyección: los sistemas no tripu- nes a la eliminación del factor riesgo, and Technical Challenges for Naval
lados pueden ser transportados fácil- Forces - Committee for Mine Warfare
El desarrollo del programa SIRAMI- Assessment”. Naval Studies Board,
mente y por consiguiente crear una COR permitirá definir un vehículo con-
fuerza proyectable allá donde sea ne- National Research Council.
trolado remotamente capaz de cubrir la • “EDA Bulletin”. European Defence
cesario. deficiencia actual de sistemas de ras- Agency, Issue 10, February 2009.
Por otra parte, la guerra de minas es y treo y complementar la caza de minas, • Alcalde J.F. “Algunas considera-
será una amenaza latente por muchos obteniendo de esa manera la Armada ciones sobre la Guerra de Minas”.
años. Su economía y facilidad de ma- Española una capacidad integral de • Pita da Veiga, J. “La mina en la
nejo, además de su perdurabilidad en eliminación de la amenaza de minas acción naval”. E.N. Bazán.
el medio las convierte en un peligro sin en cualquier escenario.
fecha de caducidad. La predicciones que en el siglo XIX
El bajo coste de las minas hace que hizo Tesla y le hicieron ganar fama de El presente artículo es un extracto del origi-
nal que se publicó en el 48º Congreso de
países con escasos recursos econó- loco sobre “guerras disputadas a dis-
Ingeniería Naval e Industria Marítima.
micos e incluso grupos terroristas pue- tancia utilizando máquinas controladas
den acceder a ellas y dañar los intere- remotamente donde la cantidad de
agenda
Programas de la EDA Jornada de Defensa NBQ
Proyecto SMUVO Diciembre 2009. Madrid
Plazo presentación propuestas: 5 de octubre de http://www.mde.es/dgam
2009. NATO MEETINGS:
JIP ICET 2ª Convocatoria 1st NATO Workshop on C-IED Exploitation
Plazo presentación propuestas: 16 de octubre de Del 3 al 5 de octubre 2009. CESEDEN (Madrid)
2009.
http://www.mde.es/dgam/workshop/workshop.htm
http://www.eda.europa.eu
RTO-SAS-082 Disruptive Assessment Game
Del 5 al 8 de octubre de 2009, (Estocolmo)
Jornada de Textiles Inteligentes
http://www.rto.nato.int
27 de octubre de 2009. Escuela Politécnica del Ejér-
cito (Madrid)
http://www.mde.es/dgam
153
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
154
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 25
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 25 • 4º Trimestre de 2009
Tecnologías Disruptivas:
Mirando al futuro tecnológico
157
boletín de observación tecnológica en defensa nº 25
CONTENIDOS
3 Editorial
4 Actualidad
5
SUBDIRECCIÓN GENERAL
II Ejercicio SIRA
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES
NIPO: 076-09-042-9
Depósito legal: M-8179-2009
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva
6 24th RTO-IST Panel Business Meeting
Tecnológica (SOPT), Subdirección General de
Tecnología y Centros (SDG TECEN) de la Dirección
General de Armamento y Material (DGAM). C/ Arturo
6 24th RTO-SAS Panel Business Meeting
Soria 289, 28033 Madrid; teléfonos: 91 395 46 31
(Dirección), 91 395
observatecno@oc.mde.es.
46 87 (Redacción);
7 24th RTO-AVT Panel Business Meeting
Director: CF Ing José María Riola Rodríguez.
Redacción: Patricia López Vicente. Consejo
Editorial: TCol. Vicente Infante Oliveras, Cte. Aurelio 7 24th RTO-SET Panel Business Meeting
Hinarejos Rojo, Oscar Jiménez Mateo. Equipo de
Redacción: Nodo Gestor: Guillermo González Muñoz
de Morales, David García Dolla, Sarah Marr; 8 Otras noticias
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y
8
Protección (OT AMBP): T.Col. CIP Nicolás Braojos
López, Jorge Lega de Benito; Observatorio de Sesión informativa: Programa A-UAV
Electrónica (OT ELEC): C.N. Ing. Arturo Montero
García, Yolanda Benzi Rabazas, Fernando Iñigo
Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
8 Jornada de Defensa NRBQ
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández
López, Angélica Acuña Benito; Observatorio de
Materiales (OT MAT): Cte. CIESO Jesús M. Aguilar 9 Jornada Monográfica: Materiales Textiles y Tejidos
Polo, Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica,
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D.
Multifuncionales
Fernando Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda
Barrio; Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas
Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Ramón Sala
10 Web de la Estrategia de Tecnología e Innovación para
Trigueros, Jesús López Pino; Observatorio de
Sistemas Terrestres y Navales (OT STN): Col. CIP
la Defensa (ETID)
Manuel Engo Nogués, Juan Manuel Acero Gómez;
Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D.
10 Enlaces de interés
Francisco Javier López Gómez, Fernando Cases
Vega, Nuria Barrio Santamaría.
Portada: Imagen del artículo “II Ejercicio SIRA”, página 5
11 Tecnologías Emergentes
de este Boletín.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
11 Visión de la OTAN sobre las capacidades y retos
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a tecnológicos del periodo 2020-2030
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los 12 Agenda
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos. 13 En profundidad
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
13 Criterios de Estabilidad de la Armada Norteamericana,
Británica y SOLAS
158
editorial
Actividades de I+D de la
DGAM
Terminamos este año 2009 con un suplemento que Con este trabajo esperamos que todas nuestras
recopila el contenido de las ponencias realizadas en necesidades tecnológicas puedan verse reflejadas en
la conferencia “Actividades de I+D en la DGAM” del el resultado final de la ETID y que además nos
pasado 12 de noviembre en el Centro de Estudios permita difundir a la base tecnológica industrial
Superiores de la Defensa (CESEDEN). Los mensajes nacional cuáles son las metas en I+T del Ministerio de
expresados durante las presentaciones, así como la Defensa para los próximos años.
conferencia en sí misma, reflejan el nuevo panorama
nacional y europeo del I+D de defensa. Uno de los También se aprecia esta tendencia en el ámbito
rasgos más característicos de este nuevo panorama internacional y, como muestra de ello, está el inicio de
es la apertura a la totalidad de la base tecnológica la colaboración entre la Agencia de Defensa Europea
industrial. (EDA) y la Comisión Europea, tanto a través de la
Agencia Europea del Espacio como del VII Programa
La Estrategia de Tecnología e Innovación para Marco, en diferentes áreas como conciencia
Defensa (ETID) es otra iniciativa de la Dirección situacional, tecnologías críticas espaciales y radio
General de Armamento y Material (DGAM) que refleja definida por software. Sin lugar a duda, esto nos
esta voluntad de trabajo basada en la colaboración y indica que la apertura del I+D de defensa permite
el diálogo abierto a todos. Así, hemos querido que en aprovechar en mayor medida la confluencia de
la definición de esta estrategia, que orientará y esfuerzos entre el ámbito civil y militar. En línea con
perfilará las futuras actividades de I+T, se cuente con esta iniciativa, el pasado noviembre el Consejo de la
la participación más amplia posible de toda la Unión Europea destacó la importancia de un
sociedad, ya sea contrastando el borrador en el foro planteamiento conjunto en el ámbito de la gestión de
electrónico (www.etid.es), o contribuyendo con su crisis. Por ello, no es de extrañar que la Conferencia
conocimiento en las reuniones sectoriales de Anual de la EDA para el 2010 esté centrada en
expertos, a perfilar y adecuar las metas tecnológicas “Bridging Efforts – Connecting Civilian Security and
buscadas. Military Capability Development”.
159
actualidad
1
Más información en los artículos “Ejercicio
CIT WINTEX'07 TACOMS POST 2000” del
Boletín nº 15 y “II Jornadas de Interoperabi-
lidad del ET: Tacoms” del Boletín nº 22. Fig. 1. Tiendas de la delegación española.
160
actualidad
161
actualidad
162
actualidad
163
actualidad
Otras noticias
Sesión informativa: CA D. Manuel Pereira, tras la cual se
realizaron presentaciones genéricas
desarrollo y producción, fases sobre
cuya viabilidad no se esperan decisio-
Programa A-UAV sobre la situación del programa y la
posible estructura futura de subcontra-
nes gubernamentales relevantes hasta
el primer trimestre de 2010.
Jesús López Pino (OT UAVs)
tación. La sesión finalizó con una ronda
El pasado 17 de septiembre de 2009, de preguntas y
la Subdirección General de Tecnología comentarios de los
y Centros (SDG TECEN) de la DGAM asistentes.
celebró, en la Sala de Conferencias de
La amplia asisten-
la Escuela Politécnica Superior del
cia al evento ha
Ejército, la anunciada sesión informati-
puesto de mani-
va a la industria del sector aerospacial
fiesto la idoneidad
español, sobre el estado actual del
de esta iniciativa
programa Advanced UAV, con asisten-
informativa en
cia de representantes de más de 60
apoyo a la partici-
empresas y entidades relacionadas con
pación de empre-
el sector aeroespacial.
sas españolas en
La sesión se abrió con unas palabras unas posibles fa-
de bienvenida del Subdirector General, ses de diseño,
164
actualidad
165
actualidad
enlaces de interés
http://www.eos-eu.com/
166
Tecnologías emergentes
Visión OTAN sobre PRINCIPALES IMPLICACIONES DE
SEGURIDAD
PRINCIPALES IMPLICACIONES MILITARES
capacidades y retos 1.
2.
Entorno de seguridad asimétrico
Disrupción de flujos de recursos
1.
2.
Protección contra amenazas asimétricas.
Conducción de operaciones militares
tecnológicos 2020- 3.
vitales
Impacto negativo en la economía
contra actores no estatales.
3. Protección de sistemas C4 y redes
2030 4. Explotación de los sistemas de
comunicaciones
militares
4. Prevención de la disrupción y flujo de
David García Dolla (NG) recursos vitales
5. Derecho/Obligación a intervenir
5. Mejora de la cooperación civil-militar
Abstract
Tabla 1. Principales resultados del análisis de los diferentes futuros.
Towards the end of 2009, two NATO
initiatives surrounding the study of the al proceso de toma de decisión estra-
period 2020-2030 will be finalized, ei- tégica, a través de la identificación de JOINT
ther in terms of the possible scenarios una serie de posibles escenarios futu- OPERATIONS
and strategic risks (MULTIPLE ros, resultado de la evolución de las 2030 (JO 2030)
FUTURES PROJECT), or in terms of tendencias y previsiones actuales.
JO 2030 es un
the main technological gaps that the El estudio MFP comienza con un aná- estudio científico
Alliance will have to approach during lisis de los “factores de cambio” más a largo plazo
this period (JOINT OPERATIONS relevantes y con mayor potencial de promovido por el
2030). impacto que afectarán al entorno es- Panel SAS (Sys-
The MULTIPLE FUTURES PROJECT, tratégico mundial en los próximos 20 tem Analysis &
promoted by the ACT, has been de- años. De entre todos ellos, se han se- Studies) de la
signed to promote dialogue within the leccionado y combinado 9 factores pa- RTO (Research &
Alliance and provide support to the ra establecer 4 “futuros” plausibles. Un Technology Organization), cuya finali-
decision making process. JOINT “futuro” es un escenario global que dad es identificar áreas de investiga-
OPERATIONS 2030 is a long-term sirve como referencia para explorar di- ción de baja madurez tecnológica que
scientific study, promoted by the RTO ferentes caminos de evolución y que, puedan colaborar en desarrollar las
SAS Panel whose main objective is a su vez, se emplean para valorar el capacidades militares conjuntas que
the identification of research areas of efecto de la posible aparición de facto- serán demandadas por la Alianza en
low technological maturity, which can res o eventos que cambien radical- el periodo 2020- 2030.
be used in collaboration with the mente el desarrollo de los aconteci-
mientos (Ej. armas de destrucción Las actividades del grupo de trabajo
development of joint military comenzaron en el año 2006 a través
capabilities that will be demanded by masiva, pandemias globales, etc.).
de un análisis del impacto que los fu-
the Alliance during 2020 - 2030. Del análisis de los diferentes “futuros” turos entornos de seguridad global
Introducción se llega a 40 “condiciones de riesgo” tendrán en un amplio y representativo
(Ej. estados fallidos, disrupción en el rango de operaciones conjuntas. Del
Durante el año 2009 han finalizado
acceso a recursos críticos, etc.), a par- mismo modo, se han considerado en
dos iniciativas de la OTAN que tratan
tir de los que se derivan 33 “Implica- el análisis las principales carencias
de estudiar el periodo de tiempo 2020
ciones de Seguridad” y 26 “Implicacio- que previsiblemente existirán.
– 2030, bien en términos de los posi-
nes Militares” (Tabla 1).
bles escenarios y riesgos estratégicos Como consecuencia de estos trabajos,
(MULTIPLE FUTURES PROJECT), o Se trata de un estudio muy completo, se generó una lista de 355 capacida-
bien en términos de las principales en cuyos anexos se detallan los dife- des militares, en la que se combinan
carencias tecnológicas que la Alianza rentes análisis que sirven de base pa- tanto capacidades de combate tradi-
deberá abordar en este periodo ra las conclusiones y recomenda- cionales con otras no tradicionales,
(JOINT OPERATIONS 2030). ciones aportadas. cada una de las cuales se valoró de
MULTIPLE FUTURES PROJECT Los resultados del estudio, las princi- acuerdo a los siguientes criterios:
(MFP) pales recomendaciones, y un conjunto • Probabilidad de que múltiples na-
importante de presenta- ciones OTAN presenten carencias en
Se trata de una
ciones, resultado de la capacidad en el periodo temporal
iniciativa pro-
workshops, fueron pu- 2020-2030.
movida por la
blicados en el mes de • Impacto de la capacidad en las
ACT (Allied
abril de 2009 y están operaciones OTAN en el periodo tem-
Command
disponibles en el portal poral 2020-2030.
Transforma-
de la ACT
tion), diseñada • Medida de si los esfuerzos para
(www.act.nato.int/con-
para promover reducir o abordar estas carencias es-
nt.asp?pageid=9947275
el diálogo den- tán siendo o serán llevados a cabo por
83).
tro de la Alian- las naciones o la industria.
za y dar apoyo
167
tecnologías emergentes
Dado el enorme trabajo que significa- “problemáticas” concretas, de las que cicio, el grupo de trabajo ha estado
ría abordar el estudio tecnológico de se deriva la necesidad de disponer de trabajando en la elaboración del in-
todas las capacidades, el grupo de tra- cada “capacidad”. En la tabla 2 se in- forme final, el cual se espera esté dis-
bajo se centró en 42 de estas capaci- cluyen ejemplos de esta secuencia. ponible a principios de 2010 en el por-
dades que habían sido puntuadas alto Para apoyar el análisis tecnológico de tal del RTO, dentro de la sección de
en los tres criterios anteriores y que, estas capacidades, entre el 8 y 10 de publicaciones del panel SAS
en general, contenían muchas de las septiembre de 2009, tuvo lugar en Pa- (http://www.rta.nato.int/panel.asp?pan
capacidades menos tradicionales. rís un ejercicio multinacional al que se el=SAS&topic=pubs).
Este hecho es quizás el factor diferen- convocó a personal de defensa, indus- Conclusiones
ciador más importante que caracteriza tria y universidades de los países Si bien se trata de dos iniciativas que
este estudio frente a estudios tecnoló- OTAN. España participó en este ejer- se han iniciado de forma independien-
gicos previos, ya que el análisis de es- cicio a través de la SDG TECEN. te, posiblemente el liderazgo de la
tas capacidades menos tradicionales Durante tres días, en grupos de traba- ACT en la primera y su alta implica-
se aleja de las áreas tecnológicas, que jo paralelos se fueron analizando cada ción en la segunda, ha motivado que
normalmente centran el desarrollo de conjunto “tema-problemática-capaci- exista una alta concordancia entre las
los sistemas empleados en defensa, dad” con objeto de explorar oportuni- implicaciones que se derivan del pri-
adquiriendo relevancia áreas tales dades de investigación y conceptos de mer proyecto y las capacidades que
como psicología, sociología, gestión, sistemas que puedan corregir dichas se analizan en términos tecnológicos
ética, estudios legales,… carencias o mejorar significativamente en el segundo, confiriendo al conjunto
Para situar el análisis de las capaci- las capacidades. un enfoque coherente.
dades en un contexto, las capacida- Es significativo que muchas de las dis- Una vez se publique el informe final
des anteriores se organizaron y agru- cusiones no se centraron únicamente del segundo estudio, se espera poder
paron en función de su contribución a en la componente material de la capa- analizar en detalle sus resultados, con
una serie de “temas” generales tales cidad, sino que tomaron igual relevan- objeto de poder contrastar en qué me-
como la transformación política de la cia otras componentes tales como el dida las líneas de trabajo actuales y
Alianza, el papel de la información y adiestramiento, la organización y la previstas están alineadas con los nue-
los medios de comunicación, el pla- doctrina, como medios para el desa- vos retos previstos para el periodo
neamiento bajo incertidumbre, las rrollo de cada capacidad 2020-2030 y analizar en qué dirección
operaciones de coalición, la distinción se debe evolucionar.
difusa entre paz y A partir de los resultados de este ejer-
conflicto,… Tema Problemática Capacidad
Dentro de cada uno Creciente disponibilidad de Dependencia crítica de los recursos Capacidad para operar sin acceso a recursos
de estos temas, el recursos espaciales espaciales espaciales
análisis se particu- Planeamiento bajo elevada Gestión de la incertidumbre intrínseca Capacidad para construir una base de
larizó en torno a incertidumbre conocimiento común, compartido e integral
del entorno de operaciones e identificar las
potenciales fortalezas de los adversarios, sus
vulnerabilidades y su potencial
comportamiento
Transformación política Enfoque integrado Capacidad para conducir la cooperación civil
– militar en un entorno interagencia
Tabla 2. Secuencia del análisis en torno a problemáticas concretas.
agenda
RTO-NMSG-079: 2010 Coalition Battle Management Languague Reuniones y Eventos asociados a la Presidencia Española de la
(C-BML) Workshop. MSG-048. Del 24 al 25 de febrero de 2010 en UE PE-2010 (Ministerio de Ciencia e Innovación)
Farnborough, Reino Unido. Fecha limite inscripción 23/02/2010. ICT4EE: High level Event on ICT for Energy Efficiency , 23 y 24 fe-
http://www.rta.nato.int/Detail.asp?ID o rgomvei@oc.mde brero, Bruselas
Programa de Conferencias en el CESEDEN, 1er semestre 2010 Innovación Conferencia sobre “Políticas para estimular la inversión
en I+D privada” (CONCORD-2010) 3-4 marzo, Sevilla
"Los objetivos de España durante la presidencia de la U.E. en el
campo de la Seguridad y la Defensa" Don Luis Cuesta Civis. Martes Innovación Conferencia sobre Espacio y Seguridad 10-11 marzo,
19 enero Madrid
"La Agencia Europea de Armamento: EDA" Don Arturo Alfonso- Innovación Conferencia sobre gobierno de programas espaciales
Meiriño. Jueves 11 febrero europeos 3-4 mayo, La Granja
"El Tratado de Lisboa" Don Joaquín Almunia Aman. Martes el 16 Conferencia Internacional EU-CEI sobre las tecnologías del futuro
marzo 22-23 de abril, Madrid
"El Futuro de la Seguridad y Defensa en Europa", Don Francisco European Technology Platforms Conference 11-12 de mayo, Bruse-
Javier Solana Madariaga. Martes 20 abril las
"Los derechos fundamentales en la Unión Europea después de la International Nanomaterials Conference (GENNESYS) 25-27 de
aprobación del tratado de Lisboa" D. Gil Carlos Rodríguez Iglesias. mayo Barcelona
Martes 11 mayo European Research Council (ERC) – Moving from Programme to In-
ceseden@ceseden.es, www.ceseden.es stitution (provisional) 28 de mayo, Barcelona
168
En profundidad
Criterios de most restrictive
for each 2,500
Estabilidad de la construction
class.
Armada Todas las 2,000
Norteamericana,
Capability, making sure that the activi- tiempo de paz 4,400 4,900 5,400 5,900 6,400 6,900
with an acceptable risk level. In spite of tidas con un Fig. 1. Comparativa averías del “NSC” en el buque de apoyo. Se
the intrinsic necessity of construction aceptable nivel observa que la peor de las averías es el desgarro en el fondo del
differences, increasingly, the accepta- de riesgo. Pese buque, s eguido por fuego y explosión; la avería más liviana la
ble level of safety for the navies is a la necesidad producida por colisión.
equivalent to that of those ships under intrínseca de cación a los buques de guerra crea un
civil legislation. In aid to their construc- diferencias de construcción, cada vez vacío que puede llevar a malas inter-
tion and inspection, the navies are más, el nivel aceptable de seguridad pretaciones y una caída en los están-
increasingly resorting to the para las armadas está siendo dares de seguridad.
Classification Societies. The rules and equivalente a los buques bajo legisla-
regulations of the Classification ción civil. En auxilio a su construcción e A lo largo del año 2009 se escribió
Societies for merchant ships are inspección, las armadas están recu- mucho en las revistas especializadas
determined within the frame of the rriendo cada vez más a las Sociedades del sector naval respecto a las normas
international legislation supervised by de Clasificación. Los reglamentos y de estabilidad debido a que el día 1 de
the International Maritime Organization reglas de las Sociedades de Clasifica- enero de 2009 entraron en vigor, para
(OMI), specifically by their Safety Of ción para buques mercantes están buques de pasaje y buques de carga,
human Life At Sea (SOLAS) fijados dentro del marco de la legisla- las nuevas normas de estabilidad en
agreement. These OMI agreements are ción internacional supervisada por la averías “probabilistas” del ámbito
not always appropriate for warships; Organización Marítima Internacional SOLAS. La polémica surge al convivir
hence military missions demand design (OMI), particularmente por su Convenio simultáneamente esta normativa pro-
and operation solutions not completely SOLAS (Seguridad de la Vida Humana babilista con la Directiva determinista
compatible with the philosophy of OMI en la Mar). 2003/25/EC que no ha sido derogada e
agreements and their mandatory solu- incluye el concepto de “agua en cu-
Estos convenios OMI no son siempre bierta” debido al hundimiento del ferry
tions. To separate the rules of the
apropiados para los buques de guerra, Estonia en el año 1994. Y así surgen
Classification Societies of OMI agree-
de modo que la misión militar demanda dos dudas que se intentan resolver
ments for application to war-ships, a
soluciones de diseño y operación no actualmente en OMI: ¿es necesario
gap is created that could be interpreted
completamente compatibles con la aplicar una norma separada, además
incorrectly and cause a decline in
filosofía de los convenios OMI y sus del SOLAS 2009, para estudiar la esta-
safety standards.
soluciones preceptivas. Separar las bilidad en averías? y ¿es lógico aplicar
This paper compares different damage reglas de las Sociedades de Clasifica- unas prescripciones deterministas
stability criteria in order to know the ción de los Convenios OMI para apli- combinadas con una normativa proba-
Fig. 2. Perfil de la extensión del daño DDS en un buque. Fig. 3. Criterio de estabilidad DDS.
169
en profundidad
bilista? (Roll on, Roll off) para series, las es el proporcionado por el volumen que
similitudes de estabilidad entre buques queda por debajo de esta cubierta. Una
Este es un ejemplo más de que pese al nos enseñan el futuro normativo. vez introducida el agua en la cubierta y
empuje de los modelos probabilistas, debido al oleaje, el barco se escora a
las armadas sigan apostando conser- El estudio realizado, en que se basa uno y otro lado. Cuando el buque se
vadoramente por los cálculos este artículo, compara los más utiliza- inclina hacia el costado no averiado se
deterministas. dos criterios deterministas de estabili- produce un evidente empuje del cos-
dad navales militares, dando lugar a tado intacto, que a su vez es la causa
Los criterios deterministas de estabili- una serie de conclusiones como que
dad usados por la Armada Estadouni- de adrizamiento. Cuando se escora
los actuales criterios de estabilidad de hacia el lado averiado los niveles de
dense, base de la mayoría de las las armadas pueden ser enormemente
construcciones militares europeas, agua exteriores no son nunca iguales,
implementados con unos pocos cam- por lo que puede existir un efecto de
fueron desarrollados durante y poste- bios o criterios comunes OMI, como
riormente a la II Guerra Mundial. Sus empuje si el nivel exterior es mayor que
por ejemplo el cálculo de agua en cu- el interior. Estos efectos de empuje,
criterios son básicamente empíricos, no bierta desarrollado en el mencionado
consideran muchas variables, son bien relacionados con el balance, no se
“Acuerdo de Estocolmo” que exige reflejan en los cálculos por lo que la
aceptados por la comunidad de arqui- contabilizar el peso del agua posible-
tectos navales y dentro de los límites solución a adoptar es dar a la superes-
mente embarcada en función del fran- tructura un cierto valor de permeabili-
de las formas convencionales de los cobordo residual y de la altura signifi-
cascos, han demostrado ser muy fia- dad que tenga en cuenta este efecto
cativa del oleaje de la zona de opera- adrizante en el caso del cálculo con
bles y conservadoras en lo que a me- ción. La finalidad de este estudio es
dida de la estabilidad se refiere. agua en cubierta.
saber cuáles son los requerimientos
La estabilidad en caso de avería de- más estrictos, según el tipo de buque Curiosamente esta consideración de
bido a un ataque o colisión, que provo- que se pretende construir. flotabilidad como concepto de super-
que una vía de agua en su casco, es estructura abierta, se consideraba en el
En el estudio se han comparado “Reglamento de Francobordo” del año
un tema fundamental para la necesaria cálculos de estabilidad después de
flotabilidad de los buques de guerra. 1930, pero posteriormente se suprimió
avería entre la Desing Data Sheet en el “Reglamento de Líneas de Carga”
Cuanto más tiempo permanezca a flote (DDS-079) americanas, la normativa
el buque dañado, más tiempo será de 1966 buscando un mayor endure-
británica (NES-09) y el Naval Ship cimiento de la normativa. Así mismo,
operativo, más eficaz será la evacua- Code (NSC) promovido conjuntamente
ción y las consecuentes operaciones de la recapitulación de los ensayos de
por la OTAN y la Sociedades de Clasi- supervivencia de ferries, realizados por
de búsqueda y rescate. ficación y la normativa SOLAS. Los el Reino Unido como consecuencia del
Tanto la experiencia como los estudios cálculos teóricos se realizan teniendo hundimiento del “MS Herald of Free
realizados en diversos canales hidrodi- en cuenta que al afectar la avería al Enterprise”, se induce a pensar en el
námicos demuestran que el problema costado se prescinde del efecto de la evidente efecto de la superestructura
más peligroso para los buques diseña- superestructura que rodea al hangar de del garaje como par adrizante, aunque
dos con una cubierta de hangar para la cubierta y el único empuje del buque
transporte
rodado, como en
el caso de
portaviones y de
buques anfibios,
es el efecto de la
acumulación de
agua en dicha
cubierta. Por ello
el SOLAS aprobó
recientemente el
“Acuerdo de
Estocolmo” que
exige la OMI para
los buques de
pasaje que
operen en Eu-
ropa entre
Finisterre y
Noruega. Debido
a la cubierta del
hangar en los
buques de guerra
o a su
equivalente civil
abierta Ro-Ro
Figura 4. Enfoque basado en el objetivo para desarrollar el “NSC”.
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por hacer. El nuevo grupo, iniciado esta forma, se pretende aumentar la en la actualidad.
en enero de 2009, centra ahora su capacidad de respuesta europea
trabajo en mejorar la relación con frente a la aparición de nuevas tecno- Liderazgo español del DTG
otros grupos de trabajo de la RTO, logías y su posible impacto disruptivo Desde que la SDG TECEN lidera el
que ya están proporcionando ideas en defensa, favoreciendo la creación DTG se ha elaborado un proceso
sobre nuevas tecnologías, y en cómo de nuevas actividades y proyectos para asesorar técnicamente al GRD
hacer que el análisis de los resulta- multinacionales de colaboración en- de una forma más eficiente, propor-
dos ayude a una futura definición de tre industria y centros de cionando al GRD con una lista de
requisitos y de capacidades militares. investigación. tecnologías clave donde promover
El Grupo de Tecnologías Disrupti- Para cumplir con este objetivo, el actividades y proyectos.
vas de la LoI grupo elabora una serie de recomen- El proceso de trabajo del DTG, del
daciones sobre los efectos disrupti- cual se obtendrán sus productos,
El creciente interés en el mundo de la vos de nuevas tecnologías en defen-
defensa por identificar con suficiente será el siguiente:
sa. Para llegar a estas recomenda-
antelación aquellas tecnologías futu- ciones, el grupo ha utilizado diferen- 1. Se identificarán tecnologías
ras clave o disruptivas, explica la tes metodologías, en diferentes eta- emergentes, en las que no haya pro-
creación de un grupo de trabajo es- pas de su trabajo. gramas de defensa en marcha.
3
pecifico en el marco de la LoI EDIR . 2. Se seleccionarán las más ade-
Este Grupo de Tecnologías Disrupti- A lo largo de la historia del grupo, se cuadas, para continuar con la evalua-
vas (DTG) se creó en 2004, y tras la han empleado varias metodologías ción del potencial de disrupción.
aprobación de todos los países de trabajo según las necesidades del 3. Se hará una check-list por cada
miembros de la LoI, en 2006, Ho- GRD en ese momento. Así, en sus tecnología identificada como intere-
landa pasó a formar parte del grupo. inicios se trabajaba con una meto- sante.
Desde marzo de 2009, el grupo está dología basada en la identificación de 4. Aquellas tecnologías emergen-
liderado por España con represen- tecnologías y su potencial carácter tes, con check-list, que tengan un
tantes de la SDG TECEN-SOPT. disruptivo, es decir de una metodolo- posible potencial de disrupción se in-
gía de abajo a arriba (Bottom-up). corporarán a la “Collaboration
Durante el liderazgo español del
grupo se está haciendo un especial Posteriormente se adoptó una meto- Matrix", para la identificación de las
esfuerzo en mejorar la colaboración dología basada en la identificación de áreas con mayor interés.
con otras iniciativas sobre tecnolo- capacidades y efectos disruptivos 5. Para aquellas tecnologías identi-
gías disruptivas (EDA, OTAN-RTO- deseables así como las tecnologías y ficadas como emergentes, con poten-
SAS-082 “Disruptive Technologies sistemas que ofrecerían esas capa- cial de disrupción y que, dentro de
Assessment Game” y Grupo Disrup- cidades y producirían tales efectos. los países LoI, haya interés en cola-
tivas Alemania-Canadá-Holanda- Esta metodología, orientada de arriba borar, se realizará un “Disruptive Te-
Suecia). Como resultado de estos abajo (Top-Down), permite identificar chnology (DT) Executive Report”
esfuerzos, a partir de 2010, la EDA tecnologías maduras, emergentes o Más información en Boletines nº 2, 9 y 10.
(European Defence Agency) desig- incluso deseadas pero inexistentes
nará un representante de su Direc-
ción de I+T en el DTG, que acudirá a
sus reuniones, estableciendo un me-
dio de comunicación directo entre
ambas organizaciones.
Objetivos y metodologías del DTG
El objetivo del DTG es proporcionar
asesoramiento tecnológico al Grupo
de Directores de I+T de la LoI (LoI
GRD), poniendo en común los enfo-
ques de los distintos países y facili-
tando el intercambio de información
sobre este tipo de tecnologías. De
3
LoI o LoI/FA EDIR (Letter of Intent-
Intentions/ Framework Agreement for
European Defence Industrial
Restructuration): acuerdo marco para
facilitar la reestructuración de la industria
europea de defensa, con el fin de promo-
ver una base tecnológica e Industrial más
potente y competitiva en el marco de una
política común europea de seguridad y
defensa. Los países miembros son:
Alemania, España, Francia, Italia, Reino
Unido y Suecia.
Fig. 4. Flujo de trabajo del LoI DTG.
175
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
176
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 25 ESPECIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 25
Especial Actividades de I+D de la DGAM • 4º Trimestre de 2009
179
boletín de observación tecnológica en defensa nº 25 especial
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
CONTENIDOS
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES
NIPO: 076-09-042-9
Depósito legal: M-8179-2009
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva
3
Tecnológica (SOPT), Subdirección General de
Tecnología y Centros (SDG TECEN) de la Dirección Introducción
General de Armamento y Material (DGAM). C/ Arturo
Soria 289, 28033 Madrid; teléfonos: 91 395 46 31
(Dirección), 91 395
observatecno@oc.mde.es.
46 87 (Redacción);
4 Seminario sobre las Actividades de I+D de la
Director: CF Ing José María Riola Rodríguez. DGAM
Redacción: Patricia López Vicente. Consejo
Editorial: TCol. Vicente Infante Oliveras, Cte. Aurelio
Hinarejos Rojo, Oscar Jiménez Mateo. Equipo de
Redacción: Nodo Gestor: Guillermo González Muñoz
4 La Política de I+D
de Morales, David García Dolla, Sarah Marr;
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y
Protección (OT AMBP): T.Col. CIP Nicolás Braojos
5 Planeamiento de las Actividades de I+D
López, Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Electrónica (OT ELEC): C.N. Ing. Arturo Montero
García, Yolanda Benzi Rabazas, Fernando Iñigo
7 El Canal de Expriencias Hidrodinámicas de El Pardo
Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT (CEHIPAR)
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández
López, Angélica Acuña Benito; Observatorio de
Materiales (OT MAT): Cte. CIESO Jesús M. Aguilar
8 El Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
Polo, Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica, (SOPT)
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D.
10
Fernando Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda
Barrio; Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas I+T: oportunidades en el ámbito internacional
Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Ramón Sala
Trigueros, Jesús López Pino; Observatorio de
Sistemas Terrestres y Navales (OT STN): Col. CIP
Manuel Engo Nogués, Juan Manuel Acero Gómez;
11 Especifidades de los contratos de I+D
Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D.
Francisco Javier López Gómez, Fernando Cases
Vega, Nuria Barrio Santamaría.
Portada: Poster del Seminario sobre las Actividades de
I+D de la DGAM.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
2 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009
180
Seminario sobre las Actividades de
I+D de la DGAM
Como se menciona en el editorial del presente Boletín, este suplemento recopila el contenido de las ponencias
realizadas en la conferencia “Actividades de I+D en la DGAM” del pasado 12 de noviembre en el Centro de
Estudios Superiores de la Defensa (CESEDEN).
Este seminario se enmarcó d entro del plan de difusión a la base tecnológica industrial que la Dirección General
de Armamento y Material está desarrollando con objeto de orientar a las empresas del sector de defensa sobre las
futuras actividades del Ministerio de Defensa en el ámbito de la política de armamento y material.
El presente encuentro, centrado en las actividades de I+D de Defensa, representó una oportunidad para el diálogo
sobre los aspectos más vigentes del I+D de defensa entre la base tecnológica industrial y la Administración.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009 3
181
Seminario sobre las
Actividades de I+D de la DGAM
La Política de I+D SEDEF
C.A.I. Manuel Pereira Ruedal, Subdirector SECRETARIA DE ESTADO DE DEFENSA
General de Tecnología y Centros
Las actividades de I+D de defensa Sistema de Prioridades Gestación de Gestión y Instituto Tecnológico
presentan, como característica diferen- Vigilancia y nacionales e programas seguimiento de “La Marañosa”
Prospectiva internacionales internacionales los programas
ciadora respecto al I+D general, la de Tecnológica de I+D
tener un carácter finalista. La Política Análisis de Agencia
de I+D del Ministerio de Defensa esta- Interacción con la impacto en las Europea de
blece como objetivo principal la contri- Base Tecnológica capacidades Defensa
Industrial nacional
bución a la satisfacción de las capaci-
dades militares, mediante dos líneas: el
desarrollo de tecnologías, demostrado-
res y prototipos, favoreciendo la
competitividad de la Base Tecnológica
Industrial de Defensa, es decir atender
el corto y medio plazo y preparar el
largo plazo, respectivamente.
Estrategia de Tecnología e Innovación en Defensa
Para la ejecución de la misión que Plan Director de Armamento y Material (PDAM)
tiene encomendada la Subdirección,
ésta hace uso de cinco herramientas
para la gestión del I+D de defensa.
Estas cinco herramientas constituyen
una cadena de valor. Así, se empieza
con la Vigilancia Tecnológica, que po-
sibilita la gestación y recepción de pro-
puestas de I+D, se continua con la de-
finición y planeamiento de estas pro-
puestas, ya sea para ser acometidas
con programas nacionales o en coope-
ración, para finalizar con la experi-
mentación y validación funcional reali-
zada en el ITM.
La conferencia se desarrolló mayor-
mente de acuerdo a esta cadena de
valor, y a continuación se recogen los
artículos para cada uno de estos
puntos.
4 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009
182
Actividades de I+D en la DGAM
Actividades de I+D Los programas de I+D (de los cuales Los programas de I+D mantienen una
hay activos anualmente una media de serie de diferencias respecto a otros
Col. Luis Beltrán Talamantes, Jefe del
Área de Planeamiento 75) tienen orígenes muy distintos: programas de adquisición o manteni-
miento de material de defensa. He aquí
El planeamiento de las actividades de • Necesidades operativas manifes- las más destacadas:
I+D, responsabilidad específica de la tadas por los Cuarteles Generales
Subdirección General de Tecnología y de los Ejércitos o por el EMACON • Orientados al desarrollo de tecno-
Centros (SDGTECEN), se realiza den- (Estado Mayor Conjunto). logías, demostradores y prototipos
tro del marco general del Planeamiento • Programas promovidos por la Se- para satisfacer las necesidades de
de Defensa. En una descripción de cretaría de Estado de Defensa o la las FAS.
arriba abajo, partiendo del Planeamien- DGAM (Dirección General de Ar- • Alta componente creativa e inno-
to Militar, que bianualmente da lugar a mamento y Material), en coordina- vadora, con el consiguiente riesgo
un Objetivo de Capacidades Militares ción con los Cuarteles Generales técnico, económico y de retrasos
(OCM), se elabora tanto el Plan a Lar- de los respectivos Ejércitos. en el cumplimiento de plazos. Re-
go Plazo de Armamento y Material • Programas del ITM (Instituto Tec- quiere una previsión de flexibilidad
(PLP-AM) como el Plan Director de nológico La Marañosa). en los contratos con la complejidad
Armamento y Material (PDAM), en los • Programas de cooperación inter- administrativa que esto implica.
que se establecen las líneas de actua- nacional, bi o multilaterales. • Carácter plurianual de los contra-
ción de I+D de Defensa y las tecnolo- • Programas y actividades promovi- tos, por la propia naturaleza de las
gías de interés y prioritarias a medio y das por agencias internacionales actividades de I+D.
largo plazo. tales como la NATO RTO (NATO • Evolución típica de los costes en el
Research and Technology organi- tiempo en forma de curva acam-
zation), la EDA (European Defence panada.
Agency) y la LOI (Letter of Inten-
tions).
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009 5
183
Actividades de I+D en la DGAM
Estas diferencias obligan a conciliar di- aplica la priorización tecnológica con- Gestión Estratégica de los Recursos de
ferentes aspectos contradictorios: templada en el PLP-AM y PDAM. la SEDEF (MGER 5/13), se ha conside-
rado en el planeamiento el apoyo de
• Técnicos: Cambios de alcance y Planificación económica otros organismos de la Administración
contenido de los contratos, de pla- nacional, autonómica o local que pue-
En la planificación económica se tiene
zos de desarrollo y entregas, de dan legítimamente financiar con sus
que hacer compatible lo siguiente:
costes,... fondos de I+D estos proyectos.
• Administrativos: Tramitación, • Proyectos preexistentes que han
Pliego de Prescripciones Técni- alcanzado un cierto nivel de madu- En estas iniciativas, DGAM / SDG
cas, evaluación de ofertas y nego- rez. TECEN apoyará a las industrias espa-
ciación muy laboriosos. multiplici- • Proyectos que requieren pasar a ñolas siempre que se trate de proyec-
dad de organismos que intervienen una fase siguiente. tos de interés para Defensa, en los que
en la aprobación de los expedien- • Proyectos nuevos. las industrias financien una parte signi-
tes,... • Proyectos del ITM. ficativa y que existan perspectivas de
• Presupuestarios: Primera anuali- ventas a terceros /exportaciones. Para
• Otros compromisos económicos
dad con poco o ningún gasto, perfil ello, DGAM / SDG TECEN ha previsto
(Cuotas EDA, revisiones de pre-
creciente en los primeros años, lí- poner en marcha mecanismos de apo-
cios, …)
mites de compromiso muy restric- yo consistentes en:
• El estado de los compromisos ac-
tivos por las condiciones estable- tuales y el margen remanente. • Lanzamiento de un programa pilo-
cidas en la Ley General Presu- • El resto de los factores no econó- to/preliminar
puestaria,... micos. • Establecimiento de una oficina de
Planificación tecnológica programa, si procede
Para cada proyecto se estima el coste
total, los perfiles anuales y el proyecto • Apoyo institucional dentro y fuera
La I+D de Armamento y Material inte- de Defensa
gra dos tipos de actividades diferencia- de inversión, dando como resultado un
listado de las necesidades de fondos • Facilitar acceso a los recursos de
das:
del año siguiente para todos los expe- Prueba/Validación de los centros
• Investigación Tecnológica (I+T) pa- dientes de gasto que es posible lanzar tecnológicos de Defensa (ITM)
ra ampliar conocimientos y adquirir en el año siguiente, expresadas por En la actualidad, se está en proceso de
las tecnologías que serán aplica- proyecto de inversión. (Anteproyecto establecer convenios de colaboración
bles a futuros sistemas de armas y de Presupuesto). con varios organismos para facilitar es-
equipos. Se incluye aquí la obten- tos nuevos planteamientos.
ción de demostradores. Formas alternativas de abordar la
• Desarrollo (D), con obtención de I+D de Defensa Caso particular: Programas
prototipos de los sistemas de ar- La evolución del presupuesto adminis- COINCIDENTE
mas y otros equipos para satisfa- trado por la SDG TECEN se refleja en Un caso particular entre los programas
cer las necesidades operativas de la figura “Evolución del presupuesto que gestiona la SDG TECEN lo consti-
las FAS (Fuerzas Armadas). administrado por TECEN (2005-2010)”. tuyen los programas COINCIDENTE,
Mientras que en el caso de las activi- Las restricciones presupuestarias para orientados a apoyar la capacitación
dades de desarrollo, las prioridades se I+D de Defensa hacen necesarias me- tecnológica de PYMES y otras entida-
establecen con arreglo a las necesida- didas imaginativas para sacar adelante des. El programa COINCIDENTE cons-
des manifestadas por la JUPROAM, en proyectos de interés para Defensa. Si- tituye un vehículo para favorecer la in-
el caso de los proyectos de I+T, se guiendo el Mandato del SEDEF, esta- corporación de funcionalidades milita-
blecido en el Programa de Mejora de la res a tecnologías previamente desarro-
lladas dentro del ámbito civil con fon-
Evolución del PresupuestoAdministrado por TECEN (2005 - 2010) dos propios o ajenos.
Las empresas presentan propuestas no
180
solicitadas de proyectos de volumen
M illo n e s
Año
100 Con objeto de potenciar este Programa
Presupuesto
80 se prevé su inclusión en los convenios
Lineal (Presupuesto)
que la DGAM está estableciendo con
60
otros organismos de I+D de las Admi-
40 nistraciones Públicas. Asimismo, se
pretenden lanzar convocatorias anua-
20
les que se publicarán en Internet y en
0 BOD.
2005 2006 2007 2008 2009 2010
Año
6 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009
184
Actividades de I+D en la DGAM
1
Más información en el artículo “Aplicación
de los USVs al rastreo de minas:
SIRAMICOR, publicado en el Boletín nº24.
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25. Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009 7
185
Actividades de I+D en la DGAM
El Sistema de
Observación y
Prospectiva
Tecnológica (SOPT)
C.F. Ing. José María Riola Rodríguez,
Jefe de la Unidad de Observatorios
Tecnológicos/SOPT
8 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009
186
Actividades de I+D en la DGAM
Participación
en grupos de trabajo internacionales
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009 9
187
Actividades de I+D en la DGAM
10 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009
188
Actividades de I+D en la DGAM
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa Nº 25 Especial Actividades de I+D de la DGAM. Cuarto Trimestre 2009 11
189
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/dgam/observatecnoF.htm
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
190
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 26
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 26 • 1er Trimestre de 2010
• Radio Cognitiva
• Proyecto AVIZOR
193
boletín de observación tecnológica en defensa nº 26
CONTENIDOS
3 Editorial
4 CONTENIDOS
Actualidad
4 3 Editorial
OTAN y Research and Technology Organization
(OTAN-RTO)
Edita:
4 Actualidad
SECRETARÍA GENERAL
4
TÉCNICA
5 1X Jornadas
(SDG TECEN) de la Dirección General de Armamento y
Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033 Madrid; Enlaces
teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46 87 de temáticas de la ETID
(Redacción); observatecno@oc.mde.es.
X
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
En profundidad
16
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
Sistemas de imágenes basados en ondas milimétricas
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos. 18 En profundidad
Colaboraciones y suscripciones: X Xxxxxxx
observatecno@oc.mde.es
http://www.mde.es/areasTematicas/invest
18 Radio cognitiva
igacionDesarrollo/sistemas/
222X Agenda
Agenda
194
editorial
Innovación
Durante el comienzo de este año se viene repitiendo, Innovación en Defensa (ETID) que, partiendo de las
en diversos foros, la palabra INNOVACIÓN como una aportaciones de los usuarios, empresas y organismos
de las herramientas clave para superar la actual crisis de investigación y universidades, permita ordenar y
económica. Pero para innovar de forma eficiente y coordinar a todos los agentes nacionales involucrados
rentable se han de cumplir una serie de compromisos: en la innovación tecnológica de Defensa, priorizando
por un lado la innovación debe estar orientada al las líneas de desarrollo tecnológico de mayor interés
usuario final (debe tener un posible “comprador”) y para nuestras FAS.
debe estar en continua adaptación (debe cambiar
anticipándose a los cambios del “mercado”). En esta misma línea pero fuera del Ministerio de
Defensa, una de las últimas iniciativas presentadas
Estos planteamientos encajan de forma natural con el recientemente ha sido el Plan de Innovación 2010 del
enfoque que lleva a cabo el Ministerio de Defensa en Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN), que
sus actividades de I+D, con una clara vocación de constituye una de las principales acciones de
servicio para el usuario final, las Fuerza Armadas, desarrollo de la Estrategia Estatal de Innovación. El
buscando satisfacer sus necesidades actuales y enfoque conceptual del Plan pone el énfasis en los
futuras y el desarrollo de sus capacidades. De esta resultados de las actividades y fomentará la
forma no sólo se avanza en el conocimiento, sino orientación a los mercados, principalmente
también en su aplicación a necesidades concretas. internacionales.
Además, en esta misma línea se enmarca diferentes Con iniciativas como la ETID o el Plan de Innovación
iniciativas en las que participa el MINISDEF, como los se busca fortalecer el tejido tecnológico industrial
JIP (Joint Investment Programmes) de la EDA o el nacional, haciéndolo más competitivo tanto en
Programa COINCIDENTE de la DGAM, que mercados exteriores como nacionales, potenciando
promueven el acercamiento de universidades y OPIs para ello las capacidades de innovación y adaptación
a las empresas del sector de defensa, favoreciendo la rápida a los cambios de las necesidades de los
transferencia tecnológica. usuarios finales y promoviendo un acercamiento más
efectivo entre el mundo de la industria y la
Y en especial, cabe destacar el desarrollo en la investigación.
actualidad de una Estrategia de Tecnología e
195
actualidad
1
Más información relacionada con los
sistemas y técnicas LADAR se pueden
Fig. 1. Torre Rusell. consultar los Boletines Nº 2 y Nº 6. 2
Más información en el Boletín Nº 20.
196
actualidad
Otras noticias
Jornadas Temáticas objetivos. Se repasaron los resultados
y comentarios recibidos en la Web.
de la ETID Posteriormente, se presentaron las Lí-
neas de Actuación Funcional, y el es-
Fernando Íñigo Villacorta y Rafael Zurita tado actual y retos futuros que inspiran
Lama, Grupo de Trabajo ETID las Metas Tecnológicas asociadas a
La innovación tecnológica juega un pa- cada Área de Actuación Funcional. Al
pel esencial para contribuir a disponer final de cada sesión, se estableció un
de unas FAS mejor dotadas y más efi- coloquio en el que los asistentes pudie-
caces. Mediante la investigación, la in- ron participar de manera activa.
novación y el desarrollo de nuevas tec- El número total de asistentes ha sido
nologías, las FAS dispondrán en el fu- de 205 personas, distribuidas (por se-
turo de los sistemas militares más ade- siones) de la siguiente forma:
cuados para satisfacer sus necesida-
des operativas, incluyendo aquellas
capacidades no disponibles con las
tecnologías actuales. La ETID trata de
diseñar y definir instrumentos que
desarrollen las líneas expuestas en el
Plan a Largo Plazo de Armamento y
Material, y que permitan llevar a cabo
los objetivos de la política de Arma-
mento y Material propuestos en el
PDAM a través de un enfoque orien-
tado a las capacidades militares.
Los pasados días 18, 19, 20 y 21 de
enero de 2010 tuvieron lugar las jorna-
das de trabajo temáticas de la Estrate- La distribución de participantes por
gia de Tecnología e Innovación para la categorías se recoge en la gráfica
Defensa (ETID), organizadas por la siguiente:
Subdirección General de Tecnología y
Centros (SDGTECEN) de la Dirección
de Armamento y Material (DGAM). comentarios sobre las metas
Para la definición de la estrategia se ha planteadas.
considerado imprescindible contar con Los contenidos y la dinámica de
la opinión de todos los agentes impli- las jornadas de trabajo temáticas
cados en la I+D de Defensa: personal fueron especialmente diseñados y
operativo, industria, universidad y cen- cuidados para recoger
tros de investigación. Desde el conven- información de utilidad para la
cimiento de que la participación de to- elaboración de la ETID, enfati-
dos los agentes relacionados con la zando en aquellos aspectos que
I+D de Defensa contribuya a mejorar la provengan de la industria nacional
iniciativa, desde el mes de octubre de de Defensa.
2009 se encuentra en marcha una Web Desarrollo de las Jornadas
(www.etid.es) en la que se permite a
Las jornadas, distribuidas en siete
los interesados participar en el desa-
sesiones temáticas (Plataformas
rrollo de la estrategia además de ser
Aéreas y Espaciales; ISTAR; El resultado de las jornadas fue satis-
una herramienta de difusión de
Armamento, Plataformas Terrestres y factorio, cumpliéndose gran parte de
información.
Plataformas Navales; Protección de los objetivos marcados y recogiendo
Complementando la iniciativa a través Plataformas; Protección de Personal;
de Internet, y dentro de las actividades información que servirá para mejorar el
Energía y Materiales; y TICS), han contenido de la ETID. Desde la
programadas destinadas a la elabora- contado con una gran afluencia de
ción de la ETID, se organizaron estas SDGTECEN se continúa animando a
participantes, incluyendo representan- todos los actores implicados a partici-
jornadas con el objetivo de consolidar tes del Ministerio de Defensa, industria,
la información existente hasta ese mo- par en la Estrategia de Tecnología e
organismos oficiales y academia. Innovación para la Defensa (ETID), ya
mento, en particular aquella recogida a
Cada una de las sesiones se dividió en que la opinión y criterio de dichos acto-
través de la página Web, y ampliar y
dos bloques, exponiendo en primer lu- res resulta imprescindible. www.etid.es
facilitar el intercambio de opiniones y
gar una panorámica de la ETID y sus
197
actualidad
UNVEX’2010
Jesús López Pino, OT UAVs
198
Tecnologías emergentes
RTO-HFM-180: el tículos recogidos en un manual sobre
reclutamiento y retención de personal
lección y la clasificación del
personal.
Personal Militar militar que puede consultarse en la
página web de la RTA
4. Los valores.
5. Diferencias individuales y bajas
Cte. José María Puente Ontanilla, (http://www.rta.nato.int/). El documento tardías.
IGESAN recoge artículos sobre las principales 6. La transición.
M
variables que explican el reclutamiento 7. Tiempo y frecuencia alejados del
ore and more frequently, the
y la retención, sendos modelos teóricos destino habitual.
armed forces throughout most
sobre reclutamiento y retención res- 8. El sueldo y las prestaciones.
of the world are experiencing
pectivamente, informes sobre las es- 9. Sexo y minorías.
problems in filling certain vacancies, or
trategias nacionales para hacer frente a 10. La publicidad y el marketing en
in specific specialist areas. The armed
los problemas en dichas áreas y final- reclutamiento.
forces must concentrate on retaining
mente una base de datos sobre la
current personnel. Los modelos de reclutamiento y reten-
investigación en dicho campo. El tra-
bajo se enriqueció con la información ción tratan de determinar el grado de
In an effort to solve the personnel
recogida en el simposio celebrado en implicación de una serie de variables
problem the armed forces face, and to
Bruselas en 2004 en el contexto de la en ambos procesos y el tipo de relación
add depth to the reasons that drive
reunión anual de la IMTA (International que guardan entre sí. En el modelo de
people to enter or leave the Armed
Military Testing Association). reclutamiento se distingue entre varia-
Forces, the NATO RTO formed the
bles predictoras y variables resultado.
working group HFM. (107/RTG) to
La investigación en esta área ha Las primeras pueden ser de tipo orga-
study “Recruitment and Retention of
puesto de manifiesto una serie de nizativo (las fuentes de información y
Military Personnel.” Many countries
factores que pueden influir en mayor o las características de la organización
participate in this group, including
menor medida tanto en el reclutamiento como el sueldo o las oportunidades de
Spain.
como en la retención y que permiten formación) o individuales (como la
The work carried out by this group is explicar los problemas y a la vez familiaridad, las expectativas, la per-
shaped in a series of articles, collected orientar la solución a los mismos. cepción de ajuste o la imagen de la
and published in a manual relating to ¿Cuáles son esos factores? El grupo organización). La variable resultado
the recruitment and retention of military contempla los siguientes10 factores o última es la búsqueda de empleo, que
personnel. This manual can be áreas. normalmente es precedida por actitu-
consulted on the Web page of the RTA des y por la intención de buscar em-
1. El contrato psicológico pleo. La relación entre predictores y
(http://www.rta.nato.int/)
2. Las consecuencias a corto plazo
E
resultados está mediatizada por una
s un hecho cada vez más de la información durante el serie de variables moderadoras, como
frecuente que las fuerzas reclutamiento y la selección los valores, las necesidades, la perso-
armadas de la mayoría de los 3. La gestión del reclutamiento, la se- nalidad o la autoeficacia. Como su
países experimenten problemas para
completar sus plantillas, en especial en
determinados puestos o espe-
cialidades. La actual crisis económica
generalizada supone un paréntesis
temporal a este problema. Superada
esta, los esfuerzos deberán centrarse
prioritariamente en evitar que el perso-
nal captado (con un menor esfuerzo en
estos momentos) comience de nuevo a
abandonar la organización militar por-
que considere que no se satisfacen
adecuadamente sus necesidades.
En un esfuerzo por solucionar estos
problemas y profundizar en los motivos
que impulsan a las personas a ingresar
en las fuerzas armadas o a abando-
narlas, se constituyó el grupo de tra-
bajo RTO/HFM 107/RTG 034 sobre
“Reclutamiento y Retención de Perso-
nal Militar”, al que se adhirieron repre-
sentantes de diversos países, entre
ellos España. El trabajo realizado por el
grupo se plasmó en una serie de ar-
199
tecnologías emergentes
propio nombre indica, dichas variables podría ponerse en marcha también en Con respecto al contrato psicológico se
moderan o modulan el efecto de las España. recomienda dejar en todo momento
variables antecedentes (independien- canales de comunicación abiertos, con
tes) en las variables consecuentes Durante el mes de octubre de2009 se el fin de que el personal militar pueda
(dependientes). ha impartido el curso técnico de la RTO transmitir las posibles quejas antes de
“Estrategias para abordar distintos que el malestar acabe en consecuen-
El modelo de retención incluye igual- aspectos del reclutamiento y la reten- cias indeseables. Esta consideración
mente distintos tipos de variables que ción en las Fuerzas Armadas”, con el se vuelve vital durante los despliegues.
difieren en el grado de influencia que propósito de divulgar de un modo más Por otra parte es muy importante po-
ejercen en el proceso de retención. directo y práctico las conclusiones a las tenciar los valores, componente esen-
Dicho modelo aborda la toma de de- que llegó el grupo de trabajo, utilizando cial del ajuste de la persona a la orga-
cisiones que supone el proceso de como base los materiales producidos nización y uno de los pilares del com-
abandono de una organización, con un por el mismo. Cinco ponentes (entre promiso (sobre todo afectivo), cuya
especial énfasis en las actitudes. Dis- ellos el representante español, autor de ausencia contribuye a fenómenos
tingue entre factores distales (caracte- estas líneas) impartieron el Technical como el absentismo y los pensamien-
rísticas del puesto y de la organización Course HFM-180 en Ottawa, Ámster- tos de abandono y al abandono pro-
y percepción de alternativas laborales), dam y Ankara, dos días en cada país. piamente dicho.
intermedios (ajuste persona-organiza- Asistió personal militar con responsa-
ción, calidad de vida o actitudes labo- bilidades en la gestión de personal, Se sabe que los efectos de los desplie-
rales) y proximales (intención de aban- particularmente en asuntos de recluta- gues sobre la calidad de vida y la re-
dono, desempleo, sucesos vitales miento, así como personal tención varían en función del grado de
críticos). Según los estudios, los as- investigador. hostilidad, la duración y la frecuencia
pectos que determinan en mayor me- de los mismos, por lo que habrá que
dida el abandono (la baja) son la per- El curso técnico propuso una serie de manejar adecuadamente estos aspec-
cepción de la calidad de vida, la con- recomendaciones para mejorar la prác- tos si se quieren evitar consecuencias
gruencia de los valores (de la persona tica del reclutamiento y la retención. negativas. Finalmente, hay otras un
y de la organización), la satisfacción y Por ejemplo, en lo que atañe al reclu- grupo de variables que juegan igual-
el compromiso. De ahí lo importante tamiento se sugirió la conveniencia de mente un papel importante en la reten-
que es insistir en que las organizacio- seleccionar captadores que posean un ción militar, como el incumplimiento de
nes sondeen periódicamente las actitu- elevado grado de conocimiento de la las expectativas, la conciliación trabajo-
des de sus miembros (sobre todo la institución (lo que permitiría que la familia, las actitudes laborales (sobre
satisfacción y el compromiso), antes de información que se transmita sea la todo la satisfacción y el compromiso) y
que el deterioro de las mismas desen- más adecuada y precisa), con una el ajuste de la persona al entorno (la
cadene pensamientos de abandono o orientación al cliente y una formación organización militar).
la decisión de abandonar la organiza- específica. Igualmente se considera
ción. importante que la información publicita- Para más información contacten con: Cte.
ria sea realista, lo que redunda en la José María Puente Ontanilla
Este modelo teórico se está validando reducción de las bajas tempranas, así (jmpuenteo@oc.mde.es)
en Bélgica y en Holanda, proceso que como implicar a todo el personal en el
reclutamiento.
200
tecnologías emergentes
E
lectronics is an enabling the technical scope of IAP1 was divided ción de los antiguas CEPAs (Common
technology for increasing into 7 technical domains, with European Priority Areas) del GAEO a la
functionality and hence military associated working groups. The estructura de CapTechs de la EDA, la
system capacity and capability. One DISCOTECH project outlines these comunidad existente y establecida en
may even say that electronics is THE issues and proposes answers el GAEO permaneció sin cambios
enabling technology. However, regarding the questions posed above, importantes. Muchos de los partici-
electronics is largely based on the use for these 7 domains of electronic and pantes en la CEPA 2, dedicada a mi-
of COTS technologies and functions photonic components: Optics – croelectrónica, así como sus modos de
with issues such as availability on Photonics and Opto– Electronics, hacer, pasaron a formar parte del IAP
technical grounds, availability on Microwave and RF, Digital Data 01. Ello facilitó una cierta continuidad
globalization grounds and availability Processing and Data Communication en todas las actividades del grupo y
on political grounds. Protocols, Mixed Signal Analogue & permitió también que este CapTech
Digital, Power Supply and Energy heredara una filosofía en la que pre-
The DISCOTECH project has analyzed
Management, Sensors and Smart domina el desarrollo de actividades y
the possible developments of COTS
Actuating devices, and Transversal proyectos que se mueven en TRLs
components and has tried to carry out
topics. (Technology Readiness Level) bajos
a forecast with two time horizons: 10
D
debido, sobre todo, a que sus
and 20 years ahead. These forecasts ISCOTECH es uno de esos competencias están orientadas al
pay particular attention to the trends for acrónimos curiosos que de vez desarrollo de componentes. El
industrial localization out of Europe, en cuando es posible encontrar CapTech IAP 01 no sólo heredó de la
which is believed to be becoming en los foros internacionales. CEPA 2 el grupo de expertos y la filo-
critical in many areas. Although Asia Corresponde al estudio DISruptive sofía, sino las tareas de prospectiva.
will continue to increase its share of COTS TECHnologies in the information Poco antes de desaparecer, la CEPA 2
both global production and technology area financiado por la había elaborado el denominado Libro
development of electronic components, Agencia de Defensa Europea (EDA) Blanco, un excelente y reconocido
the USA is, however, expected to dentro del CapTech IAP 01 dedicado a trabajo de prospectiva que ha sido la
remain the global leader in defence Componentes. Antes de meternos en base y el punto de partida del estudio
electronics throughout the period of the materia, merece la pena hacer algo de DISCOTECH.
study. historia para comprender mejor los
objetivos del estudio, dedicado a prever El proyecto DISCOTECH comenzó a
The scenarios for COTS developments
los desarrollos técnicos en componen- principios de 2008 y los últimos docu-
were then compared to the needs of
tes electrónicos durante los próximos mentos y conclusiones fueron entrega-
the military user of today and a
10-20 años que aseguren la disponibili- dos a la EDA en Junio de 2009. Un
forecasted need 10 years ahead. This
dad de los mismos y que ayuden a Consorcio liderado por THALES (TAS)
analysis permitted estimations of
mejorar las prestaciones de los futuros y formado por las empresas más im-
possible technical gaps where
sistemas militares. DISCOTECH se portantes de Europa en el sector de la
European Ministries of Defence could
mueve, por tanto, en el terreno del electrónica para sistemas de defensa
Fig. 1. DISCOTECH se mueve en TRLs bajos, siguiendo una aproximación del tipo "bottom / up.
201
tecnologías emergentes
202
tecnologías emergentes
vantes: convertidores A/D y D/A (Si GaN, etc.), dispositivos fotovoltaicos de Europa haga un esfuerzo adicional
CMOS, Si/SiGe con una creciente alta eficiencia, nanogeneradores, para llenar los vacíos existentes desde
actividad en Europa e InP (HBT) co- tecnologías para el almacenaje de la todos los países miembros de la EDA.
menzando su desarrollo), tecnologías energía (baterías de recarga rápida, Asimismo en el estudio se pueden
emergentes (fotónica para el muestreo, baterías de Ión Li / polímero Li, super- encontrar hojas de ruta con las que se
superconductores, etc.) condensadores, etc.), convertidores de pretende enfocar las inversiones en los
potencia (nuevos materiales (SiC, ámbitos de referencia, contribuyendo al
• Sensores y Actuadores: Diamante, GaN, etc.), Convertidores de desarrollo de una industria de defensa
o La tecnología es principalmente alta frecuencia, etc.) nuevas arquitectu- europea para que sea,
desarrollada en el ámbito civil, ras para la distribución de energía, tecnológicamente hablando, soberana
aunque existen numerosas es- cables, etc. e independiente.
pecificidades militares. Tecnologías Transversales: Empa- Por último, mencionar que los resulta-
o Existe una serie de tecnologías quetados / Gestión Térmica / Fiabili- dos obtenidos en DISCOTECH están
emergentes tales como CNT, dad / Robustez / Obsolescencia / siendo fundamentales a la hora de
MEMS, 3D MEMS, nanohilos, Gestión de costes, etc. elaborar la Agenda Estratégica (SRA)
etc. de las que se espera un del IAP 01. La EDA pretende que el
gran avance en el futuro dentro • Todas las áreas tienen problemáti- modelo seguido con estudios como
de este ámbito cas comunes que en muchos ca- DISCOTECH se extiendan a otras
o En muchas ocasiones se necesi- sos son factores limitadores. CapTechs y sean un elemento principal
tan desarrollos a medida, lo que • En el caso de los sistemas milita- a la hora de confeccionar sus res-
lleva a una industria muy frag- res las tecnologías transversales pectivas SRAs.
mentada y una baja tasa de re- adquieren una dimensión crítica.
ducción de precio. • Los COTS suelen tener exigencias Para más información dirigirse a la
más relajadas. Se necesita una Subdirección General de Tecnología y
En lo que a tecnologías concretas Centros de la DGAM. PoC: Germán Vergara
adaptación.
respecta, se identifican las más rele- Ogando (gvergarao@oc.mde.es)
vantes: desarrollo de micro y nano En lo que a tecnologías
tecnologías (técnicas de procesado de concretas respecta, se identifican
MEMS, CNTs, etc.), desarrollo de dis- las más relevantes: Suelen tener
positivos inerciales / gyros / aceleró- gran impacto en los sistemas. ACRÓNIMOS
metros, etc., sensores de todo tipo Hay que tenerlas en cuenta
(acústicos, RF, EO, THz, etc.) desde etapas de diseño muy ASSPs.- Application Specific Standard Products
tempranas. Desarrollo de CMOS.- Complementary Metal Oxide Semiconductor
• Fuentes de potencia y gestión de CNT.- Nano Tubos de Carbono
tecnologías de empaquetado (re-
energía: COTS.- Commercial off the shelf
empaquetado / re-robustización,
EDA.- Agencia de Defensa Europea
o Mejoras en la generación, ges- etc.), gestión térmica (en algunas EO.- Electroóptico
tión y almacenamiento de ener- aplicaciones es un problema FPGA.- Field Programmable Gate Array
gía son críticas para aplicacio- crítico (materiales de gap an- GaN.- Nitruro de Galio
nes tales como plataformas ro- cho/grafito/diamante/ CNT etc.), HBT.- Heterojunction bipolar transistor
botizadas, UAVs, satélites. fiabilidad (necesidad de bases de InP.- Fosfuro de Índio
o Adaptar las tecnologías civiles a datos extensas, estudios de IPs.- Intellectual Property
física del fallo, estrategia IR.- Infrarrojo
los requisitos militares será el
LCD.- Liquid Cristal Displays
gran reto. Se deberá trabajar en europea, etc.), ambiental (necesi-
LDMOS.- Laterally diffused metal oxide
la convergencia de requisitos dad de adaptación de los COTS semiconductor
con otras industrias tales como a los requisitos militares), MEMS.- Micro-Electro-Mechanical Systems
la automoción, ferrocarril, obsolescencia y tecnologías para MMIC.- Monolithic Microwave Integrated Circuits
espacio, etc. la gestión de costes. MMW.- Ondas milimétricas
o Especificidades militares: ener- OEOs.- Opto Electronics Oscillators
En DISCOTECH, además del PHEMT.- Pseudomorphic High Electron Mobility
gía (MJ para cañones electro-
análisis detallado que se resume Transistor
magnéticos), MW (láseres de
en este artículo, se identifican RF.- Radio Frecuencia
alta potencia), reducción de ta- SiC.- Carburo de Silicio
algunos ámbitos donde el desa-
maño, peso (soldados y plata- SMES.- Superconducting Magnetic Energy Storage
rrollo futuro de los COTS o bien
formas), etc. SoC.- System on Chip
no satisfará los requisitos milita-
SQUIDs.- Superconducting Quantum Interference
En lo que a tecnologías concretas res o bien estarán sujetos a Devices
respecta, se identifican las más rele- fuertes restricciones comerciales SRA.- Strategic Research Agenda
vantes: desarrollo de generadores y su disponibilidad será muy TRLs.- Technology Readiness Level
(células de combustible, SMES, limitada. En definitiva, se VIS.- Visible
Fuentes de potencia para RF y MMW, proponen líneas tecnológicas
nuevos materiales (SiC, diamante, donde será necesario que
203
tecnologías emergentes
T
he suspension system of any aciones predecibles y el tipo de con- vehículo, sobre todo en terrenos no
vehicle has an enormous ducción esperable para ese vehículo y asfaltados, y la comodidad2 para los
influence on its comfort and ride ajustar esas características de la ocupantes.
quality, especially for off-road suspensión en la fase de diseño. Este
ajuste es complicado, pues cada Las condiciones de trabajo de los vehí-
operation. Semi-active systems, where culos militares, tanto logísticos como
the damping coefficient can be característica contribuye de una
manera diferente al comportamiento de combate, demandan un comporta-
continually adjusted, are already being miento de la suspensión muy crítico,
used in civil and military vehicles. The dinámico. Simplificando, puede decirse
que la suspensión debe ser poco por lo que es previsible que el uso de
next step in this technology is the use sistemas de suspensión semi-activos o
of fully active suspension systems, rígida para mayor comodidad de los
tripulantes, pero debe ser muy rígida activos se extienda en un futuro
where elastic and damping elements próximo.
are replaced with an actuator, leading para un mejor comportamiento
to large scale improvements in vehicle dinámico del vehículo. Así, sería SUSPENSIÓN SEMI-ACTIVA
mobility and crew comfort. deseable disponer de características La filosofía de un sistema de suspen-
variables del sistema de suspensión sión semi-activa es variar el coefi-
INTRODUCCIÓN que optimizaran ese comportamiento ciente viscoso del amortiguador, mo-
E
l buen comportamiento dinámico en cada situación. dificando con ello la fuerza de amor-
de un vehículo es un concepto Un tipo particular de suspensión pa- tiguación. Al igual que en un amorti-
amplio compuesto por otros siva, la suspensión hidroneumática, guador pasivo, la fuerza ejercida es
varios y muy dependiente de las resuelve algunos problemas de los proporcional a la velocidad relativa de
condiciones de funcionamiento en sistemas tradicionales aprovechando los extremos, pero la constante de
cada instante. En un vehículo el las propiedades de compresibilidad de proporcionalidad se puede cambiar.
sistema de suspensión tiene enorme los gases para generar una resistencia Este tipo de suspensión la montan
influencia en dicho comportamiento progresiva. El sistema está dotado de desde hace tiempo los fabricantes de
dinámico afectando al cabeceo, esferas con una membrana central turismos (Volvo, GM, Mercedes Benz,
balanceo, distancia de frenado, que separa un gas del líquido etc.) en sus gamas altas.
velocidad de paso por curva, velocidad hidráulico. Variantes de esta Para vehículos en los que la carga
campo a través, vibración, etc. suspensión hidroneumática han sido y pueda variar mucho, el sistema de
Los sistemas de suspensión tradi- son utilizadas en vehículos militares suspensión semiactivo debería com-
cionales (pasivos) tienen carac- como, por ejemplo, el AMX10RC o los plementarse con un sistema de control
variable de altura que ayude a
mantener centrada la suspensión
sensor sensor dentro de su recorrido.
Masa Masa
Es importante destacar que, a dife-
suspendida suspendida rencia de los sistemas pasivos, un
sistema semi-activo necesita un cierto
Amortiguador variable aporte de energía exterior, no
Actuador
Control y
demasiado grande, para hacer variar
Control y el coeficiente de amortiguación.
alimentación alimentación
sensor Se explican a continuación las técni-
sensor
cas más usadas en sistemas semi-
Masa no Masa no activos.
suspendida suspendida
1
En la literatura, sobre todo en la
neumático neumático comercial, a veces se emplea el término
“activa” para lo que aquí llamaremos “semi-
activa”.
2
La vibración máxima que puede soportar
el ocupante de un vehículo es conocida y
existe normativa al respecto, por ejemplo,
la norma ISO 2631 (referencia [1]). Como
Suspensión semi-activa Suspensión activa
norma general, puede decirse que una
frecuencia de vibración aceptable para la
masa suspendida de un automóvil está
entre 1 y 3 Hz, siendo 1 Hz la situación
Fig. 1. Croquis de un sistema de suspensión semi-activa (izquierda) con ideal (véase, por ejemplo, la referencia [2]).
muelle y amortiguador variable y activa (derecha) con actuador.
204
tecnologías emergentes
205
tecnologías emergentes
Proyecto AVIZOR
Graciano Martínez Fuente, Instituto
Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)
Área de Energía Renovables
T
he National Institute for
Aerospace Technology (INTA), is
a public institution, specialized in
aeronautic and aerospace
research and development belonging to
the Spanish Ministry of Defence. For
many years, INTA has been carrying
out an extensive research programme
in order to develop the technologies Fig. 1. Vehículo SIVA.
required for the design and construction segunda, en la cual se pretendía susti- de la tecnología de pilas de com-
of a range of unmanned aircrafts. The tuir el sistema propulsivo convencional bustible con la que pueden obte-
Institute has developed several por un motor eléctrico propulsado por nerse rendimientos de hasta un
products coming from the activities un sistema de pila de combustible. Las 60% en la actualidad.
developed to emphasize SIVA project. principales ventajas a destacar de este • Bajos niveles de mantenimiento,
SIVA is a sophisticated unmanned innovador sistema de propulsión para se utilizará un motor eléctrico y un
aerial surveillance system with multiple un vehículo aéreo basado en pilas de sistema propulsivo compuesto fun-
applications in civil and military fields, combustible frente a un sistema con- damentalmente por una pila de
and can be used as an observation vencional son: combustible polimérica, la cual pro-
vehicle in real time. The vehicles from • Baja detectabilidad, (baja tempe- duce energía eléctrica mediante
the SIVA project have been powered by ratura y bajos niveles de ruido). Se una reacción electroquímica no te-
a conventional internal combustion están realizando ensayos compa- niendo partes móviles lo que
engine and currently, the Institute rativos de medida de ruido; así reduce sustancialmente las opera-
continues to develop new generation como de caracterización acústica ciones de mantenimiento.
unmanned aircrafts: mini UAV and del prototipo para comprobar de • Bajos niveles de contaminación,
micro UAV. After due consideration este modo cual podría ser el nivel se utiliza como combustible el hi-
INTA decided to begin the study of a de detectabilidad producido por el drógeno, un combustible limpio,
second phase of this project including vehículo aéreo. autóctono y que puede ser obte-
fuel cells technologies, in order to • Alta disponibilidad, el combusti- nido a través de energías renova-
evaluate the feasibility of including an ble utilizado puede obtenerse de bles. 1.
electrical engine driven from the power muy diversas fuentes, no estando El prototipo denominado “AVIZOR”,
supplied by a PEMFC (Proton sujeto a la dependencia de los destinado a alojar este innovador sis-
Exchange Membrane Fuel Cell) or a combustibles fósiles tema de propulsión tiene como principal
similar system using fuel cells and H2 convencionales. objetivo la demostración práctica del
technologies. The project is called • Alta eficiencia, uso de combusti- vuelo de un vehículo aéreo no tripulado
AVIZOR. bles estratégicos, hidrógeno y oxí- propulsado por pila de combustible tipo
The main objective of this project is to geno combinados con la utilización
prove the feasibility to include a full
UAV system with similar performance
capability such as SIVA, but driven by a
fuel cell system
Introducción
El Instituto Nacional de Técnica Aero-
espacial (INTA) emprendió en 1998 el
desarrollo de un sistema de vigilancia y
observación basado en vehículos aé-
reos no tripulados, que se denominó
SIVA 1B, (Sistema Integral de
Vigilancia Aérea 1B). El INTA ha
diseñado, desarrollado y probado el
sistema completo y los principales
subsistemas clave, incluido el sistema
de control de vuelo. El SIVA es un
sistema formado por aviones no
tripulados, capaces de realizar
misiones de vigilancia y observación de Fig. 2. Esquema Integración General Sistema de Pila de Combustible -
forma automática. AVIZOR.
1
Tras esta primera fase, concluida con Más información sobre pilas de com-
éxito, el Instituto se planteó realizar una bustible en los Boletines nº 8, 9 y 10.
206
tecnologías emergentes
207
tecnologías emergentes
R
Spanish Ministry of
adiation in the millimetre-wave Defence
(mm) and the lower end of the COINCIDENTE
Terahertz (THz) range has the Programme. This
useful property of being able to system is a 94GHz
penetrate clothing. Thus using imaging real-time passive
systems at these frequencies millimetre-wave Fig. 1. Ejemplo de imagen de un sistema de
facilitates the detection of weapons camera designed formación de imágenes pasivos en milimétricas: a) y
and explosives, both metallic and non- for the stand-off b) Imagen visible y en milimétricas, respectivamente,
metallic, hidden on a person. This is detection of de un sujeto ocultando una pistola bajo la ropa.
made possible through the detection of explosives and
the naturally emitted and reflected anto las ondas milimétricas (mm)
IEDs hidden on a person from 2.5 to
radiation at these wavelengths which como las ondas de terahercio (THz) se
20m distance.
varies depending on the material and pueden utilizar para la obtención de
its temperature. In addition, certain During 2010 the 94GHz receiver imágenes. Como se puede apreciar en
bands in the millimetre wavelength will be replaced by a new 220GHz la figura 1, una cámara basada en
range (35, 94, 140 and 220GHz) have receiver in order to increase the sensores de milimétricas genera
very high atmospheric transmission image resolution and to test the imágenes fácilmente interpretables, tal
(forming the so-called atmospheric detection capability of the system y como los sensores en el infrarrojo y
windows) and therefore also enable at a maximum distance of 50 el visible, de manera completamente
stand-off detection and imaging metres. pasiva, sin emitir ningún tipo de
T
through adverse weather conditions radiación, a diferencia del radar o de
los rayos X. Esto evita la posibilidad de
detección del sistema por otros en
aplicaciones militares, además de ser
inocuo al no radiar ninguna señal. Una
comparación de imágenes en visible,
infrarrojo y milimétricas se muestra en
la figura 2.
Distinción entre mm y THz
Existe una cierta ambigüedad en las
definiciones de ondas milimétricas y
de terahercios. En un principio la
Visible banda milimétrica se definió entre los
IR 30 y 3000GHz (3THz). Cuando el
avance tecnológico permitió la
investigación a frecuencias mayores
de 300GHz se empezó a llamar banda
de terahercios a la parte que va de
300GHz hasta los 3THz.
Existen varias bandas de frecuencias
alrededor de 35, 94, 140, 220GHz
donde la atenuación es relativamente
pequeña tanto en aire como en niebla
(ver figura 3), lo que las hace buenas
candidatas para el desarrollo de
94GHz Interior sistemas formadores de imágenes.
Las frecuencias más altas de los
Fig. 2. Comparación de imágenes en visible, infrarrojo y milimétricas. Se terahercios permiten una identificación
trata de una caja de cartón, en cuyo interior se encuentra una pistola de sustancias pero sufren una mayor
metálica en una bolsa de plástico, un cuchillo metálico, plastilina, una atenuación atmosférica que las ondas
bolsa de harina y cable enrollado, todo cubierto por embalaje de burbujas. milimétricas.
208
tecnologías emergentes
209
En profundidad
Radio Cognitiva ciones en las que se encuentra. Poste-
riormente y dependiendo de las condi-
se ha confirmado recientemente como
una posible solución para este pro-
Lorenza Giupponi, Nicola Baldo, Centre ciones ambientales de su entorno, la blema. De hecho, la radio cognitiva
Tecnològic de Telecomunications de radio cognitiva decide que acción es proporciona la capacidad no sólo de
Catalunya (CTTC) más apropiada seleccionar con el obje- compartir espectro radioeléctrico entre
Qué es la radio cognitiva y tivo de maximizar su adecuación al diferentes tecnologías, sino también de
cuáles son sus beneficios entorno radioeléctrico y, por tanto, me- operar en la banda de frecuencia más
jorar su utilidad. Basándose en dicha adecuada. En particular, en ámbitos ci-
La radio cognitiva se define como un decisión, actúa en el escenario y viles, se define un paradigma jerár-
sistema de radiocomunicaciones, inte- aprende en función de la experiencia quico según el cual se denomina sis-
ligente y con capacidad para modificar ganada (ej., comparando el beneficio tema primario al sistema radio licen-
sus parámetros de transmisión y re- esperado con el obtenido a través de la ciado, que opera legítimamente en sus
cepción en función de las necesidades acción ejecutada). bandas (ej. sistema celular, sistema
del usuario y del entorno radioeléctrico televisivo, etc.), y sistema secundario a
en el que está funcionando. Por tanto, Desde la introducción del paradigma de la red constituida por radios cognitivas,
una radio cognitiva es capaz de perci- la radio cognitiva, la comunidad cientí- que accede a las bandas licenciadas
bir, aprender, decidir y reaccionar de fica ha propuesto muchos casos de de manera oportunista, utilizando el
manera dinámica en función de los im- uso, pero sin duda la aplicación más espectro desaprovechado por el siste-
pulsos recibidos del mundo exterior. prometedora consiste en el acceso di- ma primario. La condición que ha de
Cabe destacar que esto no quiere decir námico al espectro radioeléctrico para respetarse es que el sistema primario
en ningún caso que la radio transmita optimizar su uso en el espacio y en el no tiene que verse comprometido por la
cuando el usuario no lo requiere o que tiempo. A pesar de que todo el espec- actividad secundaria, ni tiene que verse
la radio se comporte de forma anó- tro radio esté asignado para las múlti- alterado por facilitar el acceso cognitivo
mala, sino que se ejecutarán unos pro- ples aplicaciones y tecnologías, su uso del espectro. Más específicamente, la
cesos de adecuación al entorno que en está lejos de ser eficiente, como se ha radio cognitiva permitirá:
cualquier caso serán transparentes demostrado en los últimos años a tra-
para el usuario. vés de medidas espectrales realizadas 1) identificar la presencia y actividad de
en diferentes ciudades. En particular, el usuarios primarios y determinar qué
La radio cognitiva funciona en base al ente regulador del espectro radioeléc- porciones del espectro radio están
denominado ciclo cognitivo, definido a trico de Estados Unidos, la Federal disponibles para un uso oportunista
continuación y representado en la Communications Commission (FCC), (spectrum sensing);
figura 1. estima que la utilización real del es-
pectro se sitúa entre un 15% y un 85% 2) seleccionar el canal de frecuencia
En primer lugar, la radio cognitiva ob- más adecuado para reducir la
serva su entorno radioeléctrico y ana- del total, con variaciones tanto en el
tiempo como en el espacio. Debido a interferencia causada al sistema prima-
liza los estímulos generados por el rio y satisfacer los requisitos de calidad
mismo con el fin de deducir las condi- sus características, la radio cognitiva
de servicio del sistema secundario
(spectrum management);
frequencia
210
tecnología en profundidad
211
tónoma y rápida. En este tipo de esce- Iniciativas del CTTC en radio tes tecnologías pueden coexistir en la
narios, normalmente, la infraestructura cognitiva misma banda de frecuencia. Los pro-
civil de comunicación ha sido dañada o yectos NEWCOM y NEWCOM++ abor-
resulta inadecuada para hacer frente a El CTTC desarrolla múltiples iniciativas dan también temas de investigación
la demanda de tráfico generada. En para investigar la radio cognitiva a nivel relacionados con las redes inalámbri-
estas circunstancias extraordinarias las físico y de sistema, en el marco de dife- cas de futura generación, dentro de las
unidades desplegadas se pueden be- rentes proyectos con financiación na- cuales la radio cognitiva jugará un pa-
neficiar de las radios cognitivas, capa- cional, internacional y privada. En pri- pel determinante. Finalmente, respecto
ces de buscar la banda de frecuencia mer lugar, como ya se comentó ante- a los contratos directos con industria, el
más adecuada para el despliegue de riormente, destacamos la participación proyecto DESSERT, financiado por la
una red de comunicación auxiliar. del CTTC desde el año 2009 en el iniciativa CISCO Collaborative
grupo IST-077 del Panel RTO de la Research Initiative (CCRI), estudia la
Por último, un tercer escenario de apli- OTAN, para investigar las aplicaciones selección distribuida de interfaz radio
cación sería el planteado por el uso de de la radio cognitiva en entornos milita- para garantizar la movilidad en redes
la movilidad espectral, introducida en la res. Además, los siguientes proyectos cognitivas.
sección anterior, como potencial he- financiados por el sexto y séptimo pro-
rramienta para fortalecer la fiabilidad, grama marco de la Unión Europea in- En estos proyectos, el CTTC desarrolla
seguridad y privacidad de las comuni- vestigan aspectos clave para el futuro diferentes líneas de investigación. En
caciones. En particular, la agilidad de la de las radios y redes cognitivas: los particular, se estudia la total descentra-
radio cognitiva, capaz de cambiar de proyectos WINNER y WINNER 2 se lización de la toma de decisiones con el
frecuencia en función del nivel de in- centraron en el estudio de las redes fin de reducir al máximo la infraestruc-
terferencia recibido, la hace más ro- ubicuas de futura generación y en su tura requerida por la implantación de
busta, por ejemplo, frente a ataques capacidad de gestionar dinámica y efi- las radios cognitivas y de modelar las
como el jamming. cientemente el espectro radio. El pro- interacciones de radios autónomas e
yecto PHYDYAS propone rediseñar el inteligentes a través de la teoría de
Los beneficios y las posibles aplicacio- juegos. Ésta es una técnica matemá-
nes de la radio cognitiva en un entorno nivel físico de los sistemas de futura
generación como alternativa al sistema tica para modelar las decisiones distri-
militar aún se están investigando, y buidas en entornos en los que las ac-
esta tarea ocupa al grupo de trabajo OFDM. La propuesta se basa en un
sistema de bancos de filtros, que se ciones de cada nodo tienen un impacto
IST-077 del Panel RTO de la OTAN. El en los nodos vecinos. Se trata de una
Centre Tecnològic de Telecomunica- considera más adecuado para radios
cognitivas. La iniciativa COST IC092 técnica especialmente apropiada para
cions de Catalunya (CTTC) está parti- modelar escenarios cognitivos, ya que
cipando activamente en este grupo propone una investigación coordinada
a nivel europeo relativa a la radio y a decisiones sobre parámetros de trans-
junto a la Subdirección de Tecnología y misión como el canal de frecuencia o el
Centros de la DGAM. las redes cognitivas y a cómo diferen-
nivel de potencia de trasmisión tienen
un impacto sobre la calidad percibida
por los usuarios, tanto primarios, como
receptores secundarios. Por otro lado, también se
primarios estudia la aplicación de conceptos de
inteligencia artificial que proporcionen
capacidades de aprendizaje en entor-
nos inalámbricos. En particular, se es-
tudian los sistemas multi-agente donde
cada radio cognitiva es un agente que,
de manera distribuida, aprende y toma
decisiones a partir de impulsos del en-
torno. El escenario cognitivo se mapea
estación base primaria fácilmente en un sistema multi-agente
celdas (emisora TV) por las siguientes razones:
212
tecnología en profundidad
4) los procesos de decisión de las cidad de aprender desde la experiencia respecto a ataques como el jamming
diferentes radios son asíncronos en el pasada. de canal común de control o la emula-
tiempo; ción del usuario primario.
Finalmente, en el CTTC también se
5) la decisión de cada radio depende está investigando cómo realizar un efi- Líneas futuras
de las decisiones de las otras radios y ciente acceso al medio multi-canal en
también las afecta. redes constituidas por simples disposi- Durante los próximos años se prevé
tivos inalámbricos equipados con que el estudio de la radio cognitiva
Otra línea de investigación que se si- transceptores capaces de sintonizarse avanzará en diferentes direcciones.
gue en el CTTC es el uso de redes en sólo un canal a la vez. La solución Muchas de ellas están relacionadas
neuronales para la implementación de propuesta toma el nombre de Network con la capacidad de introducir inteli-
capacidades de aprendizaje en radio y Coded Cognitive Control Channel gencia en las radios a través de algo-
redes cognitivas. A manera de ejemplo, (NC4) y consiste en que las diferentes ritmos de inteligencia artificial. Como ya
consideramos un escenario donde un radios cognitivas salten entre diferentes se ha mencionado anteriormente, las
dispositivo móvil tiene que seleccionar canales siguiendo secuencias pseudo- redes neuronales representan una tec-
el punto de acceso más adecuado para aleatorias, intercambiándose informa- nología prometedora para la imple-
empezar una comunicación teniendo ción de control cada vez que se en- mentación de las capacidades de
en consideración informaciones sobre cuentran en el mismo canal. A través aprendizaje de las radios cognitivas.
el entorno a su alrededor, como las de la conocida técnica del network Aún así, muchos aspectos tienen que
condiciones del canal, la presencia de coding, la información de control puede investigarse. Por ejemplo, el tiempo de
interferencia de otros usuarios o los re- ser distribuida de manera eficiente en- aprendizaje, además de los requisitos
quisitos de calidad del servicio del tre todos los nodos de la red. Esta in- de memoria y potencia, que son un
usuario. La propuesta consiste en que formación se puede utilizar de forma problema abierto que el CTTC piensa
el dispositivo reúna medidas sobre las que dichos nodos puedan coordinarse investigar a través del desarrollo de un
condiciones de su entorno y sobre la eficientemente para acceder a porcio- prototipo de radio cognitiva para el
calidad del servicio experimentada en nes del espectro radio infrautilizadas, aprendizaje en tiempo real. Además,
el tiempo y, en función de esta colec- sin la necesidad de la implementación otra línea de investigación en la que el
ción de datos, entrene la red neuronal. de un canal común de control. Consi- CTTC piensa profundizar es en cómo
Dicha red, una vez entrenada, puede deramos que una red secundaria ba- la cooperación entre nodos puede re-
utilizarse para predecir la calidad de la sada en el propuesto algoritmo NC no
4 portar beneficios al proceso de apren-
comunicación que cada punto de ac- sólo resultará más eficiente en térmi- dizaje. Por ejemplo, un nodo más inte-
ceso puede proporcionar en las dife- nos de prestaciones, respecto a otras ligente, o que ha tenido más oportuni-
rentes condiciones del entorno radio. notorias soluciones del estado del arte, dades en el tiempo o en el espacio
De esta manera, la red neuronal pro- sino que también resultará más robusta para aprender eficientes estrategias de
porciona de manera eficiente la capa- toma de decisión, podría elevarse a
escenario actual con radios tradicionales escenario futuro con radios cognitivas
interferencia coexistencia
Fig. 4. Despliegue de coalición.
213
“entrenador” o “docente”, para otros de una señal primaria podría evitar que aprendizaje de un usuario secundario,
nodos con inferiores capacidades de otros usuarios secundarios ocupen manipulando los impulsos en base a
aprendizaje. Este paradigma, conocido ciertas bandas que entonces quedarían los cuales la radio aprende. Final-
como docitive radio, (del latino, docere para uso exclusivo del usuario mali- mente, en escenarios cooperativos,
= enseñar y cognoscere = conocer) cioso. Posibles contramedidas inclui- donde los secundarios comparten in-
emula el paradigma social de estu- rían protocolos de autenticación entre formación (por ej. sensing cooperativo
diante-docente y puede proporcionar primarios y secundarios. Por otro lado, y distribuido) para tomar decisiones de
significativos beneficios en términos de la introducción de estos protocolos manera más eficiente, la difusión de
tiempo de aprendizaje y eficiencia del comportaría la modificación del men- información falsa respecto a la activi-
proceso de toma de decisión. saje primario debido a la presencia de dad primaria puede causar también la
los secundarios, lo cual está en disrupción de la comunicación primaria.
Un aspecto al que la comunidad cientí- contradicción con las específicas del En estos últimos casos, esquemas ba-
fica aún no ha dedicado suficiente FCC. En escenarios donde los prima- sados en conceptos de reputación
atención durante los últimos años y que rios son estaciones base televisivas, se pueden servir para reducir el impacto
tiene una importancia determinante pueden aplicar mecanismos basados de un ataque malicioso.
para el desarrollo de las redes cogniti- en localización de la señal maliciosa,
vas, tanto en entornos civiles, como considerando como notas las posicio- Finalmente, como ya se ha discutido en
4
militares, es la seguridad. El estándar nes de los primarios legítimos. Otra po- la anterior sección, el protocolo NC re-
IEEE 802.22 tiene dedicado a este sible contramedida es el Radio presenta una solución prometedora
problema un grupo de trabajo que ya Frequency Fingerprinting (RFF) que es para el acceso al medio distribuido de
ha identificado muchos ataques. Aún una técnica que permite identificar a los usuarios cognitivos. Como actividades
así mucho trabajo queda por hacer. A transmisores maliciosos. futuras, el CTTC se plantea construir
continuación, se describen los princi- un prototipo de un sistema basado en
pales ataques identificados hasta la fe- Otro ataque típico consiste en destruir dicho protocolo para evaluar prestacio-
cha, que se diferencian de los ataques las comunicaciones secundarias, a tra- nes de sistema y robustez frente a
típicos a redes inalámbricas. El primer vés del jamming del canal de control ataques.
y más famoso ataque en redes cogniti- común de la red secundaria. Además,
Para más información contacte con:
vas es la emulación del usuario prima- las radios cognitivas también pueden Lorenza Giupponi
rio. Según este ataque, una radio cog- ser atacadas comprometiendo su inte- (lorenza.giupponi@cttc.es),
nitiva capaz de transmitir una señal con ligencia. Un usuario con malas inten- Nicola Baldo (nicola.baldo@cttc.es)
las mismas características espectrales ciones podría afectar el algoritmo de
agenda
EDA JIP ICET: 3ª Convocatoria tecnológicas. Estos estudios deberán centrarse en el medio y largo plazo. La
contribución máxima para cada contrato de 329.933€ y la duración estimada de
La EDA acaba de lanzar la 3ª y los contratos será de 1 año.
última convocatoria del Joint
Investment Programmme on La fecha límite para la entrega de propuestas es el 7 de junio de 2010.
Innovative Concepts and Emerging
Technologies (JIP ICET), centrada Al igual que en anteriores convocatorias, para participar todas las entidades
en dos de sus Objetivos de I+T: interesadas deben registrase a través de los representantes nacionales.
Para más información, contacten
• Nanomaterials con los representantes nacionales
integrated in textiles en el Comité de Gestión del
for future soldier Programa: Germán Vergara Ogando
equipment (gvergarao@oc.mde.es) y Patricia
• Metamaterials in radar López Vicente (plopvic@oc.mde.es)
applications. Más información sobre este
programa de la EDA en los
A diferencia de las dos pri-
Boletines nº 18, 19 y 24 y en la
meras convocatorias de página Web de la Agencia:
este programa, se financia- http://eda.europa.eu/genericitem.asp
rán dos estudios prospec- x?id=368.
tivos en estas dos áreas
214
en profundidad
Desarrollo de un -3
2,5x10
-1
-3
1,5x10
ε (ppm m)
Optrónica y Acústica (ITM-CIDA). BLI4
T
BLO1
he project CANARIO pursues the
BLO2
design and manufacture of a -3
1,0x10
technological demonstrator
based on IR absorption, microemitters
and uncooled IR sensor arrays
operating in the 2 to 14 µm spectral
-4
5,0x10
range, thus covering the MWIR and
LWIR regions necessary for a reliable
identification of the chemical agents. As 0,0
far as we know, this non-dispersive 3000 3500 4000 4500 5000
system is unique, as it is the first in the
nm
world that integrates in its focal plane
two types of uncooled IR detectors, Fig. 1. Espectros de absorción de diferentes CWAs (NERve, BLIster y
microbolometers and VPD (Vapour BLOod) entre 3 y 5 µm.
Phase Deposition) PbSe. As far as
mostrador tecnológico consistente en Participantes
Spain is concerned, its responsabilities
un analizador de gases por espectros- Los centros que participan en el pro-
are focused on the development of the
copía IR que cubra las necesidades yecto CANARIO son los siguientes:
lead selenide detectors, electronics and
arriba descritas. Se trata de un sistema
light filtering, as well as laboratory CREO, Consorzio Ricerche Elettro-Ot-
espectrofotométrico basado en absor-
testing with gases. tiche (Italia): Líder del proyecto. Orga-
ción IR y en microemisores y matrices
Introducción de sensores de infrarrojos no-refrigera- nización sin ánimo de lucro para la I+D
H
dos operando en el rango espectral de de tecnologías innovadoras en el sec-
oy en día se dan numerosas
2 a 14 µm, cubriendo así las regiones tor de materiales, dispositivos y siste-
situaciones tales como
de IR medio (MWIR) y lejano (LWIR), mas electroópticos, en particular en
conflictos militares, terrorismo,
necesarios para una identificación fia- detectores y sensores IR. Sus trabajos
catástrofes naturales, contaminación
ble del gas tóxico. incluyen monitorización ambiental y fa-
por procesos químicos e industriales,
bricación y uso de microbolómetros.
etc, que plantean la necesidad de un Estos sistemas son no-dispersivos, ca-
sistema de detección de gases tóxicos racterística que les hace muy adecua- ITM-CIDA (Instituto Tecnológico La Ma-
para operar en entornos peligrosos, dos para esta aplicación porque sus rañosa - Centro de Investigación y
remotos y en tiempo real. Los sensores componentes no interactúan con las Desarrollo de la Armada), dependiente
químicos existentes hasta el momento, moléculas del gas a analizar y, por de la SDG TECEN (Subdirección de
aunque muy sensibles en algunos tanto, ni se degrada la muestra ni hay Tecnología y Centros) de la DGAM (Di-
casos, son muy poco selectivos, que reemplazar materiales con su uso. rección General de Armamento y Mate-
incurriendo en frecuentes falsas La radiación viaja desde el emisor a lo rial): Perteneciente al Ministerio de
alarmas además de requerir ca- largo de un camino óptico dentro de Defensa y dedicado al desarrollo de
libraciones periódicas para mantener una celda multi-paso, y disminuye se- tecnologías relacionadas con las opto-
su eficiencia. Esto plantea la necesidad gún la absorción característica del gas microelectrónica. A lo largo de los últi-
de desarrollar sistemas de bajo coste y presente en la celda hasta llegar al mos 25 años, el Departamento de In-
robustos capaces de identificar varias detector, situado en el plano focal del vestigación del CIDA ha realizado labo-
especies de gases y sensibles a bajas sistema óptico. El analizador objeto del res de investigación aplicada y desa-
concentraciones de los mismos; ade- proyecto CANARIO es único. Hasta lo rrollo tecnológico en el ámbito de la óp-
más, deberán tener un tamaño y peso que sabemos es el primer sistema del tica VIS-IR, del procesado de semicon-
apropiados para ser desplegados en mundo que integra en su plano focal ductores en general y en el de desarro-
grandes áreas, ya sea por personas o dos tipos de detectores IR no refrigera- llo de detectores de infrarrojo y visión
por vehículos de tierra o aire. dos (uncooled), los microbolómetros y nocturna en particular. Dentro del pro-
El ITM-CIDA es uno de los seis partici- el VPD (Vapor Phase Deposition) yecto CANARIO lidera la participación
pantes del Proyecto CANARIO (Che- PbSe. En lo que a España respecta, española.
mical Warfare Agents analyzer based sus responsabilidades se centran en el Selex-Galileo (Italia): Parte integrante
on low cost dual band IR microsys- desarrollo de los detectores de sele- del Grupo Finmeccanica, reúne cono-
tems), financiado por los Ministerios de niuro de plomo, la electrónica y el fil- cimiento y amplia experiencia acumu-
Defensa de España e Italia y coordi- trado de la luz, así como en la realiza- lada en soluciones integradas en los
nado en el marco de la Agencia Euro- ción de pruebas en el laboratorio con campos de aviónica, sensores y siste-
pea de Defensa. Este proyecto persi- sustancias gaseosas. mas electroópticos aerotransportados y
gue el diseño y fabricación de un de- terrestres, sistemas de vigilancia y
215
en profundidad
protección, radar y formación de imá- mayor es la concentración más radia- características en las que se producen
genes. ción es absorbida. La disminución en la las absorciones de estos compuestos.
CETLI NBC, Centro Tecnico Logistico radiación desde que sale del emisor Incorporando filtros paso-banda a los
Interforze NBC (Italia): Instituto militar hasta que llega al detector será la que detectores se puede realizar una dis-
italiano que trabaja en la destrucción permita estimar la concentración del criminación espectral que permita de-
de antiguas armas químicas, manteni- gas objetivo para un determinado ca- tectar la presencia de alguno de los
miento de material NBQ (nuclear, bio- mino óptico. compuestos objeto del estudio. Cada
lógico, químico) para el ejército e in- Integración de tecnologías MWIR + par sensor-filtro recibe el nombre de
vestigación de nuevos materiales rela- LWIR canal y las señales eléctricas que re-
cionados, como detectores o descon- sultan del conjunto de canales serán
Como se señaló anteriormente, para interpretadas para la identificación del
taminantes. una identificación fiable del gas a de- gas.
DAS Photonics (España): Spin-off de la tectar es necesario obtener información
de los rangos de infrarrojo medio y le- Las tecnologías de infrarrojo lejano y
Universidad Politécnica de Valencia
jano. Éste es el motivo principal de la medio van integradas en un chip hí-
que trabaja en el campo de la tecnolo-
colaboración entre CREO, líder del brido. Ésta es la primera vez que dos
gía óptica avanzada y en sistemas fo-
proyecto, y el ITM-CIDA. CREO desa- tecnologías diferentes de detección IR
tónicos para telecomunicaciones e in-
rrolla los detectores LWIR (microboló- comparten un mismo FPA (Focal Plane
formática.
metros de VOx) e ITM-CIDA los de- Array), lo cual implica importantes retos
D+T Microelectrónica (España): spin- tectores MWIR (VPD PbSe). tanto de diseño, fabricación e hibrida-
off del IMB-CNM-CSIC (Instituto de ción de los dos tipos de sensores,
Microelectrónica de Barcelona - Centro CREO cuenta con experiencia previa como de diseño y desarrollo de la
Nacional de Microelectrónica - Centro en monitorización ambiental y en la fa- electrónica de control y lectura.
Superior de Investigaciones Científicas) bricación y uso de microbolómetros,
sensores de VOX sensibles a una Una de las principales aportaciones de
que pone a disposición de la industria CREO es la cavidad óptica que alojará
soluciones enfocadas a cubrir necesi- banda ancha de 7 a 14 µm (LWIR) y
cuya resistencia eléctrica varía con los al sistema, que permite que en tan sólo
dades específicas, englobando diseño, 15 cm de longitud el camino óptico sea
desarrollo y producción de circuitos in- cambios de temperatura del material
producidos por la absorción de la ra- de 1,5 m. Además cumple con exigen-
tegrados. tes requisitos de captación de la ener-
diación incidente (sensores térmicos).
Fundamentos Por su parte, el ITM-CIDA ha desarro- gía proveniente del emisor. Esta celda
llado en los últimos años una tecnolo- óptica mantiene una excelente capaci-
La identificación del gas se basa en el
gía propia de sensores de seleniuro de dad de reproducir imágenes para un
hecho de que el espectro de absorción 2
plomo policristalino depositado en fase área de tan sólo 7,5 x 7,5 mm , por lo
infrarroja de cada compuesto consti-
vapor, sensible a una banda ancha de que el área efectiva del detector híbrido
tuye una firma inequívoca del mismo,
3 a 5 µm (MWIR), y cuya resistencia no podrá exceder este límite, convir-
ya que está determinado por su com-
varía en función del flujo de fotones in- tiéndose en el mayor condicionante del
posición química y su estructura mole-
cidentes (sensores fotónicos). diseño del sistema.
cular. Los modos fundamentales de vi-
bración de los enlaces entre átomos Al comienzo del proyecto se estudiaron Teniendo en cuenta la limitación del
dentro de la molécula presentan ban- los espectros de agentes químicos de área efectiva del detector híbrido así
das de absorción en el infrarrojo medio, guerra (CWAs) y de otros compuestos como las longitudes de onda caracte-
especialmente los enlaces O-H, C-H y de menor toxicidad además de la rísticas de absorción de los gases se
N-H; y los modos correspondientes a transmisión atmosférica, tras lo cual se decidió el número de canales necesa-
vibraciones del conjunto de la molécula eligieron las longitudes de onda más rios para cada rango del IR. De este
producen bandas en el infrarrojo lejano modo, el rango de operación de los mi-
-huella digital-. Para asegurar la co-
rrecta identificación de un compuesto
concreto es deseable la detección de
absorción en las dos bandas de infra-
rrojo. (Figura 1)
La ley de Beer-Lambert nos da la rela-
ción entre la absorción de radiación por
un gas a una longitud de onda determi-
nada y su concentración:
T = exp (-εCL)
donde T = transmitancia, ε(λ) = coefi-
ciente de absorción molar, C = con-
centración del gas y L = camino óptico.
La radiación emitida por la fuente viaja
a lo largo del camino óptico L interac-
cionando con las moléculas de gas tó-
xico y de aire, que absorben energía y Fig. 2. Plano focal compuesto de un chip híbrido, con cuatro sensores de
varían su estado de vibración. Cuanto PbSe para infrarrojo medio y 38 microbolómetros de VOX para infrarrojo
más larga es la distancia recorrida y/o lejano.
216
en profundidad
217
en profundidad
218
en profundidad
@ 87 Hz
16-83 límites de detección de los dos tipos de
105000 Etanol detectores empleados.
0,5μl
0,75μl En base a los primeros resultados ex-
1μl perimentales las capacidades de de-
tección del sistema CANARIO son
2μl realmente interesantes. No sólo porque
servirá para la detección de un gran
3μl número de agentes de guerra y de
compuestos tóxicos sino también por
su rapidez de respuesta y por su sen-
pA
6 6 6
3x10 4x10 5x10
Fig. 7. Evolución temporal de la señalms eléctrica arrojada por un canal
determinado del detector MWIR en presencia de etanol. El compuesto es Referencias
introducido en estado líquido en cantidades secuencialmente mayores en [1]. Diezhandino, J. et al. (2003)
intervalos de 2 ó 3 minutos. Se observa que el límite de detección está entre Monolithic integration of spectrally
0,5 y 0,75 μl, lo que equivale a entre 20 y 30 ppm una vez evaporado. selective uncooled lead selenide
detectors for low cost applications.
Resultados prometedores cidos de concentración letal que podría
Appl. Phys. Lett. 83, 2751.
Los agentes de guerra tienen bien es- causar la muerte al 50% de la pobla-
ción expuesta para un determinado [2]. Rodrigo, M. T. et al. (2004)
tablecidos los niveles letales de con-
tiempo de exposición (LCT50) y la con- Process technology to integrate
centración, planteando directamente un
centración que podría causar efectos polycrystalline uncooled PbSe
requisito cuantitativo de sensibilidad del
permanentes inmediatos o tardíos en infrared detectors on interference
sistema, es decir, el reto de una detec-
la salud después de 30 minutos de filters. Proc. SPIE, Vol. 5251, 97.
ción temprana de concentraciones a
las que el gas no tiene efectos perjudi- exposición (IDLH). En la última
ciales para la salud, o al menos no columna se presentan los límites de
permanentes. En la tabla se incluyen detección (LoD) simulados para el
para ciertos CWAs los valores estable- sistema CANARIO, considerando los
Tabla 1. Valores LCT50 e IDLH de algunos CWAs y los límites de detección esperados de los detectores que componen
el CANARIO.
219
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
220
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 27
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 27 • 2º Trimestre de 2010
223
boletín de observación tecnológica en defensa nº 27
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
OTAN Research and Technology Organization (RTO)
Edita:
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA 4 RTO-SET-135: Sistemas Activos y Pasivos en Ondas
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
Milimétricas
PUBLICACIONES
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
20 Enlaces
http://www.mde.es/areasTematicas/invest En profundidad
igacionDesarrollo/sistemas/
21 Predicción de Periodos Quiescentes en Buques (QPP)
224
editorial
Automática, Robótica e
Inteligencia Artificial
Es inevitable resaltar la creciente invasión del área superficie de la mar y UUV si trabaja debajo de ella. O
tecnológica cubierta por la automática, la robótica y la incluso se suele utilizar el término general de UXVs
inteligencia artificial en las distintas ramas de la para designar a todos ellos.
ingeniería. Esta área está llamada a tener un desarro-
llo todavía más creciente y progresivo en los tiempos El motivo principal de su éxito operativo es el de
venideros. En su acepción corriente, esta área alude poder responder a una amplia gama de misiones
a cualquier mecanismo con cierta autonomía o que garantizando la seguridad de las dotaciones. No cabe
actúa sin intervención humana, y posee en sí mismo duda que el mercado de los vehículos no tripulados,
un elemento que determina su movimiento. El papel que ha tenido a los vehículos aéreos como punta de
de la ingeniería de control en el funcionamiento de lanza, está en alza, tanto en el campo civil como en el
estos aparatos se centra en desarrollar las leyes militar, por las ventajas económicas y logísticas que
matemáticas que deben introducirse en el software de pueden proporcionar. Está escrito que en la próxima
los ordenadores de a bordo para lograr que cumplan década una gran parte de los aviones de ataque de
los objetivos para los que han sido creados, sin los países de la OTAN serán no tripulados y que
necesidad de un control remoto. muchas de las operaciones de nuestras flotas tendrán
a estos buques como su mejor arma. Aunque sin
Tecnológicamente hablando, nos solemos referir a los duda este objetivo parece ambicioso, sí que muestra
aspectos constructivos, mecánicos, electrónicos y de el interés de las naciones en conseguir una
gestión, basados en el control y su programación. tecnología que les permita defenderse más
Todo ello le infunde un marcado carácter multidiscipli- fácilmente, a un coste bajo y sin necesidad de
nar. Así, la automatización de un determinado proce- arriesgar a su personal.
so se reduce a la elección de los sensores necesarios
que suministren las señales adecuadas y el procesa- Desde la Subdirección General de Tecnología y
miento de estas señales para generar otras que a su Centros, y en esta línea que se refleja en la nueva
vez activen unos determinados actuadores. Estrategia de Tecnología e Innovación para la
Defensa (ETID), se están llevando a cabo de un
De entre dichas aplicaciones, tienen especial relevan- modo prioritario, diversos programas de I+T que
cia para Defensa los vehículos no tripulados en sus permitirán contar con estas tecnologías aplicables a
distintas versiones; UAV si es aéreo, UGV si se los vehículos no tripulados y que cubrirán las futuras
mueve sobre el suelo, USV si se desplaza sobre la capacidades requeridas por las FAS.
225
actualidad
226
actualidad
227
actualidad
TECEN coordina y en las que participa y Programas del INTA, D. Ángel La jornada tuvo una buena acogida,
personal de la propia DGAM, del INTA Moratilla Ramos, destacó que esta con una asistencia de cerca de 130 ex-
y de las Fuerzas Armadas, así como de jornada había recogido tan sólo una pertos nacionales de diferentes organi-
la industria y del mundo académico. pequeña muestra de las actividades de zaciones, entre los que destaca la pre-
Baste citar como ejemplo que en los investigación que se realizan en el sencia de personal de la industria
últimos años, 200 expertos españoles marco de la RTO y significó el aspecto (36%), Ministerio de Defensa (33%) y
de diversos ámbitos han trabajar multidisciplinar de la organización. Para del INTA (21%). Así mismo, asistieron
conjuntamente y contrastar sus propios cerrar su intervención resaltó la utilidad representantes de las universidades
trabajos con otras empresas, centros de la RTO para la creación en el marco (7%) y del Ministerio de Ciencia e
tecnológicos y universidades de los de la OTAN de redes de expertos en Innovación (3%).
países de la Alianza. I+T.
El intercambio de opiniones producido
La jornada temática, que tenía el título Cerró las jornadas el Subdirector Ge- a lo largo de la jornada permitió
de “RTO: la I+T en la OTAN”, fue inau- neral de Tecnología y Centros, el CA. mostrar el interés de la comunidad
gurada por el Director General del D. Manuel Pereira Rueda, que agrade- científica e industrial en las actividades
INTA D. Jaime Denis Zambrana que ció a todos los presentes su asistencia de I+T de la OTAN, así como el reco-
destacó la importante presencia del y volvió a destacar que las ponencias nocimiento de los beneficios que ofrece
Ministerio de Defensa en la I+T de la eran una pequeña muestra de lo que la participación en un entorno de inves-
OTAN. En el caso del INTA recordó su se realiza en el marco del RTO. Fina- tigación en colaboración internacional
participación en el AGARD, lizó resaltando la importancia que ten- como es la RTO, abierto a expertos de
organización dedicada especialmente drá la Estrategia de Tecnología e todos los ámbitos.
al campo aeronáutico. Innovación para la Defensa (ETID) que
se está desarrollando en la Subdirec- Cualquier consulta sobre la RTO, el
La jornada comenzó con una introduc- ción de Tecnología y Centros y que contenido de la Jornada Temática o
ción sobre la RTO, después de la cual previsiblemente se finalizará antes del información sobre el trabajo de los gru-
se hizo una presentación del INTA y su verano. pos RTO puede ser dirigida a:
participación en dicha organización. A rtoconsultas@oc.mde.es.
continuación, los representantes de
diferentes grupos de trabajo expusieron
los resultados de algunos de los grupos
RTO más emblemáticos con par-
ticipación española, como ejemplo de
los beneficios que se pueden obtener.
La variedad tecnológica de los trabajos
de cada uno de los ocho grupos técni-
cos presentados ofreció una imagen
ilustrativa del amplio espectro tecnoló-
gico que cubre la RTO. En concreto, se
presentaron los siguientes grupos:
• AVT-148 “Launch and Recovery of
Aircraft in a Ship Airwake
Environment”.
• SCI-185 “Electronic Warfare in
Joint Littoral Operations”.
• HFM-081 “Stress and
Psychological Support in Modern
Military Operations”.
• SET-085 “Radar Signature
Prediction of Cavities on Aircrafts,
Vehicles and Ships”.
• SCI-ET-229 “NATO Space
Situational Awareness”.
• SAS-082 “Disruptive Technology
Assessment Game: Extension and
Applications”.
• MSG-068 “NATO Education and
Training network (NETN)”.
• SCI-172 / FT3 “Flight Test
Technical Team (FT3)”.
Finalizadas estas presentaciones el
Subdirector General de Investigación
228
actualidad
229
actualidad
JIP-FP, en el que 19 pMS y Noruega realizado para aumentar las cantidades La cooperación en el ámbito de la I+T
acordaron invertir 55 M en este invertidas en esos años. de defensa dentro del marco europeo
programa que cubría 18 objetivos de no es en sí un concepto nuevo, sí lo ha
I+T. El desarrollo de este programa Por otra parte, hay que indicar que si sido la creación de la Agencia, y su
significó un importante esfuerzo tanto bien hasta el momento, los programas éxito se ha basado en la creación de
por parte de la Agencia como de los que se financiaban a través de la EDA herramientas robustas y efectivas, y
pMS, ya que se definieron nuevas estaban claramente diferenciados entre fundamentalmente en la propia volun-
normas de funcionamiento en materias las tres categorías anteriormente des- tad de los pMS, que se ha visto refor-
tan críticas como la gestión financiera, critas, y que gracias a ello se podría zada con la entrada en vigor del apro-
las reglas de competición y los determinar exactamente las inversio- bado Tratado de Lisboa. La relación de
derechos de propiedad intelectual. El nes correspondientes a los mismos, la EDA con otros actores claves en el
aprovechamiento de las experiencias este hecho se va a ver modificado con ámbito de la I+T, tales como la Comi-
surgidas en el funcionamiento del la incorporación de programas del tipo sión Europea, la Agencia Espacial
programa JIP-FP dio lugar a que en JIP-UMS (Unmanned Maritime Sys- Europea o la OTAN, permitirá mejorar
mayo de 2008 se lanzara un segundo tems), en los que pese a ser progra- en gran medida las capacidades de la
JIP orientado a Conceptos Innovadores mas liderados por la dirección de I+T UE en materias de investigación y
y Tecnologías Emergentes, bajo el de la EDA, es una propuesta mixta, un tecnología.
nombre JIP-ICET. El presupuesto de proyecto de Categoría A que incluye
este programa es de 15,6 M y para su desarrollo más una docena de O dicho en palabras de Catherine
participan en él 10 países miembros y proyectos Categoría B. Ashton (Directora de la Agencia):
Noruega. En concreto este nuevo programa está "En estos cinco primeros años, la
La figura 1 muestra los datos, en millo- orientado a actividades de I+T dentro Agencia ha jugado un importante papel
nes de euros, correspondientes a la del dominio naval, ligadas a aplicacio- en el desarrollo de las capacidades
cooperación entre países miembros en nes de sistemas no tripulados maríti- militares necesarias para la seguridad
el ámbito de la I+T de la EDA, donde mos. Fue aprobado el 7 de noviembre común y la política europea de
puede apreciarse un aumento signifi- de 2009, y en su definición combina las defensa. La EDA ha sido el instrumento
cativo desde 2007 a 2009 en los tres dos fórmulas. Este procedimiento tiene que ha identificado los gaps para la
tipos de proyectos que se llevan a un sentido específico cuando se dirige cooperación y ha permitido encontrar
cabo; los programas financiados con su a tecnologías donde se necesita una las áreas donde hacer progresos
propio presupuesto, los programas de integración a un nivel superior, con el reales. Esto ensalza el valor añadido
Categoría A y los de Categoría B. fin de garantizar la interoperabilidad y de la EDA con su enfoque pragmático
coordinación de los proyectos que lo orientado a resultados".
De esta figura podemos extraer el im- componen.
portante esfuerzo que los pMS han
Más información:
edaconsultasit@oc.mde.es
agenda
230
actualidad
Otras Noticias
fotovoltaica, etc.).
Jornada Tecnológica:
• Automoción (coche eléctrico, co-
Materiales de Gap che híbrido, etc.).
Ancho y Electrónica • Espacio (comunicaciones, etc.).
Esta gran diversidad de aplicaciones
de Potencia refleja la enorme importancia de estos
Yolanda Benzi Rabazas, OT ELEC dispositivos, tanto para el sector civil
El día 27 de abril tuvo lugar en el Cen- como para el de defensa (tecnología de
tro para el Desarrollo Tecnológico In- interés dual). Todos estos aspectos
dustrial (CDTI) la Jornada Tecnológica fueron destacados en las distintas pre-
“Materiales de gap ancho y electrónica sentaciones que tuvieron lugar a lo
de potencia”, que ha sido organizada largo de la jornada.
de forma conjunta por los Ministerios La mayor parte de las ponencias abor-
de Ciencia e Innovación y de Defensa, daron el tema de los semiconductores
actores principales en el desarrollo de de gap ancho con mayor potencial fu-
estas tecnologías. turo, el carburo de silicio (SiC) y el ni-
En consonancia con el interés tecnoló- truro de galio (GaN). Se revisó el es-
gico que presentan estos materiales, tado del arte de estas tecnologías de
se ha contado con la asistencia de las semiconductores y se puso de mani-
entidades más representativas de la fiesto, en función de la aplicación es-
base industrial y tecnológica nacional pecífica, las prestaciones que ofrecían
(industria, universidad, centros de cada uno de estos semiconductores en
investigación, etc.) así como Ministerio la fabricación de distintos dispositivos Así, en este último tipo de aplicaciones,
de Defensa, Ministerio de Ciencia e electrónicos. De esta manera, se des- el nitruro de galio promete incrementar
Innovación y otros organismos de la tacaron las características que pre- hasta en dos órdenes de magnitud la
Administración. senta el carburo de silicio en cuanto a potencia de RF que se puede obtener
Las distintas ponencias que tuvieron tensiones de ruptura (superiores a los con la tecnología actual de amplificado-
lugar a lo largo de la Jornada sirvieron semiconductores actuales) y su magní- res de GaAs.
para dar a conocer: fica conductividad térmica, lo que per- Las presentaciones de los centros y
mite trabajar a temperaturas superiores organismos de investigación (Centro
• El estado actual, a nivel nacional, a las del silicio. Por su parte, el nitruro
Nacional de Microelectrónica de Bar-
de la tecnología de semiconductores de galio presenta excelentes propieda- celona, Universidad Politécnica de Ma-
de gap ancho. des electrónicas, que lo convierten en drid, Instituto Tecnológico La
• Los actores y empresas involucra- un material con un potencial muy supe- Marañosa, Universidad Politécnica de
das en estos desarrollos. rior al silicio o al arseniuro de galio Cataluña) se centraron principalmente
(GaAs) en aplicaciones de electrónica
• Las iniciativas nacionales e en los aspectos de diseño, desarrollo y
de alta potencia y alta frecuencia (RF). fabricación de los dispositivos basados
internacionales actuales y
futuras sobre las que se está en estos semiconductores
trabajando. (prestaciones, fiabilidad, em-
paquetado, etc.), mientras que
Aunque muchas de las tec-
las presentaciones realizadas
nologías relacionadas con el
por las empresas (Indra, In-
desarrollo y fabricación de
geteam, Robotiker-Tecnalia,
dispositivos basados en estos
Acorde) se centraron más en
materiales no han alcanzado
la aplicación futura de estos
todavía el suficiente nivel de
dispositivos.
madurez, los continuos avan-
ces en estas tecnologías per- Entre las ponencias presenta-
mitirán en los próximos años das, el proyecto KORRIGAN
una utilización generalizada (Key Organisation foR Re-
de estos dispositivos en un search in Integrated Circuits in
amplio rango de aplicaciones, GaN Technology) mereció una
tales como: dedicación especial, ya que
dicho proyecto, lanzado por
• Defensa (radar, guerra
iniciativa de los Ministerios de
electrónica, comunicaciones,
Defensa de siete países
inhibidores, etc.).
europeos (España, Francia,
• Energías tradicionales y Fig. 1. Amplificador de banda ancha (2-6 GHz) de Alemania, Italia, Holanda,
alternativas (aerogeneradores, 20 W (Proyecto KORRIGAN). Suecia y Reino Unido), ha
231
Actualidad
constituido hasta la fecha la iniciativa el futuro de estas tecnologías en La jornada fue clausurada por el Subdi-
más importante lanzada en Europa en Europa y las iniciativas actualmente en rector General de Tecnología y Cen-
el campo de la microelectrónica, y ha marcha, materializadas en los progra- tros, CAI. Manuel Pereira, quien des-
permitido un avance sin precedentes mas MANGA (Manufacturable GaN) y tacó la colaboración de diferentes mi-
en el desarrollo tecnológico del GaN en K2 (KORRIGAN 2). Estos proyectos nisterios (Defensa, Ciencia e Innova-
el ámbito europeo. constituirán sendos pilares básicos del ción, Industria, Turismo y Comercio) en
Concluyó la jornada con una ponencia desarrollo en Europa de dispositivos de los programas de I+D+i para el desa-
de la Delegación General de Arma- nitruro de galio. rrollo de capacidades nacionales en
mento francesa (DGA) que versó sobre diferentes campos de la tecnología.
232
actualidad
233
actualidad
El Sincrotrón Alba
Luis Miguel Requejo, OT MAT
El pasado mes de marzo se inauguró la
mayor y más compleja instalación cien-
tífica construida en España, el Sin-
crotrón Alba (Cerdanyola del Vallés,
Barcelona). Esta instalación está ges-
tionada por el CELLS (Consorcio para
la Construcción, Equipamiento y Explo-
tación del Laboratorio de Luz Sincro-
trón) y cofinanciado por el Ministerio de
Ciencia e Innovación y la Generalitat
de Cataluña.
Hasta ahora, los investigadores espa-
ñoles acudían a laboratorios de otros
países o al europeo ESRF (Grenoble,
Francia). Con el Alba, se espera que la
comunidad de usuarios sea en un pri-
mer momento de unos 1000 anuales.
El laboratorio de Barcelona no comen-
zará su funcionamiento experimental Fig. 1. Esquema de la disposición de las líneas de haz en un sincrotrón.
sistemático hasta 2011, cuando haya
está diseñada para una técnica especí- y materiales estructurales ligeros avan-
finalizado por completo la fase de
fica o para un tipo de investigación de- zados. También se acude al sincrotrón
puesta a punto.
terminado. para el estudio de determinadas alea-
Es cierto que la creación del sincrotrón ciones especiales utilizadas en el sec-
Una de las ventajas de este sistema es
Alba no va a repercutir de un modo di- tor aeroespacial y el análisis de la es-
que no destruye la muestra y por ello
recto en cubrir las necesidades de De- tructura atómica y electrónica en se-
permite trabajar con muestras biológi-
fensa, no obstante tendrá un impor- miconductores y superconductores.
cas aportando información que no pue-
tante impacto en la comunidad cientí-
de ser obtenida con otras técnicas. • Magnetismo: es una técnica única
fica que actualmente desarrolla tecno-
Además, con estos rayos X los investi- para la observación de dominios mag-
logías aplicables a los futuros sistemas
gadores pueden analizar estructuras néticos en láminas delgadas, básicos
militares. Sin duda, contribuirá a mejo-
muy pequeñas, a nivel molecular, con en sensores y dispositivos de almace-
rar la investigación fundamental y apli-
mucho detalle y alta resolución, como namiento de datos y la detección “in si-
cada en muy diversas áreas con in-
si fuera un microscopio gigante. tu” de microestructuras magnéticas.
fluencia en el ámbito tanto militar como
civil. Aplicaciones • Bioquímica: el sincrotrón es muy
utilizado para estudiar los cambios fun-
Pero, ¿sabemos qué es y cómo fun- La radiación emitida por el sincrotrón
cionales y estructurales en el ADN, pro-
ciona un sincrotrón? ¿Y por qué es tan es utilizada básicamente para realizar
teínas, virus, enzimas, hormonas, etc.
importante para la comunidad científica el análisis de muestras para muchos
que por medio de otras técnicas son
y empresas de tecnología? ámbitos de interés, entre los que se
imposibles de detectar.
destacan las siguientes por su relación
¿Qué es un sincrotrón? • Industria: en el pasado, muchos
con tecnologías vinculadas al entorno
Un sincrotrón es a groso modo un ace- militar: procesos industriales, como la produc-
lerador de electrones. Desde el centro ción de polímeros o de cerámicas, de-
• Química: El análisis químico de pendían de la destreza del fabricante y
del mismo, los electrones emitidos por
los elementos permite la mejora de los la reproducibilidad era en muchas oca-
un cañón de electrones se aceleran
procesos de producción de adhesivos y siones incierta. Actualmente, se man-
primero por un acelerador lineal (linac)
lubricantes (algunos de ellos emplea- tiene un estricto control en muchos de
y luego por un acelerador circular
bles en sistemas de armas no letales), estos procesos, debido a resultados
(booster sincrotrón) hasta alcanzar casi
recubrimientos anticorrosión, prepara- obtenidos del sincrotrón. Las áreas con
la velocidad de la luz para llegar a un
ción superficial de materiales, etc. aplicaciones más directamente relacio-
alto nivel de energía (3 millones de ki-
loelectronvoltios keV). De allí pasan a • Ciencia de Materiales: se pueden nadas con este tipo de resultados son
un anillo de almacenamiento circular, obtener imágenes tridimensionales de la electrónica, nanotecnología, micro-
donde circulan en el vacío, con una estructuras en las que su com- mecánica, aeroespacial, etc.
energía constante durante horas. portamiento funcional depende de la
existencia de impurezas o partículas En definitiva, la creación y funciona-
La luz generada, que tiene una longitud dopantes, que por su tamaño no es po- miento del Sincrotrón Alba supondrá un
de onda que va desde los infrarrojos a sible estudiarlas por otros medios. Es- salto cualitativo muy importante a nivel
los rayos X, sale transversalmente del tas partículas son de vital importancia nacional desde el punto de vista cientí-
círculo hacia diferentes cabinas cientí- para el desarrollo de los materiales que fico y tecnológico, que tendrá gran re-
ficas, llamadas líneas de haz, donde las incorporan, como es el caso de los percusión en una gran variedad de
están los instrumentos para hacer los nuevos nanomateriales compuestos, ámbitos vinculados al sector civil y
diferentes experimentos. Cada línea aplicables en el desarrollo de blindajes militar.
234
Tecnologías emergentes
Proyecto
COINCIDENTE:
WIMAX Táctico
Antonio Morales Méndez, Indra Sistemas
235
tecnologías emergentes
tecnología civil debe ser adaptada para del proyecto se recibieron respuestas bles), y está basada en la plataforma
cubrir los exigentes requisitos de los adicionales de la Armada que, en gran digital del Terminal de Radio Software
escenarios tácticos. La piedra angular medida, se encuentran ya contenidas (TERSO). Tanto para el desarrollo de
del proyecto fue la selección de los es- dentro de los escenarios definidos, la capa física del estándar civil, como
cenarios tácticos en dónde esta tecno- pero que se tomarán en consideración para la implementación de las modifi-
logía podría ser aplicable, y la captura de manera detallada en futuras fases caciones, se contó con la colaboración
de los requisitos operativos asociados del proyecto. de Grupo de Tecnología Electrónica en
a los mismos, a fin de poder identificar Comunicaciones (GTEC) de la Univer-
las actualizaciones y modificaciones Tomando como punto de partida los
sidad de la Coruña, grandes expertos
necesarias del estándar civil. dos escenarios tácticos identificados y en este tema y colaboradores habitua-
los requisitos operativos asociados a les de Indra en tecnologías WiMAX.
La metodología que se siguió para ex- cada uno de ellos, se procedió a reali-
traer los escenarios operativos y los zar un análisis técnico, que concluyó Las modificaciones incluidas en la capa
requisitos asociados fue, en primer lu- con la especificación de los requisitos física del estándar se han centrado en
gar, identificar los interlocutores apro- técnicos de aplicación a un futuro proporcionar capacidades antijamming,
piados dentro de las Fuerzas Armadas WiMAX militarizado, además de con la TRANSEC y robustez a la capa física
españolas; en segundo lugar, iniciar un comparación del estándar civil con di- de referencia, introduciéndose medidas
proceso de contacto con los mismos a chos requisitos técnicos y con la espe- como el Frequency Hopping, las mo-
través del PEC/ITM; en tercer lugar, cificación y evaluación de modificacio- dulaciones diferenciales, o una semilla
elaborar una serie de cuestionarios, a nes a realizar sobre la capa física del criptográfica para la aleatorización de
fin de extraer la información necesaria; estándar de cara a adecuarla al esce- ciertas funcionalidades de la capa fí-
y por último, realizar un análisis pro- nario táctico objetivo. sica. Dichas modificaciones fueron va-
fundo de las respuestas, extrayendo de lidadas a la finalización del proyecto,
Con el objetivo de validar las modifica- haciendo uso de la plataforma SDR de
ellas los escenarios tácticos de aplica- ciones especificadas para la capa fí-
ción y los requisitos más relevantes a pruebas localizada en los laboratorios
sica, se procedió a realizar una imple-
tener en cuenta durante el resto del de tecnología SDR de Indra en Aran-
mentación e integración de las mismas juez.
proyecto. sobre la implementación en tiempo real
La Sección CIS de la División de Ope- de la capa física del estándar civil que Debido al éxito obtenido en el proyecto,
raciones del Estado Mayor del Ejército aportó Indra al proyecto, y que reside en futuras fases se pretende evolucio-
(DIVOPE CIS), la Jefatura de los Sis- sobre una plataforma SDR (Software nar hacia entornos tácticos la plata-
temas de Información, Telecomunica- Defined Radio) de pruebas compuesta forma de validación de la adaptación
ciones y Asistencia Técnica del ET de elementos COTS (Commercial Off- de la tecnología WiMAX, mediante el
(JCISAT), la Jefatura de Servicios Téc- The-Shelf). Dicha plataforma SDR de desarrollo, implementación e integra-
nicos y Sistemas de Información y Co- pruebas está compuesta de elementos ción de la capa de acceso al medio
municaciones del Ejército del Aire de procesado de diferentes tipos, como (MAC).
(JSTCIS) y la División CIS del Estado GPP (procesadores de propósito gene-
Mayor de la Armada fueron los interlo- ral), DSP (procesador digital de señal)
cutores elegidos, cuya colaboración y y FPGA (matriz de puertas programa-
dedicación ha sido vital para la defini-
ción de escenarios y elaboración de
requisitos. De sus aportaciones se
concluyó que, sin descartar otros posi-
bles escenarios, como las burbujas
móviles, existen dos escenarios tácti-
cos principales de referencia donde la
tecnología WiMAX puede ser aplicable,
aunque con serias modificaciones: co-
municaciones inalámbricas entre cen-
tros de mando y control a nivel de
compañía y a nivel de batallón, y co-
municaciones inalámbricas entre cen-
tros de mando y control a nivel de bri-
gada y a nivel de batallón.
236
tecnologías emergentes
Proyecto EDA:
EW COMARMS
Carlos García Gómez, Área de
Electrónica, ITM
237
tecnologías emergentes
del Comportamiento del Modelo, deta- dirigido técnicamente por el Polígono ñados, se concluye que no es condi-
lladas en el documento citado. Ade- de Experiencias de Carabanchel y la ción sine qua non el empleo del mismo
más, esta descripción se acompaña de empresa Nextel Engineering Systems framework para todos los participantes
diagramas de máquinas de estado y de S.L.). o interesados en participar en el EW
diagramas de flujo (patterns of inter- Para el análisis de módulos de simula- COMARMS, es suficiente con que el
play), tanto entre los subsistemas de ción y para la comprobación de la via- framework de cada participante cumpla
un modelo, como entre modelos dife- bilidad de llegar al diseño conceptual unos mínimos requisitos de compatibi-
rentes (v.gr.: interacciones entre mo- de un modelo común que aunase las lidad (v.gr.: que sean compatibles con
delos de Radar, ESM, ECM y plata- características y el comportamiento de HLA); en este estudio también se ha
forma, con el del sistema de Mando y dos versiones diferentes del mismo, se suministrado un indicador de este
Control). escogió el modelo de ESM: los interfa- grado de compatibilidad, la denomi-
En el PT4 se compararon las versiones ces fueron analizados parámetro por nada “Matriz de Comparación de Fra-
de cada uno de los diseños concep- parámetro y se llegó a la definición de meworks”. Las principales conclusiones
tuales de los modelos: interfaces, com- un interfaz común. del estudio de viabilidad son:
portamientos y funcionalidad de cada El informe final de este estudio de • La recomendación y metodología
versión, se identificaron incompatibili- viabilidad cerró la primera fase del EW de descripción de modelos estu-
dades y se propusieron soluciones COMARMS. El estudio ha demostrado diada en el PT3 es adecuada
para las mismas. Las salidas de este que es viable compartir modelos de para definir y desarrollar modelos.
PT permitieron dar el siguiente paso en simulación siempre que la filosofía del • Existen herramientas (frame-
el estudio de viabilidad: el estudio de diseño conceptual esté bien definida, works, estándares, especificación
frameworks de simulación, la identifica- para ello, se recomienda que la de interface, etc.), que hacen EW
ción de las especificaciones deseables modelización se realice basándose en COMAMRS posible.
para éstos que permitiesen el empleo el Documento de Descripción de Dicho estudio ha sido documentado en
de los modelos diseñados en el PT2, y Modelos desarrollado. Respecto al detalle con objeto de asentar las bases
pudiesen ser candidatos al framework diseño de un único modelo común para que permitan continuar con futuras
utilizado en las siguientes fases de una entidad concreta: modelo de radar, fases del proyecto EW COMARMS, en
desarrollo del EW COMARMS; y, por se concluye que no se puede asegurar el que sería de interés contar con el
último, el análisis de posibles módulos que cualquier entidad permita crear un máximo número de participantes para
de simulación y comunicación entre modelo genérico y de uso común para depurar los problemas de
ellos. diferentes naciones, siendo el principal compatibilidad en los procesos de mo-
El punto de partida de este PT fue una inconveniente la filosofía de delado y aunar esfuerzos para hacer
“Matriz de Comparación de Frame- comportamiento del modelo en sí. posible el intercambio fluido de mode-
works”, en la que se trazaron los requi- Cada entidad debería estudiarse en los de simulación entre naciones.
sitos deseables frente a frameworks ya particular, de modo análogo a como se
existentes. Los frameworks seleccio- ha hecho en el PT4 con el modelo de
nados fueron: High Level Arquitecture ESM, donde, a partir del modelo sueco
(HLA 1516 y la versión “Evolved”), Data y del español, se pudo llegar a la defi-
Distribution Services (DDS), EWSim nición de un interfaz común, aplicable a
(framework sueco), Delta3D y SimWare un modelo genérico de ESM.
(framework desarrollado, en su versión En cuanto al framework de simulación
inicial, como proyecto COINCIDENTE sobre el que utilizar los modelos dise-
238
tecnologías emergentes
239
tecnologías emergentes
240
tecnologías emergentes
Visión Nocturna y
MTF
Sergio Ortiz Egea, Área de Óptica y
Acústica, ITM
241
tecnologías emergentes
ahora ITM, ha desarrollado bancos El Laboratorio de Bajas Luminancias de milésimas. En cuanto a los patro-
que permiten evaluar las prestaciones inició un ambicioso proyecto que con- nes utilizados se pueden ver en la fi-
de los sistemas de visión nocturna, así sistió en una profunda revisión de la gura 3: son miras USAF 1951 de 3 ba-
como los parámetros característicos normativa vigente, así como de las rras, de 15 barras, binarios, técnicas
de los tubos intensificadores. técnicas utilizadas. De una manera re- de borde y rendijas, lo que práctica-
sumida se puede describir el banco mente cubre todos los patrones exis-
Uno de los más relevantes es la Res- realizado como un sistema automati- tentes. Por último, se han desarrollado
puesta a la Modulación o MTF (Modu- zado que permite obtener la mejor algoritmos de procesado adaptados
lation Transfer Function). La MTF MTF, dado que dispone de un algo- específicamente a las exigentes con-
cuantifica la pérdida de prestaciones ritmo de autoenfoque con precisión diciones que impone el trabajar con
de un sistema electrónico u óptico, en micrométrica, así como de un sistema estos dispositivos, permitiendo cuanti-
función de la frecuencia espacial, por de adquisición y procesado automati- ficar efectos de los tubos que hasta
lo que puede ser utilizada como pará- zado que reduce la incertidumbre que ahora han sido observados, como por
metro de calidad de un sistema. Se podría introducir un operador traba- ejemplo, el halo. Este alto nivel de so-
trata de una medida establecida para jando de manera manual. fisticación es necesario, ya que varia-
dispositivos electrónicos, ópticos e in- ciones de incertidumbres muy peque-
cluso para algunos sistemas electro- Del mismo modo, se han introducido ñas pueden dar lugar a un cálculo de
ópticos, de esta manera se trabaja con innovaciones en los métodos de cali- alcances operativos erróneos y por lo
la MTF de circuitos, lentes, cámaras, bración, mediante el desarrollo de pro- tanto al rediseñado de los sistemas de
televisiones o incluso del papel, lo que cedimientos específicos que permiten visión nocturna.
da una idea de la importancia de este obtener las escalas de frecuencias es-
parámetro, que afecta de una manera paciales con una precisión, del orden
global al diseño y prestaciones de los
sistemas. De una manera gráfica po-
demos decir que la calidad de un sis-
tema es buena cuanto más se acerque
la curva de la MTF a la unidad y cuan-
to mayor sea la frecuencia que alcan-
za.
Particularizando a los sistemas inten-
sificadores de imagen, no hay un
acuerdo unánime sobre la mejor téc-
nica de medida. Fundamentalmente
existen dos maneras de obtener la
MTF, una es la medida directa, a la
que se refiere la normativa vigente, en
la que se utilizan patrones sinusoida-
les de diferentes frecuencias para po-
der obtener su comportamiento (figura
2), y las técnicas indirectas, en las que
la MTF se obtiene a través de una
operación matemática (transformada
de Fourier). Los laboratorios trabajan
en la implementación de las técnicas
utilizadas en otros ámbitos a la óptica
y electrónica que permitan obtener la
MTF de manera rápida y precisa, para
establecer unas medidas comparables Fig. 3. Tests para la obtención de la MTF de forma directa, 15 barras,
entre las entidades de certificación y USAF 1951, e indirecta patrón binario aleatorio, técnica de borde y
compañías fabricantes.
enlaces de interés
The U.S. Department of Defense New Idea Portal
Los servicios que proporciona el Ministerio de Defensa de EE.UU. a través de DoD
Techipedia Suite of Services se han creado con el objetivo de acelerar la innova-
ción, mejorar la identificación de nuevas tecnologías y auspiciar la colaboración en-
tre este ministerio, la comunidad de I+T, las fuerzas armadas, operativos, el go-
bierno y la industria.
http://www.defensesolutions.gov/suite_of_services.html
242
En profundidad
Predicción de ARFADA
Periodos Quiescentes BALANCEO
en Buques (QPP)
CF Ing. José Mª Riola, SOPT-SDG
GUIÑADA
TECEN, y José Mª Girón, UCM DERIVA FRONTAL
A Project Arrangement (PA) for a
Quiescent Period Prediction (QPP) CABECEO
aims at better prediction of quiescent
periods for wave induced ship motions.
Such motions, particularly in bad
weather, limit the operational capability
of the ship, for example they may DERIVA LATERAL
hinder tasks such as the launch and
recovery of helicopter or UAV´s. The
use of QPP facilitates better timing of Fig. 2. Movimientos del Buque.
these tasks to reduce operational
limitations delicadas, como son el aterrizaje o nes naturales de las operaciones bu-
La toma de vehículos autónomos sin despegue de helicópteros o UAVs so- que–helicóptero, debidas al mal tiempo
tripular o tripulados en buques es una bre las cubiertas de vuelo de los y particularmente al estado de la mar.
constante en las necesidades de cual- buques.
Un claro ejemplo que define estos he-
quier Armada y aparece en cualquier Adicionalmente, estos estudios se pue- chos son los estudios que se están
estudio de prospectiva de los países den aplicar también para el lanza- realizando dentro del NATO Naval
que se encuentran bajo el paraguas de miento y recuperación de lanchas tipo Armaments Group Sub-group 61 on
la OTAN y de los encuadrados en la RHIBS, entrada en dique de platafor- Virtual Ships que está desarrollando un
EDA. mas navales y aporta un incalculable programa que tiene por objeto mejorar
El hecho de que este reto sea posible y valor para llevar a cabo el manejo y es- la predicción de estos periodos de re-
seguro se encuentra dentro de las ac- tiba de la gran variedad de las unida- poso.
ciones prioritarias de I+D de ambas des aéreas helitransportadas, las cua-
les son empleadas cada vez con mayor OBJETO DEL PROGRAMA
organizaciones.
profusión en las maniobras y operacio- El programa de I+D que desarrolla la
Se denomina período quiescente (PQ) nes navales. EDA como programa de categoría B
de un buque a un tiempo de tranquili- 0242 del ESM1 (Naval Systems & their
dad o de menor movimiento durante la Es por ello que existe una necesidad
creciente de aumentar las ventanas Environment) bajo el epígrafe de QPP
navegación. Durante estos períodos es (Predicción de Periodos Quiescentes o
más fácil realizar ciertas operaciones temporales que surgen de las limitacio-
243
en profundidad
de Inactividad), se está desarrollando una pista de 15 metros de manga, el Otro sistema que también se emplea
en colaboración entre Francia, Italia, movimiento vertical en los bordes de la es el SAMAHE (Système d’Aide à la
Finlandia y España. pista llegarían a 0,92 metros pico a MAnutention d’Hélicoptères
pico y si la pista estuviera a 50 metros Embarqués) de DCNS que garantiza
Su principal objetivo consiste en la rea- del centro de gravedad del buque, el los traslados seguros del helicóptero
lización de un estudio piloto que per- movimiento vertical causado por el ca- desde el punto de aterrizaje hasta el
mita la automatización de la toma de beceo sería de 3,70 metros pico a pico. hangar y viceversa. En este caso el
contacto de aeronaves, tripuladas o no, helicóptero lleva y maneja el cable,
en buques preparados para este fin. Existen diversas publicaciones en enganchándolo a cubierta mediante un
España participa como líder de este cuanto a la cuantificación del tiempo de arpón especial.
proyecto, y está prevista su duración predicción necesario para que sea ope-
hasta mediados de 2011. rativamente práctico. Dependiendo del Lo importante de estos sistemas de
autor se habla: Colwell (2004) habla de cara a la predicción de un PQ es que
Para la realización de los trabajos se su uso nos permitirá ampliar los límites
ha creado un consorcio de empresas y 6 segundos.; Kolwey (1975) dice que
con SSN6 (estado de la mar 6) es posi- de las operaciones navales.
universidades de los cuatro países par-
ticipantes, entre los que, por parte de ble aterrizar y asegurar el helicóptero si METODOLOGÍAS
España participan la Facultad de Físi- la duración del PQ está en el rango 6-
cas de la Universidad Complutense de 10 segundos; Sherman (2007) indica Existen dos metodologías que se em-
Madrid (UCM), NAVANTIA y el Canal que la anticipación debe ser de entre 8 plean para llevar a cabo esta predic-
de Experiencias Hidrodinámicas de El a 10 segundos en cabeceo, y 20 ción.
Pardo (CEHIPAR). segundos en balance.
La primera de ellas se podría definir
La UCM lidera el proyecto y la aplica- OTROS SISTEMAS como “mirar hacia atrás”, en el sentido
ción teórica de wavelets, NAVANTIA de que va registrando datos del movi-
garantiza el conocimiento y la aplica- Previo a la llegada de la aeronave (con miento del buque y emplea la historia
ción final de los resultados del demos- quince minutos de antelación) el buque reciente de la plataforma para predecir
trador, mientras que en el CEHIPAR se comienza la fase de preparación, esta- los movimientos futuros. Es la meto-
llevan a cabo los ensayos con el mo- bleciendo las necesarias medidas de dología más desarrollada, y la biblio-
delo del buque a escala para el registro seguridad, condiciones de rumbo y ve- grafía disponible habla de horizontes
y el análisis de los datos obtenidos. locidad que faciliten en cuanto al viento de predicción de entre 6 y 11 segun-
y al movimiento propio la toma en la dos.
Con el fin de conseguir la estabilización pista de vuelo (algunas fuentes indican
necesaria para una determinada ope- La segunda es más moderna y pro-
como aconsejables velocidades del
ración es muy útil poder predecir con metedora, se definiría como “mira hacia
buque de entre 6-10 nudos).
suficiente antelación la venida de un adelante”, se basa en medir las olas a
PQ, y acompañar esta predicción con cierta distancia del buque, conocer su
Adicionalmente a estas primeras medi-
una valoración de la calidad, enten- deformación hasta que alcanzan al
das, existen en la actualidad diversos
diéndose ésta como los PQ de mayor mismo, y determinar cuál será la res-
sistemas que ayudan al aterrizaje y an-
duración y cuya incidencia sobre el puesta del buque ante la ola.
claje, cumplen con el STANAG 1276
comportamiento del buque sean meno- Shipborne Helicopter Harpoon/Grid Esta metodología requiere de la ejecu-
res (movimientos de cabeceo, Rapid Securing System (ratificado por ción de tres tareas claramente diferen-
balanceo y arfada). España). Entre ellos podemos destacar ciadas. Primero hay que medir la altura
Los movimientos antes descritos son el sistema RAST (Recovery Assist, de la ola incidente a suficiente distan-
los más relevantes de cara al mejor Secure and Traverse system), o el cia. Después se necesita predecir
comportamiento del buque en la mar, ASIST (Aircraft Ship Integrated Secure cómo va a ser su propagación y la con-
pero hay que notar que éste también and Traverse system) ambos siguiente deformación hasta el barco.
se ve afectado por los correspondien- desarrollados por Curtiss-Wright Finalmente, hay que calcular cómo va
tes al resto de grados de libertad (de- Corporation. a ser la respuesta de la plataforma, sus
riva frontal, deriva lateral y guiñada). movimientos, cuando esta ola defor-
En estos casos el helicóptero lanza un mada llegue al casco.
Los requisitos de partida que se han cabo, que el personal del buque
tomado como referencia para llevar a engancha a un cable, para que el OTROS ESTUDIOS
cabo los estudios son los límites ope- buque pueda tirar del helicóptero hacia
racionales señalados por el STANAG la pista y, una vez aterrizado, asegure Los mejores resultados que se han lle-
4154 (Common Procedures for el helicóptero sobre la cubierta. En todo gado a conseguir en la predicción de
Seakeeping in the Ship Design momento el piloto puede soltar el cable PQ hablan de predicciones de ola in-
Process) para aterrizaje y despegue de para interrumpir la maniobra o incluso cluyendo su deformación con un ade-
helicópteros en buques. tirar de todo el cable llevándoselo lanto de hasta 30 segundos (Morris,
consigo. Una vez ha aterrizado, el 1997) y se basan en el denominado
Este STANAG concretamente habla de sistema emplea dos mandíbulas método de Tiempo Fijo, donde las me-
un máximo de 2,5º de balanceo, 1,5º mecánicas (RSD – Rapid Securing diciones se realizan mediante sensores
de cabeceo, y una velocidad vertical de Device) que sujetan a la aeronave y a situados en posiciones fijas con res-
la pista de 1,0 m/s medidos en valores través de un raíl incrustado en cubierta pecto al lugar donde queremos llevar a
cuadráticos medios (r.m.s.). Es decir, introducen el helicóptero en el hangar. cabo la predicción, permitiendo calcular
considerando una embarcación con en tiempo real, mediante transforma-
244
en profundidad
wave
-2
Nieto-Borge et al. (2004) propone em- -4
plear un método que permite definir un
-6
mapa de la superficie marina usando 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 545
imágenes radar, mediante transfor- sec
scales
“clutter marino” (rizos de la mar de po-
cos centímetros que causan desorden 150
245
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
246
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 28
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 28 • 3º Trimestre de 2010
249
boletín de observación tecnológica en defensa nº 28
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
SECRETARÍA GENERAL
TÉCNICA
6 Enlaces
SUBDIRECCIÓN GENERAL
7
DE DOCUMENTACIÓN Y
PUBLICACIONES
13
Prado Urquía, Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs,
Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Desarrollo de sistemas hiperespectrales
Ramón Sala Trigueros, Jesús López Pino; Observatorio de
Sistemas Navales (OT SNAV): CF Ing José María Riola
Rodríguez, Juan Jesús Díaz Hernández; Observatorio de
Sistemas Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo
Nogués, Juan Manuel Acero Gómez; Observatorio de
16 Sistemas preventivos contra explosiones BLEVE
Tecnologías de la Información, Comunicaciones y
Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco Javier López
Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio Santamaría.
Portada: imagen clasificada hiperespectralmente,
18 Análisis por elementos finitos del tubo cañón
artículo “Desarrollo de sistemas hiperespectrales”.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
En profundidad
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los 20 Detección de explosivos con DMA
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
24
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos. Detección e identificación de material nuclear y radiológico
Colaboraciones, suscripciones y más información:
observatecno@oc.mde.es
27 Agenda
http://www.mde.es/areasTematicas
/investigacionDesarrollo/sistemas/
250
editorial
El acelerado ritmo de avance científico y desarrollo han sido coordinados desde la Subdirección de
tecnológico que caracteriza al mundo actual suponen Tecnología y Centros (SDG TECEN), han culminado
una gran oportunidad y a la vez un importante desafío recientemente con su promulgación por parte del
para nuestras Fuerzas Armadas. Ahora más que Secretario de Estado y la publicación del documento
nunca, resulta esencial disponer de mecanismos “Estrategia de Tecnología e Innovación para la
adecuados que permitan incorporar a tiempo las Defensa 2010” (ETID).
tecnologías más avanzadas y las soluciones más
innovadoras a los sistemas de defensa, de manera La ETID ha sido diseñada con la intención de avanzar
que nuestras FAS puedan disponer de las mejores hacia una gestión de la I+T de defensa más eficiente,
capacidades para el desarrollo de sus misiones. potenciando su integración en el marco general de la
innovación nacional. La elaboración de la ETID ha
Para superar este reto es esencial poder contar con contado con las aportaciones de diferentes orga-
las aportaciones de todos los actores involucrados en nismos del Ministerio de Defensa, así como las de
la I+T y la innovación, tanto los agentes proveedores expertos de empresas, universidades, centros tecno-
de tecnología (universidades, centros de investi- lógicos y otros organismos nacionales vinculados a la
gación, empresas, etc.), como los usuarios finales de investigación tecnológica. El alcance de los trabajos
dicha tecnología: nuestras Fuerzas Armadas. Estas realizados y el nivel de excelencia de los resultados
aportaciones deben coordinarse de manera eficiente obtenidos demuestran la madurez y la eficacia de la
para obtener el máximo rendimiento de los recursos organización del Ministerio dedicada a la gestión de la
dedicados a la investigación y al desarrollo de nuevas tecnología y la innovación.
tecnologías.
En el marco del Sistema Español de Ciencia y
Consciente de estos desafíos, la Dirección General Tecnología, las actividades de la ETID contribuirán a
de Armamento y Material (DGAM) del Ministerio de impulsar y a desarrollar los sectores nacionales de
Defensa emprendió en los últimos meses la tarea de alta tecnología, promoviendo un tejido industrial y
elaborar la primera estrategia nacional de I+T e tecnológico competitivo que estimulará el crecimiento
innovación en el ámbito de defensa. Los trabajos, que económico y el bienestar del conjunto de la sociedad.
251
Actualidad
Estrategia de Tecnología tecnologías a los sistemas de armas y 1. Establece un conjunto de me-
tas tecnológicas concretas que
equipos demandados por las Fuerzas
e Innovación para la Armadas (FAS). guiarán las actividades tecnológicas
Defensa Formalmente, la ETID no forma parte
del Ministerio de Defensa
Germán Vergara Ogando, SDG TECEN del Planeamiento de la Defensa, pero En uno de los ejes que marca la ETID,
se deriva directamente del mismo y el eje Tecnológico, se encuentra el re-
Recientemente el Secretario de Estado apoya su desarrollo a través de la ca- sultado de trasladar al ámbito tecnoló-
de Defensa ha aprobado la Estrategia pacitación tecnológica de la base tec- gico las necesidades futuras declara-
de Tecnología e Innovación para la nológica e industrial de defensa. El eje das por nuestras Fuerzas Armadas a
Defensa (ETID), desarrollada por la central de esta Estrategia reside en el través de los Objetivos de Capacidades
Dirección General de Armamento y análisis tecnológico detallado y ex- Militares.
Material. Su documento público se haustivo. La metodología empleada en
puede encontrar en el siguiente enlace: dicho análisis y su presentación en tres En este análisis se materializan un
http://www.mde.es/areasTematicas/inv niveles de detalle (Áreas de Actuación conjunto de objetivos que hemos lla-
estigacionDesarrollo/planNacional/ Funcional, Líneas de Actuación Fun- mado las Metas Tecnológicas y que
cional y Metas Tecnológicas) han sido desarrollan las prioridades tecnológicas
La ETID se centra en una parte de las recogidas en el Planeamiento de la
actividades de I+D que se llevan a minuciosamente estudiadas con objeto
de recorrer el difícil tránsito entre el Defensa. Estas Metas presentan un
cabo en Defensa: las actividades de carácter orientador sobre la necesidad
investigación tecnológica (I+T) e inno- ámbito operativo y el tecnológico de
forma coherente y sistemática. operativa y a la vez concretan una vía
vación. Trata, por tanto, de avanzar en tecnológica abierta. Es decir, que dan
la coordinación y gestión de aquellas La ETID, que tiene cuatro ejes de ac- cabida a múltiples soluciones tecnoló-
actividades encaminadas a adquirir y tuación, el Tecnológico, el de Coopera- gicas o, dicho de otra manera, no defi-
aplicar conocimientos y tecnologías ción, el de Información y el de Mejora nen sistemas específicos, sino tecno-
innovadoras, pero no suficientemente Continua, se mueve en torno a tres logías a desarrollar. Además son la
maduras. Además, la ETID establece ideas básicas: base o elemento fundamental del pla-
las bases para que, en un futuro
próximo, se puedan trasladar estas
Planeamiento Características
Desafíos
ETID
Eje de Eje de
Cooperación Información
252
actualidad
neamiento y gestión de las actividades 2. Es el resultado de un proceso una breve y sencilla inscripción. Se re-
de I+T de defensa futuras. A tal efecto, de trabajo abierto e integrador con cogieron así numerosas observaciones
las 90 Metas se han agrupado en va- vocación de mejora continua. y sugerencias a través de los 35 foros
rias Áreas de Actuación Funcional. de debate y los 300 cuestionarios
Las actividades relacionadas con el recibidos.
Durante la implantación de la estrate- desarrollo tecnológico para la defensa
gia, a partir de estas Metas se gene- se caracterizan por involucrar desde A continuación, se realizaron 7 semina-
rarán hojas de ruta tecnológicas que etapas muy tempranas a los usuarios, rios sectoriales en los que se contó con
definirán la manera de actuar en el fu- que definen sus necesidades, a los la participación de más de 200 exper-
turo. Estas hojas de ruta contemplarán proveedores de tecnología (industria, tos provenientes de la universidad,
diferentes niveles de ambición y priori- universidades y centros tecnológicos) empresas, los ejércitos, otros organis-
dad para adecuarse a diferentes co- que aportan soluciones, pasando por la mos e instituciones del propio Ministe-
yunturas, capacidades y futuros cam- Administración, que canaliza los es- rio de Defensa, y de otros ministerios y
bios en las necesidades. De esta fuerzos. Cada uno cumple su función y Administraciones Públicas. Estas jor-
forma, la ETID proporciona a la indus- tiene responsabilidad en el resultado nadas permitieron un acercamiento
tria nacional de defensa una valiosa final. Es por ello que en el plantea- más directo entre los diversos agentes
referencia acerca de las actividades miento de la ETID, para definir unas de la I+T de Defensa, facilitando el in-
tecnológicas que será necesario des- metas ligadas a las necesidades milita- tercambio de impresiones e incremen-
arrollar en el futuro, para la obtención res y a las capacidades tecnológicas tando las aportaciones realizadas a la
de capacidades militares que han sido nacionales, se ha querido abordar su ETID. También permitieron afianzar el
declaradas como necesarias por el elaboración integrando en ella a todos contenido tecnológico de la estrategia.
JEMAD (Jefe del Estado Mayor de la estos agentes.
Defensa). El alto nivel de participación a través de
Esto se ha hecho enfocando el proceso los seminarios sectoriales y de Internet,
En este sentido, la Estrategia propor- de elaboración de la ETID de manera donde se contó con 1.500 registrados a
ciona la visión que el Ministerio de De- abierta e integradora. En primer lugar, través de la página web y más de
fensa tiene del horizonte tecnológico en estableciendo grupos de trabajo para 4.000 visitas, muestra el interés con el
el largo plazo y, en definitiva, la cons- cada una de las áreas con personal de que se ha acogido esta iniciativa. El
tituye una referencia importante para el diferentes organismos del Ministerio de valor de las aportaciones recibidas
establecimiento de estrategias y actua- Defensa y poniendo un borrador, re- para la definición de la Estrategia, ani-
ciones tecnológicas de defensa, tanto sultado ese trabajo inicial, a disposición man a mantener esta dinámica de tra-
en el ámbito privado como en el del público interesado a través de una bajo para su implementación. Para ello
público. web en internet, durante más de dos se contará en la SDG TECEN con la
meses. A través de la web cualquier Oficina ETID, que coordina estas acti-
persona pudo formular sus observacio- vidades. Del mismo modo se seguirán
nes, con el único requisito previo de empleando herramientas en internet,
Incrementar la capacidad
tecnológica de desarrollo de
sistemas de radiocomunicaciones
militares seguras, basados en
Radio Software y Radio Cognitiva
253
actualidad
para facilitar el diálogo entre todos los Instituto Tecnológico “La Marañosa”, las actividades tecnológicas de interés
agentes involucrados. ITM, y el Centro de Experiencia Hidro- para este Ministerio.
dinámicas de El Pardo, CEHIPAR),
3. Se establece como marco de desde el momento en que la ETID de- Con la promulgación de la ETID, el Mi-
referencia de los aspectos tecnoló- fine el marco general dentro del cual se nisterio de Defensa reconoce el papel
gicos del Ministerio de Defensa deben mover los planes estratégicos de la innovación y del desarrollo tec-
de I+T de estos centros. Tanto para el nológico como ejes centrales del cre-
En la práctica totalidad de los docu- cimiento económico y del bienestar so-
mentos de Planeamiento se hace men- INTA como para el ITM y el CEHIPAR,
la ETID se presenta como una guía a cial. Asimismo, se alinea plenamente
ción a la importancia que tiene la I+D con iniciativas como la E2I (Estrategia
en el contexto de la Defensa. Sin duda seguir para la orientación de sus activi-
dades de I+T. Estatal de Innovación), que pretenden
el PDAM (Plan Director de Armamento ir más allá de la mera generación de
y Material) es el documento más signi- La ETID también constituye un refe- conocimiento. Es una apuesta por la
ficativo en esta materia. En el mismo rente a la hora de definir y priorizar sus innovación como elemento de mejora
se definen los criterios generales de la actividades de I+T abiertas a la coope- de la productividad y competitividad de
política de I+D del Ministerio, así como ración, tanto desde el punto de vista la economía española. Del mismo
las líneas tecnológicas prioritarias a internacional (la Agencia Europea de modo se alinea con los postulados de
desarrollar a corto y medio plazo. Defensa, EDA, y la Organización de In- la futura Ley de la Ciencia, la Tecno-
Con la ETID se desciende un escalón vestigación y Tecnología de la OTAN, logía y la Innovación, la cual profundiza
más. En ella se recogen las directrices RTO) como desde el punto de vista na- en la vertebración de las relaciones y el
del Planeamiento, se desarrollan y se cional (Programa COINCIDENTE). diálogo entre ciencia, tecnología, inno-
constituye un referente, que no sólo vación y sociedad, tratando de mejorar
En lo que respecta al ámbito externo al la percepción social sobre cuestiones
guía las actuaciones e iniciativas de la propio Ministerio de Defensa, la ETID
I+T dentro de Defensa, sino que tam- científicas y tecnológicas, además de
constituye una referencia pública que aumentar la sensibilidad hacia la inno-
bién sirve para señalar áreas de actua- facilita la cooperación con los diferen-
ción tecnológica de interés común con vación, promoviendo una mayor parti-
tes agentes proveedores de tecnología cipación ciudadana en estos ámbitos.
otros ministerios, industrias e coordinando y alineando las activida-
instituciones. des de investigación tecnológica e in- En definitiva la ETID constituye una
La ETID se constituye como una refe- novación de defensa. Como ya se ha expresión del liderazgo de la DGAM en
rencia para los institutos y centros tec- comentado anteriormente, la ETID pro- el fomento y la coordinación de las ac-
nológicos del Ministerio de Defensa (el porciona a la industria nacional de de- tividades de I+T dentro del Ministerio
Instituto Nacional de Técnica Aeroes- fensa una valiosa referencia acerca de de Defensa.
pacial “Esteban Terradas”, INTA, el
enlaces de interés
En la página web del Ministerio de Defensa se pueden encontrar los Además, en diferentes números de este Boletín de Observación
documentos públicos de: Tecnológica en Defensa se han publicado artículos relacionados
con el Ciclo de Planeamiento en Defensa:
• Plan a Largo Plazo de Armamento y Material (PLP-AM):
http://www.mde.es/Galerias/politica/armamento- • Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 2,
material/ficheros/DGM_Plan_largo_plazo_PLPAM_2008.pdf “Plan nacional de I+D+i: 2004-2007”
• Plan Director de Armamento y Material (PDAM): • Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 16,
http://www.mde.es/Galerias/politica/armamento- “Editorial: Plan Nacional de I+D+i 2008-2011”
material/ficheros/DGM_Plan_director_PDAM_2008.pdf
• Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 24,
“La Estrategia de Tecnología e Innovación en Defensa”
• Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 25,
“Web de la Estrategia de Tecnología e Innovación en
Defensa (ETID)”
• Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 25-
Especial, “Planeamiento de las Actividades de I+D”
• Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 26,
“Jornadas de Trabajo Temáticas de la ETID”
• Estrategia de Tecnología e Innovación para la Defensa (ETID):
http://www.mde.es/Galerias/politica/armamento- Todos los Boletines se pueden descargar en:
material/ficheros/DGM_ETID_v5d.pdf http://www.mde.es/Galerias/areasTematicas/investigacionDesarro
llo/fichero/DGM_boletinesanteriores.pdf
254
actualidad
EFC: Cooperación
Europea en I+T de
Defensa
Tomás Martínez Piquer, José Agrelo
Llaverol, SDG TECEN
La cooperación civil-defensa de los proyectos se realiza exclusiva- • La propiedad de la información
mente por la institución en cuyo marco será del originador, en tanto que los
La Política Común de Seguridad y De- se desarrolla. Por lo demás, los exper- gobiernos tendrán derechos de divulga-
fensa (CSDP) trata de incrementar la tos de las tres instituciones determinan ción y uso para fines de defensa y se-
capacidad operativa de la UE con el fin las condiciones de los flujos de infor- guridad.
de realizar las misiones asignadas en mación entre ellas en las diversas fa-
el Tratado de Lisboa. En este sentido, b) El contenido técnico incluye:
ses de los futuros proyectos, con espe- detección e identificación; descontami-
es primordial el desarrollo conjunto de cial atención a los derechos de propie-
capacidades civiles y de defensa. nación; contramedidas médicas; pro-
dad intelectual. tección colectiva e individual; modeli-
Algunos aspectos importantes en la co- b) Las normas de gestión en la EDA: zación y simulación; integración /
nexión entre capacidades civiles y de el mecanismo considerado en principio situa0tional awareness / CIS.
defensa son: más adecuado es el de un programa UAS
1) poder alcanzar mayores cotas de de Categoría A (abierto a la participa-
interoperabilidad en las zonas de ción de todos los países), en forma de La Junta Directiva de 26 de abril en-
misión; JIP (Joint Investment Programme). Se cargó a la EDA preparar un programa
definirá en el documento conocido de categoría A sobre UAS en las áreas
2) aprovechar el carácter dual de mu-
como “Normas de Gestión” (Rules of de (1) inserción en el tráfico aéreo y,
chas tecnologías, en un escenario
(2) explotación de la información.
donde el mercado civil impulsa el desa- Reference).
rrollo tecnológico y la frontera entre I+T c) Contenidos tecnológicos: hay El Project Team (PT) UAS, de la Direc-
civil y de defensa es difusa; acuerdo ya en abordar tres áreas de ción de Capacidades de la EDA, cen-
alto interés tecnológico común: CBRN traliza las actividades preparatorias de
3) optimizar los recursos disponibles,
(Chemical, Biological, Radiological, todas las instituciones (EDA, ESA,
reduciendo duplicidades de gasto y de
Nuclear Defence), UAS (Unmanned Comisión, EASA, EUROCONTROL,
esfuerzo investigador.
Aerial Systems), y SA (Situational EUROCAE WG 73). Los días 7 y 8 de
En noviembre de 2009, la EDA co- octubre se reunirán representantes de
Awareness). Estas áreas son de gran
menzó a coordinar con la Comisión gobiernos e industria para preparar la
amplitud y corresponde a los expertos
Europea y la Agencia Europea del Es- documentación técnica que sustente
tecnólogos y de capacidades acotar su
pacio (ESA) la preparación de un una posible decisión de aceptación ofi-
alcance. La industria y otras institucio-
marco duradero y estable para la crea- cial en la Junta Directiva de otoño.
nes de I+T están también invitadas a
ción de programas de I+T en apoyo a
participar. SA
capacidades prioritarias conjuntas. El
nombre de este marco es EFC CBRN La intención de la EDA es presentar
(European Framework Cooperation). A CBRN fue aceptado por la Junta Direc- una propuesta de programa en diciem-
diferencia de otras iniciativas de I+T tiva el 26 de abril de 2010. Actual- bre. Los posibles temas se asignan a
creadas para casos puntuales, donde mente, se definen los principios técni- percepción y comprensión, e incluyen:
también se coordinan los ámbitos civil y cos, de gestión, financieros y legales 1. Sensores: desarrollo, mejora e inte-
de defensa para lograr sinergias que para preparar un posible compromiso gración de nuevos y existentes.
optimicen la obtención de capacidades de participación de las naciones intere- 2. Ciberseguridad, con análisis de vul-
(radio software (SDR), tecnologías sadas en la Junta Directiva de otoño. nerabilidad y riesgos y evaluación de la
críticas del espacio, etc.), el EFC pre- a) Principios de gestión: seguridad de sistemas.
tende lograrlo mediante la sincroniza- 3. Gestión y procesado de la informa-
ción sistemática de las inversiones rea- • Libre competición. ción, en particular para seguridad marí-
lizadas en el marco de las tres • Las actividades de este programa tima.
instituciones. serán coherentes con las del FP7.
Los expertos de los CapTechs IAP2,
EFC • La coherencia con los objetivos
IAP3, IAP4, ESM1 y de varios PT, los
tecnológicos y de capacidades la ga-
La puesta en marcha del EFC definie de la Comisión y los de la ESA, están
rantizará el grupo de expertos asesor
en paralelo las normas de coordinación participando en la elaboración de un
del Comité de Gestión (CapTech ESM4
entre las instituciones, las normas es- inventario de actividades para alcanzar
y PT CBRN Countermeasures).
pecíficas de cada institución y los con- en octubre una coordinación de los al-
• La Comisión participará en el Co- cances en los 3 temas y presentar en
tenidos tecnológicos. mité de Gestión de la EDA con voz. diciembre una lista y una especificación
a) La coordinación entre instituciones: • No habrá juste retour proyecto a en cierto detalle de objetivos de I+T.
se sustenta en dos principios básicos, proyecto, pero se tratará de garantizar
por un lado, el dinero no cruza fronte- Más información en: foros extranet de la
el balance global.
EDA y SDGTECEN: edaconsultasit@oc.mde.es
ras institucionales y, por otro, la gestión
255
actualidad
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actualidad
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actualidad
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Tecnologías Emergentes
REDES TÁCTICAS: •
•
DDS (Data Distribution Services),
descubrimiento de servicio y
Sobre SOA
La Arquitectura Orientada a Servicios
el reto de SOA en • servicios web. (SOA) se basa en el concepto de en-
niveles tácticos Antecedentes capsular las capacidades del software
como servicios. En este contexto, un
El grupo nace como continuación del servicio es una pieza del software que
Ignacio Hernández Novo, RTO-IST-090 y
Unidad Mando y Control, ITM grupo exploratorio IST-ET-046, en el ofrece sus capacidades en forma de
que se decidió crear un grupo de tra- interfaces estandarizados.
The objective of Task Group IST-090 of bajo donde se demostrase que el uso
the NATO Research and Technology de SOA es factible dentro de las redes El uso de SOA ha emergido con una
Organization’s Information Systems tácticas. mayor tendencia en el sector comercial
Technology panel is to identify y en el militar entre naciones que des-
improvements for making SOA Los primeros trabajos estuvieron en- arrollan capacidades NNEC (NATO
applicable at tactical level, which caminados a investigar tecnologías que Network Enabled Capabilities).
typically includes communication grids ayuden a encontrar soluciones a los
problemas inherentes al uso de SOA Además, es un paradigma de diseño o
that are disadvantaged by losses of
en redes en desventaja. Se recopilaron arquitectura que entre otras cosas, en
connections, low bandwidth,
estudios de diferentes naciones acerca el mundo militar, puede usarse para
intermittent availability, etcetera. IST-
de CORBA (Common Object Request que las funcionalidades C2 (Command
090 will provide requirements for using
Broker Architecture), tipos de compre- & Control) estén disponibles como ser-
SOA over disadvantaged grids and
sión, filtrado de la información, RMI vicios en una red. Algunos ejemplos de
build demonstrations that show how the
(Remote Method Invocation), tipologías tales funcionalidades C2, pueden ser:
challenges can be mitigated.
de red,… que fueron la base para el informes de observadores, estados de
This paper will describe the approach comienzo de los trabajos del grupo unidades, COP (Common Operational
used by IST-090, including the IST-090. Picture), chat, voz sobre IP (Internet
following topic studies: Simulated and Protocol). De esta manera, SOA per-
synthetic environment, Data mite que los servicios C2 estén dispo-
Distribution Service, Service
Discovery, and Web
Services.
El objetivo del grupo de
trabajo RTO-IST-090 del
Panel IST (Information
Systems Technology) de la
RTO (NATO Research and
Technology Organization) es
identificar mejoras para
hagan que SOA (siglas en
inglés de Arquitectura
Orientada a Servicios) sea
aplicable en el nivel táctico
(redes en desventaja), lo que
significa hacerlo eficiente en
redes de comunicación con
pérdida de conexiones, bajo
ancho de banda, disponibili-
dad intermitente, etc. El IST-
090 proporcionará los requi-
sitos para el uso de SOA en
redes en desventaja y de-
sarrollará demostradores de
cómo mitigar los problemas.
Este artículo describe el
enfoque que ha dado el
grupo IST-090, que incluye
los siguientes temas de
estudio:
• entorno de simulación,
259
tecnologías emergentes
nibles de una forma flexible y escala- primir la información en la capa SOAP 4. Descubrimiento de servicios: cual-
ble. Para el usuario final, no debe de o se podría filtrar la información a nivel quier entorno de una arquitectura
haber ninguna diferencia con respecto de aplicación. En cuanto a la forma de orientada a servicios debe de disponer
a las implementaciones actuales, ex- comprimir, un estudio previo llamado de una forma de encontrar los servicios
cepto por el hecho de que tendrá ac- Using NFFI (NATO Friendly Force que se pueden consumir. Tanto Web
ceso a más información específica que Information) Web Services on the Services como DDS lo implementan.
estará disponible más fácilmente. tactical level: An evaluation of
compression techniques" [Johnsen and Intereses de España
No obstante el uso de SOA tiene ad- Hafsøe, 2008] ha demostrado que
heridas una serie de desventajas: España, es líder del subgrupo DDS y
estándares como GZip y EXML com- participa en el de simulación. En este
• El uso de SOAP (Simple Object primen XML de una forma eficiente. grupo el objetivo fundamental es tratar
Access Protocol) como formato Otra forma de tratar de optimizar la in- de parametrizar las redes en desven-
de intercambio de mensajes es un formación es la de no utilizar TCP taja de forma que se parezcan lo
problema, ya que está basado en como protocolo de transporte, sino máximo posible al entorno táctico es-
XML, el cual es pesado y por lo UDP o MMHS (basado protocolos de pañol. En cuanto a DDS, España está
tanto necesita un gran ancho de transporte táctico). demostrando estar a la cabeza en este
banda. El uso de tecnologías de En cuanto a la capa de red, se asume tipo de tecnología, involucrando al re-
compresión podría usarse para que será IP desde que el estudio de sto de naciones al uso del estándar.
mitigarlo. viabilidad de NNEC lo ha identificado Los trabajos que hasta ahora ha reali-
como el protocolo de interoperabilidad zado España se basan en la publica-
• El uso de protocolos orientados a ción de los servicios DDS que la
conexión como http / TCP en red.
JCISAT (Jefatura de los Sistemas de
(Transmission Control Protocol) Enfoque del trabajo del grupo Información, Telecomunicaciones y
(la forma más común para trans- Asistencia Técnica del Ejército de Tie-
portar mensajes SOAP) puede Se ha decidido subdividir el grupo en 4 rra) ha diseñado, entre los cuales se
ser poco eficiente en una red temas de estudio: encuentran un servicio de unidades,
táctica por su limitación en los mensajería táctica y distribución de
1. Simulación: permitirá definir los
enlaces de comunicaciones. Sin ficheros.
parámetros que definen a una red en
embargo es posible usar otros
desventaja (pérdidas de conectividad, Además, está sondeando la posibilidad
mecanismos de transporte como
bajo ancho de banda,…) y proporcionar de que diferentes industrias colaboren
UDP (User Datagram Protocol), y
al resto de subgrupos un entorno de de alguna forma en el grupo.
otros protocoles más eficientes en
simulación.
términos de uso de ancho de
El objetivo fundamental es, promover el
banda como DDS o MMHS (Mili- 2. DDS: estándar de la OMG de inter- uso de DDS de forma que se pueda
tary Message Handling System). cambio de datos basado en un modelo estandarizar como interfaz de datos
publicación/subscripción que usa RTPS tácticos.
WebServices
como protocolo de transportes. La
Hay diferentes tecnologías a utilizar clave del uso eficiente de DDS se basa Otros trabajos iniciados por España
para implementar un SOA. La forma en la correcta utilización de las calida- son la creación de servicios que infor-
más común es utilizar servicios web, des de servicio proporcionadas por los men de las trazas captados por senso-
que más específicamente son una co- diferentes implementadores. Este sub- res (radar y cámara) de vigilancia y un
lección de estándares. La siguiente fi- grupo está liderado por España proxy que permita el paso de los servi-
gura muestra una vista de alto nivel de cios DDS a WebServices.
3. Servicios web: es la forma más
la pila de comunicaciones de los servi-
común del uso de tecnología basado El grupo prevé terminar su trabajo en el
cios web.
en SOA. Actualmente son usados en año 2011, y como objetivo se ha mar-
Como se puede ver en la figura, hay entornos de gran capacidad, y esta cado el desarrollo de un demostrador
espacio suficiente para optimizaciones tecnología necesita ser adaptada para que implemente los aspectos anterior-
en la pila del protocolo. Se puede com- su uso en redes tácticas. mente mencionados.
enlaces de interés
Documentos del Análisis del IEEE
En esta página se pueden encontrar los Documentos del
Análisis del IEEE, que son documentos elaborados por los
analistas/investigadores del Instituto, en los cuales se
aborda un tema de interés y actualidad relacionado con la
seguridad y la defensa, y que incluyen un análisis crítico de
la cuestión.
El Instituto Español de Estudios Estratégicos (IEEE) es un
organismo del Ministerio de Defensa de España
dependiente de la Dirección General de Relaciones
Institucionales. http://www.ieee.es/publicaciones/docs_analisis/
260
tecnologías emergentes
Desarrollo de
sistemas
hiperespectrales
Yolanda Navarro Herraiz, Área de
Optrónica y Acústica del ITM
261
tecnologías emergentes
Fig. 3. a) Imagen donde se han seleccionado los diferentes fondos de la escena, junto a la muestra a caracterizar.
b) Curvas de reflectancia espectral de los materiales seleccionados en la imagen.
262
tecnologías emergentes
De esta manera cada uno de los cromática y espectral. A partir del Los trabajos realizados han dado lugar
sistemas está compuesto por (figura espectro obtenido para cada píxel del a publicaciones de ámbito nacional.
1): un sensor CCD, una lente cubo de imágenes, se obtienen las Además, el equipo ha participado en
transportadora apocromática, un filtro coordenadas cromáticas en los dife- pruebas de campo, para la medida de
sintonizable VIS o NIR y un objetivo rentes espacios de color. Se incluye la reflectancia espectral de escenas y
apocromático intercambiable. De una herramienta de visualización que materiales, dentro del programa del
modo que el conjunto permite recompone la imagen, tal y como se COMbatiente del FUTuro (COMFUT),
descomponer el espectro visible desde obtendría con una cámara fotográfica. así como la caracterización de pintu-
los 400-1000nm, en pasos de 1nm con Lo que permite aplicar herramientas ras en vehículos, redes de camuflajes
un ancho de banda de 20nm. El típicas del procesado de imagen y textiles de campaña para Infantería
sistema ha sido calibrado para que se espacial. La enorme cantidad de de Marina.
comporte como un sensor plano, de información a procesar hace necesario
esta manera se puede obtener el reducir en la medida de lo posible el En la figura 3 se muestran los distintos
espectro de escenas y materiales, número de datos. Esto se consigue procesados que se realizan sobre la
teniendo en cuenta que la responsi- aplicando un análisis de componentes imagen hiperespectral de una tienda
vidad del sistema puede ser muy baja principales (PCA), que agrupa la de campaña cuyo tejido dispone de un
en algunas zonas del espectro. información minimizando el error patrón de camuflaje. En la figura 3a,
cuadrático medio. De este modo la se muestra la imagen donde se han
Una medida hiperespectral típica con- dimensionalidad espectral del cubo se seleccionado diferentes fondos de la
siste en seleccionar un rango del es- reduce. Los algoritmos de máxima escena, junto con una región de la
pectro y un paso con el que se mues- verosimilitud (EM) son clasificadores tienda de campaña que se quiere
trea, lo que da como resultado un que pueden refinar clasificaciones pre- caracterizar. En la figura 3b, se mues-
cubo de imágenes hiperespectrales, viamente obtenidas pero no crear tran las curvas de reflectancia espec-
donde los ejes X e Y localizan la posi- nuevas. El refinamiento se realiza tral de los materiales seleccionados en
ción de los puntos dentro de la ima- mediante un algoritmo iterativo de la imagen. En la figura 3c, puede
gen, mientras que en el eje Z quedan Bayes-Gauss, al que se le introduce verse como a partir del espectro de
registradas las imágenes de las dife- una clasificación previa que consiste cada píxel se ha recuperado la imagen
rentes longitudes de onda. Cada píxel en relacionar todos los espectros RGB (Red Green Blue), tal y como se
de la imagen contiene información de mediante la técnica denominada Mapa obtendría con una cámara fotográfica.
la radiación reflejada por la escena, a de Ángulos Espectrales (SAM) que En la figura 3d, se muestra la imagen
medida que se registran las diferentes consiste en asociar un vector al resultado de la clasificación espectral
longitudes de onda. espectro de cada píxel de la imagen, de los materiales presentes en la
para posteriormente recorredlos y escena.
También, se desarrollaron herramien-
tas de procesado de señal que permi- compararlos entre sí.
ten caracterizar materiales de manera
Fig. 3. c) Reconstrucción de las coordenadas cromáticas de la escena a partir del cubo hiperespectral.
d) Imagen clasificada espectralmente.
263
tecnologías emergentes
Fig. 2. Malla de aleación de aluminio formado por celdas Fig. 3. Malla de aleación de aluminio en forma de
hexagonales. rollo cilíndrico.
264
tecnologías emergentes
contempla:
• Limitar la sobrepresión excesiva
mediante el diseño adecuado de
válvula de seguridad y discos de
ruptura, el control riguroso del nivel
de llenado de los depósitos y la
capacidad de vaciado rápido de los
contenedores en riesgo.
• Limitación de temperaturas excesi-
vas, mediante cubetas de reten-
ción, refrigeración de los recipien-
tes con agua y aislamiento térmico
de los depósitos.
• Prevenir roturas en las paredes de
los depósitos mediante la observa-
ción o interposición de barreras
contra impactos.
Existen una serie de sistemas retar-
dantes de la nucleación espontánea, Fig. 4. Malla de aleación de aluminio en forma de esferas.
como son la utilización de espumas de
poliuretano, geles retardantes de la la adición al fluido combustible de Al lograrse una mejor distribución del
nucleación y mallas o esferas ciertos geles, dispersados homogé- calor recibido la presión no aumentará
metálicas. neamente en toda la masa del líquido tan rápidamente como cuando se ca-
y que inhabilita las propiedades incen- lienta mayormente la fase gas, debido
La espuma de poliuretano es el sis- diarias y explosivas para que no entre a que la energía cinética de los gases
tema más utilizado. Desde hace varias en ignición. disminuye al interponerse la red en su
décadas, se han fabricado espumas movimiento hacia las paredes. Ade-
con tamaños de poros controlados con Las mallas o esferas metálicas son los
sistemas más novedosos. Consisten más, si en el recipiente entrara aire
precisión que son capaces de proteger formándose concentraciones dentro
los tanques de combustible contra ex- en un enrejillado metálico formado por
láminas expandidas de una aleación del campo de inflamabilidad, la malla
plosiones, mitigar ruidos y controlar el de las celdillas actuaría a modo de
efecto de la agitación. Actualmente, de aluminio en forma de celdillas he-
xagonales, aplicado en el interior de apagallamas por dispersión del calor
estas espumas se encuentran instala- generado.
das en aviones militares de transporte los recipientes como un rollo cilíndrico
y reconocimiento tales como el C130 o en forma de esferas o bolas (más La norma NFPA69 americana
Hércules y P3 Orión, aviones de com- práctico para depósitos de forma irre- “Standard on Explosion prevention
bate tales como el F-4, F-5, F-14, F- gular). Las diferentes formas se systems” acepta el uso de espumas
15, F-18, A-1O, A-37 y el T-1A de en- muestran en las figuras 2, 3 y 4. de poliuretano y de mallas metálicas
trenamiento, así como en helicópteros, La red o las esferas metálicas actúan como medidas preventivas frente a
carros de combate y vehículos de de modo que en caso de incendio, el explosiones.
transporte militar. calor recibido en la superficie del reci- La malla metálica presenta una serie
La aplicación de geles retardantes de piente se distribuye por toda la masa de ventajas con respecto a las espu-
nucleación es un área todavía en fase del líquido y del gas, retrasando la mas de poliuretano:
de experimentación. Cuerpos de bom- aparición de fisuras en el depósito y
• Mayor vida útil.
beros han llevado a cabo pruebas y se por lo tanto retardando o anulando la
• Mayor absorción del calor.
han observado buenos resultados en nucleación espontánea.
• Mayor temperatura de fusión y una
Fig. 5. Depósito similar al utilizado Fig. 6. Estado del depósito que no Fig. 7. Estado del depósito que
en las pruebas antes de ser contenía la malla metálica en su contenía la malla metálica en su
sometido a fuego directo. interior después de haberlo interior después de haberlo
sometido a fuego directo. sometido a llamas directas.
265
tecnologías emergentes
menor generación de residuos. carburante (importante a la hora de dichos depósitos). Los resultados de
• Mayor facilidad de aplicación. aplicar en plataformas aéreas). las pruebas han demostrado que
• Mayor facilidad de reparación de • Problemas de falta de fluidez mientras que en los depósitos sin reji-
depósitos, ya que permite realizar cuando se utilizan líquidos visco- lla metálica se producían violentas ex-
procesos de soldadura. sos. plosiones quedando éstos visible-
• Menor capacidad de retención de • Complica las revisiones internas de mente dañados, en los que la conte-
líquido. los tanques. nían, apenas se producían pequeñas
• Elimina las cargas electrostáticas. • Los sistemas comunes de medi- explosiones, ya que la llama no lle-
ción del nivel de combustible en gaba a la salida de los gases. Y es
Con respecto a los geles retardantes, más, en algún caso en el que la llama
depósito que consisten en flotado-
la malla presenta las siguientes llegó a la salida de los gases, se pro-
res tienen que ser sustituidos por
ventajas: dujo un pequeño incendio, que debido
otros sistemas.
• Menor coste. al efecto apagallamas de la rejilla, con
La empresa española EXPLOSTOP
• Reduce la presión. el tiempo consiguió extinguirse. En las
ha patentado y desarrollado un pro-
• Mayor vida útil frente a un solo uso pruebas con impacto de bala no se
ceso que mejora las características de
del gel. apreció una reacción de combustión a
este tipo de redes de aluminio y se
• Mayor reducción del movimiento la salida de los gases.
han llevado a cabo, en el LQCA
de líquidos. (Laboratorio Químico Central de Arma- En definitiva, se trata de un sistema,
No obstante, este sistema (y de ma- mento), ahora Área de Armamento del que si bien no llega a garantizar que
nera común en los demás) presenta ITM, unas pruebas para evaluar este no se vayan a producir explosiones en
una serie de aspectos susceptibles de sistema. Las pruebas realizadas fue- el 100% de los casos, en gran medida
mejora, como por ejemplo: ron de calentamiento rápido (depósito previene y evita que éstas se produz-
sometido a fuego directo) y de impacto can, mejorando la seguridad en los
• Su relativo alto coste. depósitos de almacenamiento de
de bala.
• Se pierde volumen real del reci- combustible y reduciendo la vulnerabi-
piente (aproximadamente un 2%). Las pruebas se han realizado utili-
lidad de los vehículos y, por tanto,
• Aumenta el peso muerto alrededor zando depósitos de aluminio y de
aumentando la seguridad de sus
de 1 Kg por cada 3035 litros de chapa conteniendo como combustible
ocupantes.
gasoil (con un llenado de aproxima-
damente la mitad de la capacidad de
266
tecnologías emergentes
Fig. 3. Lanzagranadas de 90 mm. Sistema Fig. 4. Lanzagranadas de 90 mm. Sistema Davis. Tubo,
Davis. Granada y contramasa. granada y contramasa.
267
En Profundidad
Detección de tal como gas portador. Inicialmente el
DMA y las técnicas relacionadas se
en alto vacío, tanto en la fase en la que
se ionizan las moléculas, como en la
explosivos con DMA conciben para el análisis de volátiles.
Los ejemplos más estudiados son los
fase en la que se diferencian y se
detectan. Por el contrario, en los IMSs
Silvia López Vidal. Dpto I+D, RAMEM asociados con la seguridad para detec- y DMAs todos los procesos se realizan
This article shows the latest results ción de sustancias prohibidas tal y a presión atmosférica, lo que implica
obtained from a collaboration research como pueden ser explosivos, marcado- ciertos requerimientos técnicos. Con
project between the Spanish Ministry of res de los mismos o drogas. respecto a la ionización de las molécu-
Defence and RAMEM. The PETN La tecnología DMA está basada en la las, el hecho de realizarla a presión
(Proyecto Español de Técnicas clasificación de partículas nanométri- atmosférica en IMS o DMA, limita el
Novedosas en detección de explosivos) cas cargadas o iones en función de su tipo de fuentes de ionización que se
project from the Coincidente program movilidad eléctrica. Las técnicas basa- pueden usar a solamente algunas de
deals with the development of new das en movilidad eléctrica han cobrado las disponibles en espectrometría de
analytical techniques to analyse and un interés creciente en los últimos años masas. Por lo tanto, es necesario desa-
detect traces of military, civilian or debido a su gran sensibilidad, coste rrollar nuevas fuentes o modificar las
homemade explosives, the latter mainly razonable y su capacidad de adapta- existentes para poder utilizarlas en IMS
used in terrorist attacks. The instrument ción a procesos de monitorización en o DMA.
developed is a high resolution tiempo real. Debido a que no es nece- En cuanto a la separación, también la
Differential Mobility Analyser (DMA) sario trabajar en alto vacío, tal y como circunstancia de trabajar a presión
and it is a special kind of aspiration sucede en MS, han sido muchas las atmosférica conlleva problemas técni-
type Ion Mobility Spectrometer. Ion aplicaciones surgidas para trabajos de cos que es necesario resolver. Concre-
Mobility Spectrometers (IMS) are campo. tamente el hecho de generar iones a
widely used in airports for the detection presión atmosférica comporta fenóme-
La movilidad eléctrica se define como
of traces of explosives and narcotics. nos de agregación de iones (clustering)
la relación entre la velocidad de deriva
DMA is based on the measurement of que complican la interpretación de los
que adquiere una partícula (o una mo-
the same physical property as in IMS, espectros obtenidos puesto que se
lécula) cargada a una presión cercana
the electrical mobility of the molecular generan los iones de la molécula de
a la atmosférica en el seno de un
ions of the analyte. Some of the interés, pero también se pueden formar
campo eléctrico. Dependiendo de la
advantages of the DMA technique are aductos de éstos con moléculas de
masa de la molécula, de su volumen,
higher resolving powers than in agua u otros interferentes que puedan
de su forma y de la carga asociada al
commercial IMS, which can potentially interaccionar con las moléculas ioniza-
ión, diferentes moléculas presentan
deliver a lower false positive and das. Si las concentraciones de analito
diferentes movilidades en presencia del
negative rates, and higher sensitivity. son suficientemente altas pueden for-
mismo campo eléctrico y a la misma
The experiments described in this marse dímeros o trímeros de las molé-
presión de gas circundante. En gene-
report are made using a new prototype culas objeto de estudio. La detección a
ral, la movilidad eléctrica disminuye con
patented and Ultra-Violet (UV) light as presión atmosférica también implica
la masa y el volumen (tamaño) del ion
ion source. The development of the problemas técnicos como la imposibili-
y aumenta con la carga del mismo. De
prototype has been made in company’s dad de utilizar multiplicadores de elec-
esta forma, especies iónicas de la mis-
facilities and tests have been made at trones que permitan amplificar la señal,
ma carga pero distinta masa, volumen
the ITM. For the first time, nitro-based como suceden en espectrometría de
o forma, se desplazan a distinta velo-
and homemade explosives have been masas. De este modo, las señales ob-
cidad en un mismo campo eléctrico y,
detected using UV light and DMA. tenidas (corrientes cedidas por los
por tanto, se pueden diferenciar y de-
These results open a huge amount of iones al ser detectados) corresponden
tectar por separado. Éste es el principio
possibilities either in explosives al número de iones que impactan con-
en el que se basan las técnicas que
analysis or in detection for security. tra el colector por unidad de tiempo.
utilizan la movilidad eléctrica para la
Introducción detección y/o análisis de sustancias Como ventajas de las técnicas basadas
El Análisis Diferencial de Movilidad volátiles en el aire ambiente. en movilidad iónica con respecto a la
(DMA, siglas en inglés) y las técnicas La aplicación tecnológicamente más espectrometría de masas, la principal
relacionadas basadas en la medida de madura de la detección por movilidad es que no son necesarias bombas de
la movilidad eléctrica de iones mole- eléctrica es la Espectrometría de Movi- alto vacío para evitar colisiones mole-
culares tienen importancia tecnológica lidad Iónica de tiempo de deriva (drift- culares. Al poder analizar moléculas a
debido a las múltiples aplicaciones que time-IMS). Los espectrómetros de mo- presiones atmosféricas, los equipos
pueden derivarse de su uso en muchos vilidad iónica clásicos son conceptual- IMS o DMA requieren un nivel de
sectores en los que tradicionalmente se mente análogos a los espectrómetros complejidad técnica mucho menor.
ha empleado la cromatografía o la es- de masas de tiempo de vuelo (MS- Esta mayor simplicidad técnica, junto
pectrometría de masas (MS) como TOF), en los que se detectan molé- con la posibilidad de su uso a presión
técnicas analíticas. El DMA presenta la culas ionizadas también. Sin embargo atmosférica, implica la posibilidad de
ventaja de que puede utilizarse a existe una diferencia fundamental, que que la técnica se pueda adaptar a su
presión atmosférica y con aire ambien- consiste en que los MS-TOF funcionan uso en campo. Otra de las ventajas de
268
en profundidad
269
en profundidad
Fig. 2. DMA modelo X2 diseñado y construido en Fig. 2. Sistema de introducción de muestra para
RAMEM. análisis de espacio de cabeza mediante UV.
El DMA desarrollado consta de dos obtiene en el DMA para un analito es sistemas calefactados tanto en el
electrodos planos paralelos, entre los proporcional a la concentración de muestreo como en el instrumento para
que se establece una diferencia de dicho analito en la muestra, pudiendo poder analizar los explosivos de
potencial V (véase figura 1). En el DMA así cuantificarse la cantidad contenida menores presiones de vapor.
entra, a través de una ranura en una muestra a partir de la intensidad En los experimentos realizados en el
practicada en el electrodo a tierra, un de señal que presenta su espectro. ITM, se han detectado diversos
flujo determinado de especies iónicas Experimentos de detección de explosivos por primera vez utilizando
con movilidades comprendidas en un explosivos en ITM ionización UV y DMA para la posterior
intervalo. En el interior del DMA las detección de iones. Se muestran en la
especies migran bajo la acción del Una vez diseñado el prototipo de DMA
para el análisis de explosivos, y figura 4 los espectros resultantes de
campo eléctrico externo E y del gas de analizar el espacio de cabeza del vial
arrastre o sheath Q, de forma que, para empleando una lámpara de UV como
fuente de iones, se han llevado a cabo contenedor de explosivos basados en
un caudal Q, sólo las especies de grupos nitro, como el nitrotolueno (NT),
determinadas movilidades alcanzan el pruebas en los laboratorios del Instituto
Tecnológico La Marañosa (ITM) del pólvora (nitroglicerina, NG y
detector que se halla en el electrodo nitrocelulosa), trinitrotoueno (TNT) o
opuesto al de entrada y situado a una Ministerio de Defensa. El ITM
proporcionó diversos explosivos para dinitrotolueno (DNT). Tal y como puede
distancia Δx aguas abajo de la ranura observarse en esta figura, para algunos
de entrada a un caudal q. comprobar la respuesta cualitativa del
DMA a estas muestras. de los explosivos, se obtienen
El DMA opera a presión atmosférica espectros tanto en polaridad positiva
por lo que la resolución del instrumento Con respecto a la introducción de como en polaridad negativa, lo que
puede verse afectada por la difusión muestra, el analito se sitúa en un vial facilita su reconocimiento. En la figura
Browniana, debido a las colisiones de pequeño similar a los empleados en 5 se muestran los espectros
los iones con las moléculas del gas de electroforesis capilar, que a su vez se resultantes del análisis de explosivos
sheath. Para limitar el efecto de la introduce en un frasco de Pyrex con un caseros, concretamente TATP y
difusión, los DMAs se diseñan para tapón y dos tubos de PTFE que se HMTD, que también presentan
operar en condiciones de flujo laminar introducen mediante pasamuros espectros claros tanto en modo positivo
y se optimizan ajustando diversos herméticos. El montaje puede verse en como en modo negativo. Con el fin de
parámetros, como la tensión V, o los la figura 3. Por uno de los tubos se obtener espectros puros y evaluar la
caudales de gases. Estos instrumentos introduce el gas portador que barre el respuesta cualitativa del prototipo, se
presentan un sofisticado diseño espacio de cabeza del frasco de Pyrex ha empleado N2 como gas portador.
aerodinámico y para su fabricación se y que sale por el otro tubo de PTFE
dirigiéndose al DMA, en el cual Una vez realizado un primer estudio
emplean técnicas de mecanizado de cualitativo de los espectros resultantes
alta precisión. únicamente se introducen los iones
generados mediante ionización UV. del análisis del espacio de cabeza de
El DMA IONER X1 para el análisis de Entre dos medidas consecutivas se viales conteniendo los diversos explo-
iones alcanza una resolución de 50 realiza siempre la medida de un blanco sivos, se han realizado pruebas ciegas
para iones de movilidad en torno a (aire sintético) para comprobar la de reconocimiento de explosivos. De
2
1cm /V·s (∼1 nm) con caudales del gas ausencia de contaminaciones las sustancias detectadas se han
de sheath del orden de 800 lpm. cruzadas. Cuando no se recupera el asignado correctamente el 100% de las
El DMA no sólo proporciona resultados blanco se procede a la limpieza del muestras. Es conveniente remarcar
cualitativos, es decir un espectro o sistema de introducción de muestra. Es que una de las muestras se identificó
huella dactilar de un tipo de moléculas, necesario destacar que la totalidad del como DNT cuando en realidad era
sino que también proporciona análisis y del muestreo se realiza a TNT. Sin embargo, al no poder conocer
resultados cuantitativos. Esto es temperatura ambiente. Posteriores la antigüedad de la muestra y por el
posible puesto que la señal que se desarrollos del prototipo implicarían proceso de descomposición que sufre
270
en profundidad
el TNT, éste podría contener DNT, por grupos nitro como explosivos caseros, selectiva y por último el estudio del
lo que se considera válida la iden- utilizando ionización UV y DMA. Este empleo de membranas de muestreo
tificación. Las sustancias que no han hecho es muy importante puesto que para el análisis del aire ambiental. Una
sido detectadas corresponden a los se ha demostrado la estabilidad de los vez completo un primer estudio
explosivos con menores presiones de iones positivos para algunos de los cualitativo de los explosivos, habría
vapor, y será necesario emplear tem- nitro-explosivos y por tanto se abre la que abordar los aspectos cuantitativos
peraturas superiores para comprobar si posibilidad de que puedan detectarse con objeto de comprobar la posibilidad
estas sustancias también son detecta- en modo positivo además de en modo de realizar un análisis cuantitativo on-
das. También, una disminución de las negativo. Por otra parte, se ha demos- line del aire para comprobar no solo si
pérdidas de iones o bien mejoras en la trado que la ionización mediante radia- hay trazas o no de explosivos, sino en
sensibilidad de los electrómetros pue- ción UV es una alternativa a la ioniza- qué proporción.
den proporcionar resultados positivos ción radiactiva que debe ser conside- Teniendo en cuenta que los espectros
en la detección de explosivos con rada para la detección de explosivos de los explosivos son parecidos en
menores presiones de vapor. tanto en modo positivo como en modo muchos de los casos, vuelve a ponerse
Conclusiones negativo. de manifiesto la importancia de tener
En primer lugar, y desde el punto de Una vez realizado un análisis cualitati- un buen poder de resolución para
vista general, cabe destacar que en el vo de los explosivos disponibles, se poder diferenciar picos con movilidades
marco del proyecto se ha diseñado y han analizado muestras ciegas, es de- muy próximas y así poder distinguir
construido un prototipo de DMA con un cir, muestras de las que se desconocía entre explosivos o bien entre explosi-
poder de resolución de en torno a 50, su composición. Para estas muestras vos y posibles interferentes en una
siendo el poder de resolución de los se ha efectuado posteriormente una muestra. Tal y como se ha mencionado
equipos comerciales de IMS de en comparación con la base de datos de en este artículo, los poderes de resolu-
torno a 20. Esta mejora pone las bases espectros de explosivos obtenida a ción alcanzados por los DMAs son de
para reducir la tasa de falsos positivos partir de los explosivos suministrados más del doble que los alcanzados por
y negativos con DMA y aumentar la por el ITM. IMSs comerciales, por lo que se con-
fiabilidad de la medida. Los prometedores resultados obtenidos firma el potencial de los DMAs como
utilizando radiación UVA como fuente posibles sustitutos o complementos a
Por otra parte, se han detectado diver- los IMSs comerciales.
sos explosivos muestreando el espacio de iones y DMA como detector, refuer-
de cabeza de un vial contenedor de los zan el interés por continuar la Agradecimientos
mismos, sin que se haya realizado nin- investigación iniciada, especialmente Este proyecto ha sido parcialmente
guna preparación de muestra. Única- para explosivos de menores presiones financiado por el Ministerio de Defensa de
mente se ha analizado la composición de vapor empleando calentamiento. España y el Ministerio de Industria, Turismo
Como áreas que serían objeto de y Comercio bajo el proyecto español de
del gas del contenedor en el que se
posteriores desarrollos se puede citar Técnicas Novedosas en Detección de
han situado los explosivos y se han Explosivos (PETN). Especial agradec-
detectado aquellos que tienen la mayor el estudio de la influencia del gas
imiento al ITM y a la Subdirección General
presión de vapor. portador en los espectros, el estudio de de Tecnología y Centros de la DGAM por el
las interferencias, el estudio del uso de apoyo recibido para la realización del
Se han detectado por primera vez di- gases dopantes para la ionización
versos explosivos, tanto basados en proyecto.
TATP
100 HMTD
250 NT
NG
200
TNT
150 50
D NT
100
50
0 0
-50
-100
I (fA)
-150
I (fA)
-50
-200
-250
-300 -100
-350
-400
-450 -150
-500
-550
-600 -200
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0,5 1,0 1,5 2 ,0 2,5 3,0
2 -1 -1 K0 (cm2V-1s-1)
K0(cm V s )
Fig. 4. Espectros en polaridad positiva y negativa de Fig. 3. Espectros en polaridad positiva y negativa de
explosivos basados en grupos nitro analizados mediante explosivos de fabricación casera analizados mediante
fotoionización y DMA. fotoionización y DMA.
271
en profundidad
272
en profundidad
273
en profundidad
pectro de energías. Los factores que aún superior con los últimos detección.
determinan el espectro de energía son detectores semiconductores que han
el tipo de detector utilizado (centelleo salido al mercado, los detectores de • Incorporación de métodos activos
sólido o semiconductor), la energía de Germanio hiperpuro (HPGe). y pasivos para la discriminación entre
la radiación, el tamaño del detector, neutrones y rayos gamma.
los materiales que se emplean en el Tendencias Futuras
blindaje, etc. En los últimos años se ha realizado un • Mejora de la potencia y de la re-
gran esfuerzo en la mejora de las tec- solución espectral así como la dispo-
Tradicionalmente, la espectrometría nibilidad del material sensor en volú-
gamma se asociaba a detectores de nologías de detección convencionales
en cuanto a: menes significativos. Se están pro-
centelleo sólido, con cristales de bando nuevos cristales de centelleo
Yoduro de Sodio activado con Talio. • Búsqueda de detectores de bajo como el Bromuro de Lantano, que es
Sin embargo, actualmente han coste. un cristal de centelleo de reciente
empezado a asociarse con desarrollo que mejora la eficiencia óp-
Semiconductores (Silicio, Germanio, • Incremento de la eficacia y tica del Yoduro de sodio y que tiene
Teluro de Cadmio, Yoduro de Plomo y resolución de energía de los equipos mayor potencia. Sin embargo no está
Yoduro de Mercurio), lo que ha de detección basados en tecnologías disponible en grandes volúmenes y es
permitido una mejora en cuanto a su tradicionales (centelleo, semiconducto- mucho más caro. Así mismo, los se-
eficiencia debido a su elevado poder res, tubos G-M, etc.), disminuyendo la miconductores a temperatura am-
de resolución. Recientemente, se ha frecuencia de falsas alarmas y el biente como el Teleluro de Zinc y
conseguido un poder de resolución tiempo necesario para llevar a cabo la Cadmio, disponibles en pequeños vo-
lúmenes, tienen una alta potencia, y
su pequeño tamaño y su posible inte-
gración en sensores arrays le permite
tener una aplicación potencial en de-
tectores personales para la identifica-
ción del isótopo y la dirección en la
que se encuentra la fuente radiactiva.
274
en profundidad
o robots, UAVs, aviones, helicópteros, radiológico, y que basan su detección las condiciones y, por tanto, la inver-
etc.). en el efecto de la radiación en los sión en ellas sólo se realizaría en fun-
materiales circundantes, que son, en- ción de la disponibilidad de recursos.
En este sentido, hay que destacar el tre otras, la espectrometría infrarroja Estas tecnologías podrían obtenerse a
trabajo que se ha realizado en el con transformada de Fourier (FTIR), largo plazo (10-20 años) y entre ellas
marco de la OTAN, a través del grupo Light Detection and Ranging, LIDAR, se encuentran la tomografía muónica
de trabajo NIAG SG 112, que ha revi- por absorción diferencial (DIAL), fluo- de rayos cósmicos o interrogación ac-
sado el estado de arte de las tecnolo- rescencia inducida por láser (LIF), o la tiva con muónes.
gías con mayor potencial en la detec- determinación de las densidades de
ción a distancia de material radioló- electrones libres por Radar. Como conclusión final, se puede se-
gico, distinguiendo entre tecnologías ñalar que la necesidad de mejorar la
de alta, media o baja prioridad a su Otra tecnología prometedora, cuyo seguridad en espacios fronterizos, in-
potencial aplicación en esta área. El principio de detección reside en las fraestructuras críticas, etc., hace pre-
principio básico de la detección en la propiedades del material radiactivo, ver una elevada demanda de portales
que se basan las tecnologías revisa- está basada en el uso de los calixare- de monitorización de la radiación a
das en este estudio ha sido: nos. Se trata de moléculas orgánicas corto-medio plazo. Por tanto, existe
que se unen selectivamente a ele- una gran inversión y esfuerzo en acti-
• Detección de los efectos secun- mentos específicos, de forma que vidades de I+D en este sentido, y prin-
darios en los materiales circundantes permiten su detección a distancia de cipalmente orientadas hacia el uso de
como la fluorescencia o excitación forma pasiva sobre viento o flujos de cristales de yoduro de sodio y de
consecuencia de la ionización por agua. germanio, como medios para la de-
parte de la radiación. tección de la radiación, en combina-
• Otras consideradas de alta priori- ción con los últimos avances en algo-
• Detección de las especies quími- dad y cuyo principio de detección se
cas nuevas producidas en las zonas ritmos de detección y de software. El
basa en la medida de las emisiones uso de yoduro de sodio en la detec-
circundantes a la fuente. del material circundante, inducidas por ción de la radiación no es una tecno-
• Detección del incremento de la la emisión de la muestra o de manera logía nueva. Sin embargo, la combina-
temperatura debida a la absorción de externa. Principalmente, son la Fluo- ción de esta tecnología robusta con
radiación. rescencia inducida en el aire por la ra- los avances en el software, permitirá
diación, Centelleo de los materiales una nueva generación de portales de
Entre las tecnologías consideradas circundantes, Firma Térmica de la ra- monitorización capaces de utilizar la
como de alta prioridad se encuentran diación o la detección por Microondas espectroscopía para identificar el isó-
aquellas consideradas como muy Pasiva. topo específico que se está detec-
prometedoras y cuya incorporación en
En cuanto a las tecnologías conside- tando. De igual modo, el empleo de
un sistema de uso en campo se reali-
radas con prioridad media, son aque- germanio permitirá la optimización de
zaría a corto plazo. Estas tecnologías
llas que aun siendo prometedoras sus la sensibilidad y la probabilidad de
basan su detección en la medida de
aplicaciones están limitadas, y por detección, y por tanto una disminución
los efectos de la radiación sobre su al-
tanto se recomienda su investigación. de las falsas alarmas. La eficacia del
rededor (normalmente sobre la at-
En esta categoría se encontraban en- germanio es superior a la del yoduro
mósfera), la medida de las propieda-
tre otras la Espectroscopia de plasma de sodio ya que la capacidad de de-
des del material radiactivo o de las
inducida por láser (LIBS) o la luminis- tección es mayor y además permite la
emisiones del material circundante
cencia por estimulación óptica. obtención y representación del espec-
que son inducidas por la emisión de la
tro nuclear completo. Sin embargo,
muestra o de manera externa. Entre Por último, el estudio enumera una se- son más caros y difíciles de utilizar y
estas tecnologías se encuentran: rie de tecnologías de baja prioridad, mantener en campo.
• Aquellas con potencial aplicación que aun mostrando alguna ventaja, se
en la detección a distancia de material encuentran o bien limitadas en su apli-
cación o bien su uso está muy ligado a
agenda
Jornada tecnológica: “Sistemas de generación de energía y eficiencia
energética en operaciones internacionales”
275
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA Y
CENTROS
276
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 29
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 29 • 4º Trimestre de 2010
Modularización
de campamentos en misiones
LIBRA: sistema de
medidas radar de la Armada
Proyecto COINCIDENTE:
alertador de señales de comunicaciones
279
boletín de observación tecnológica en defensa nº 29
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
Edita:
5 Agenda
SECRETARÍA GENERAL
6
TÉCNICA
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE DOCUMENTACIÓN Y
Jornada tecnológica: sistemas de energía y eficiencia
energética en operaciones internacionales
PUBLICACIONES
7
NIPO: 076-10-133-0 (en línea)
Depósito legal: M-8179-2009 Proyecto COINCIDENTE: alertador de señales de
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
(SOPT), Subdirección General de Tecnología e Innovación
comunicaciones
(SDG TECIN) de la Dirección General de Armamento y
Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033 Madrid;
teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46 87
(Redacción); observatecno@oc.mde.es.
10 Reunión CapTech GEM01 Materials & Structures
Director: C.F. Ing. José María Riola Rodríguez.
Redacción: Patricia López Vicente.
Consejo Editorial: T.Col. Vicente Infante Oliveras, Cap.
9 EDA JIP FP: Proyecto WOLF
Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar Jiménez Mateo. Equipo de
Redacción: Nodo Gestor: Guillermo González Muñoz de
Morales, David García Dolla, Sarah Marr; Observatorio de
Armas, Municiones, Balística y Protección (OT AMBP):
10 1st FP7 CBRN Workshop
T.Col. CIP Nicolás Braojos López, Jorge Lega de Benito;
Observatorio de Electrónica (OT ELEC): C.N. Ing. Arturo
Montero García, Yolanda Benzi Rabazas, Fernando Iñigo 10 Enlaces de interés
Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López,
Angélica Acuña Benito; Observatorio de Materiales (OT
11 La industria española y los servicios DDS
MAT): Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica,
12
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando
Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda Barrio;
Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT
Workshop sobre tecnologías del habla
UAVs): Ing. D. José Ramón Sala Trigueros, Jesús López
12
Pino; Observatorio de Sistemas Navales (OT SNAV): C.F.
Ing. José María Riola Rodríguez, Juan Jesús Díaz Congreso Security & Defence de la SPIE
Hernández; Observatorio de Sistemas Terrestres (OT
STER): Col. CIP Manuel Engo Nogués, Juan Manuel Acero
Gómez; Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
13 Euronaval
Santamaría.
Portada: figura 6 “Montaje para la calibración de
LIBRA”, del artículo “LIBRA: Sistema de Medidas
13 Industria oceánica, sostenibilidad, tecnología e
Radar de la Armada Española”. innovación
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
14
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a IV Congreso Internacional Textil AITEX
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
14 WEAR Conference 2010
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos. Tecnologías Emergentes
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
http://www.mde.es/areasTematicas/invest
15 Modularización de campamentos en misiones
igacionDesarrollo/sistemas/
En profundidad
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
280
editorial
Energía en operaciones
Afganistán, El Líbano, El Salvador o Haití son nom- este mismo ámbito, los directorios de Capacidades y
bres que, entre otros, para las FAS significan misio- de I+T de la Agencia de Defensa Europea (EDA)
nes de paz. La logística de dichas operaciones tiene están realizando un esfuerzo conjunto llamado “Green
muchos aspectos tecnológicos que merecen un es- Power for EU Crisis Management Operations” que
fuerzo por parte de la Subdirección General de Tec- pretende armonizar los esfuerzos de los proyectos de
nología e Innovación (SDG TECIN) de la DGAM. Uno I+T e innovación de los países miembros.
de ellos es el de energía en bases y campamentos,
Con este objetivo el SOPT de la SDG TECIN realizó
en el que hasta ahora la innovación ha contribuido
el pasado 3 de noviembre en el ITM, la jornada tec-
fundamentalmente a las mejoras incrementales de los
nológica “Sistemas de generación de energía y efi-
sistemas de propulsión y de los grupos electrógenos.
ciencia energética en operaciones internacionales”
Numerosos factores afectan al uso de energía en donde se reunió a los actores implicados en su desa-
operaciones, desde factores estratégicos, como la rrollo, desde los operativos de los distintos ejércitos,
dependencia exterior, hasta factores operativos, como hasta los centros de investigación, universidades e
la vulnerabilidad de la cadena logística en el escena- industria.
rio correspondiente e incluso factores ambientales y
Desde el sector civil se está realizando un gran es-
normativos, como la necesidad de reducir las emisio-
fuerzo de I+D en esta área, lo que está conduciendo
nes de gases.
a la obtención de soluciones basadas en energías re-
En la Estrategia de Tecnología e Innovación para la novables y eficiencia energética que, en distinto grado
Defensa (ETID) se incluyó como meta tecnológica la de desarrollo, pueden permitir a las FAS la reducción
disminución de la dependencia de combustibles fósi- de la dependencia de combustibles fósiles. Este
les en la generación de energía eléctrica en bases y ejemplo de tecnología de uso dual anima a incentivar
campamentos, lo que cubre un amplio rango que va la innovación que permita el uso de estas tecnologías
desde la generación de energía eléctrica y térmica, la en un entorno mucho más exigente del habitual.
mejora de la eficiencia energética y el aprovecha-
miento energético de los recursos disponibles. En
281
Actualidad
Presentación de la La jornada fue inaugurada por la Mi-
nistra de Defensa Dña. Carme Chacón.
con la intención de avanzar hacia una
gestión de la I+T de Defensa más efi-
ETID 2010 En su discurso, la Ministra, destacó el
papel de la industria española de De-
ciente, potenciando su situación dentro
del marco general de la innovación na-
Jorge Lega de Benito, SDG TECIN fensa como sector estratégico por su cional, es imprescindible para la planifi-
potencial innovador, subrayando la im- cación de las capacidades militares y
El pasado día 21 de octubre se pre- portancia de que el Gobierno impulse una guía para los centros tecnológicos.
sentó la Estrategia de Tecnología e In- una política cada vez más activa que
novación para la Defensa (ETID) 2010 incentive la reorientación de la industria A la sesión fueron convocados multitud
en el Centro Superior de Estudios de la de la Defensa, que fomente las expor- de agentes implicados en la I+D de
Defensa (CESEDEN) coincidiendo con taciones y que facilite las transferen- Defensa. Dado el carácter industrial de
la "IV Jornada de Política Industrial de cias de tecnología. Según explicó la la jornada, los asistentes fueron mayo-
Defensa". Ministra, la nueva Estrategia de Tecno- ritariamente, aunque no exclusiva-
logía e Innovación para la Defensa mente, provenientes del sector empre-
La ETID, elaborada por la Dirección sarial e industrial y del militar.
General de Armamento y Material del recoge la aportación que en un futuro
Ministerio de Defensa, desde la SDG deberán realizar las Fuerzas Armadas La jornada se cerró con una Mesa Re-
TECIN, nace como respuesta a la ne- al conjunto de la I+D+i de España, me- donda dirigida por el ex ministro de
cesidad de definir una estrategia que diante los programas internacionales Economía y Hacienda, Carlos
permita el desarrollo eficiente de las de cooperación, o a través de inversio- Solchaga, que moderó un debate entre
líneas tecnológicas de interés para nes propias y de sinergias con la inno- los ponentes, todos ellos responsables
Defensa, expuestas en el Plan a Largo vación civil. de distintas entidades de I+D en
Plazo de Armamento y Material, te- En su intervención, el Secretario de defensa, y representantes de la
niendo como principio y fin últimos la Estado D. Constantino Méndez sub- industria.
consecución de los Objetivos de Capa- rayó que la ETID, que ha sido diseñada
cidad Militar.
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Nueva organización
de I+D en la DGAM
El pasado 23 de octubre de 2010, se
publicó el Real Decreto de 15 de
octubre por el que se desarrolla la
estructura orgánica básica del
Ministerio de Defensa, en el Boletín
Oficial del Estado. Este RD incluye una
serie de cambios que afectan a la
Dirección General de Armamento y
Material (DGAM), como es el cambio
de nombre de la antigua Subdirección
General de Tecnología y Centros (SDG
TECEN), que pasa a llamarse
Subdirección General de Tecnología
e Innovación (SDG TECIN), y la
dependencia del Instituto Tecnológico
“La Marañosa” (ITM) directamente de
la DGAM, al igual que el Canal de
Experiencias Hidrodinámicas de “El
Pardo” (CEHIPAR).
Esta Subdirección, además de nuevo
nombre y desde el pasado 13 de
diciembre, también presenta nuevo
Subdirector General de Tecnología e
Innovación, el CA. Ing. Jesús Manrique
Braojos. El nuevo Subdirector proviene
de la Jefatura de Apoyo Logístico de la
Armada (JAL), donde dirigía el
programa de construcción del Buque
de Acción Marítima (BAM), desde el
año 2006. El acto de toma de posesión
tuvo lugar el pasado 14 de diciembre, y
contó con la presencia del Director
General de Armamento y Material, el
Tte. Gral. José Manuel García Sieiro.
agenda
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Proyecto COINCIDENTE:
Alertador de señales
de comunicaciones
Luis Echeverria Muñoz, Área de
Electrónica, ITM; Manuel Salvo Mendivíl,
Isdefe
El desarrollo del proyecto comenzó a banda base. Estos algoritmos son ca- Un ejemplo claro de la utilidad de esta
mediados de 2009 y concluyó en julio paces de trabajar con un ancho de aplicación es la posibilidad de incorpo-
de 2010 teniendo como cometido final banda instantáneo de 20 y 40 MHz, rar nuevas inhibiciones sobre señales
la obtención de un equipo instalable en con canalizaciones seleccionables en- detectadas en determinadas zonas de
un vehículo a modo de “caja negra” tre 25 y 12.5 KHz. actuación. Se contribuye de este modo
que demuestre la capacidad de alertar a una labor preventiva frente a posibles
A modo de resumen, el proceso im- artefactos RCIED (Remote Control
a un equipo inhibidor de frecuencias plementado en el demostrador con-
ante la presencia de posibles señales Improvised Explosive Device).
templa los siguientes aspectos:
de amenaza en su entorno. La amplia diversidad espectral de las
• El algoritmo de recepción digital y señales amenaza que requieren ser
Las principales características técnicas traslación a banda base, se basa
del prototipo son: identificadas, su reducido nivel de po-
en técnicas DDC (Digital Down tencia, y la necesidad de minimizar el
1) Cobertura en frecuencia de 20 a Conversion) y proporciona la in- tiempo empleado en escrutar el espec-
3000 MHz. formación de señal en banda tro y detectar la presencia de dichas
base. amenazas, son objetivos necesarios
2) Resolución de sintonía del receptor para todo alertador de señales que po-
de 1 MHz. • El almacenamiento de los datos
muestreados y procesados de las sibilite la labor eficaz del perturbador
3) Ancho de banda instantáneo proce- señales en banda estrecha, per- asociado.
sable de 20 MHz. mite su lectura para efectuar aná- Esto hace que aspectos como la velo-
lisis post-misión. cidad de exploración del espectro, la
4) Sensibilidad del receptor -105 dBm
(para S/N=15dB). • La exploración reporta informa- sensibilidad, la resolución, la amplitud
ción de frecuencia, nivel de po- instantánea de espectro escrutado, así
5) Duración mínima de señal re- como la velocidad en el procesado de
tencia medido y, por medio de
gistrable 350 µs. la información y la caracterización de
una interfaz para equipo GPS, fe-
cha, hora y posición geográfica. las señales sean primordiales en el di-
El núcleo central del desarrollo reali- seño de un equipo alertador.
zado ha sido la tarjeta de digitalización Una característica fundamental del
y proceso (TDP) (ver figura 1) que sistema es la de poder efectuar análisis Por ello, el objetivo buscado con este
incorpora dos FPGAs (Field post-misión en base a la descarga de demostrador de sistema alertador, ha
Programmable Gate Array) para dar todos los datos obtenidos. sido validar la capacidad de cubrir to-
soporte a los procesos algorítmicos, e das las bandas de frecuencia usadas
incluye un canal de conversión A/D de Para nuestras FAS es de suma im- por los transmisores amenaza propor-
16 bits, si bien están contemplados un portancia el poder estudiar la evolución cionando el adecuado nivel de detec-
mínimo de tres de cara al futuro. de los escenarios radioeléctricos en el ción de señales, previamente definidas
tiempo. De su análisis se pueden deri- como amenazas, a una velocidad de
Los algoritmos soportados por la TDP var nuevas tendencias que pueden lle- respuesta máxima mediante la imple-
tienen como cometido la exploración y gar a constituir amenazas potenciales mentación de la nueva tarjeta de
recepción digital de un amplio margen para el futuro. digitalización.
dinámico de señales y su traslación a
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radios software (SDR) de la forma de de fusión de datos de sensores como • La segunda el 12 de octubre en
onda definida en WOLF. sensores virtuales, identificación, posi- Eragny (Francia), centrada en la
• Conciencia situacional (Situational cionamiento colaborativo y filtrado de demostración de las capacidades
awareness). El principal objetivo es el información. Por último se ha demos- tácticas de la arquitectura de red.
de proporcionar una COP (Common trado la interoperabilidad de la pro- • La tercera de ellas fue realizada
Operational Picture) con información puesta a nivel vertical y horizontal. en Colombes (Francia) para demostrar
sobre identificación, posicionamiento, Finalmente, como actividades de dise- los modos de comunicación radio dise-
amenazas, así como información de minación de los resultados se han lle- ñados para los escenarios WOLF
estado, tanto de las unidades como de vado a cabo tres demostraciones. (tanto indoor como outdoor).
los elementos que componen el campo • La primera de ellas el 15 de Y para concluir y de manera adicional,
de batalla. Hay que considerar espe- septiembre en las instalaciones de se hizo una demostración global del
cialmente dentro de este ámbito el Amper.LAB en Getafe (España), proyecto en la EDA el día 18 de no-
hecho de que la información proviene coordinada completamente por las viembre tanto a los usuarios finales
de muchas y diferentes fuentes entidades españolas participantes en el como a los representantes guberna-
además de compartirse a diferentes ni- proyecto y centrada en el ámbito de la mentales asociados al proyecto WOLF.
veles operativos y en un entorno multi- conciencia situacional como parte Más información sobre el JIP FP en el
nacional. Cabe destacar que dentro de fundamental del WOLF. Boletín nº 18.
este ámbito se han incluido tecnologías
enlaces de interés
http://10.7.132.91/observatorios/
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actualidad
La industria española
y los servicios DDS
CC. Ing. Juan C. Huertas Ayuso, Unidad
C2 del ITM
Uno de los grandes esfuerzos que ac-
tualmente se están llevando a cabo en
el campo del mando y control, es en-
contrar un modo eficaz de integrar los
diferentes sistemas destinados a la
planificación y la conducción de
operaciones.
Tal es el interés, que existe un grupo
OTAN, del cual España es un miembro
activo, el “SOA Challenges for real time
and disadvantaged grids” de la RTO
(IST-090), para analizar la viabilidad
del empleo de arquitecturas orientadas
a servicios (SOA), como una solución Fig. 1. SOA Challenges for real time and disadvantaged grids. RTO-IST-090.
tecnológica software a este reto.
5. EPROSIMA (Distribuidor Nacional aérea. Toda esta información de posi-
Durante la semana del 5 de octubre, de RTI), cionamiento se presentó en la COP de
aprovechando una reunión de este 6. Unidad NEC del ITM (INTEGRA), la IGECIS a través de la pasarela
grupo en el Instituto Tecnológico “La 7. IGECIS (COP), INTEGRA del ITM.
Marañosa” (ITM), se ha realizado una 8. RTI (Implementación de DDS ele-
demostración tecnológica de la Además del servicio de posicionamien-
gida por los participantes), to que se enlazó entre la red táctica de
capacidad del middleware DDS (Data 9. Universidad de Granada (Transmi-
Distribution Service), donde se han las unidades operativas y la COP del
sión de Video sobre DDS), mando de la operación, se crearon
podido integrar diferentes sistemas, en 10. Laboratorio de Electrónica del ITM
el contexto de una operación. otros servicios adicionales compartidos
(entorno de la demo). entre algunos de los sistemas tácticos,
Se eligió una serie de servicios DDS Para conseguir una simulación más re- como el de video, el de mensajería
que la JCISAT (Jefatura de los Siste- alista, se diseñó una operación senci- táctica y el de distribución de ficheros.
mas de Información y Telecomunica- lla, consistente en el ataque de dos
ciones y Asistencia Técnica) del Ejér- Aunque no se dispuso de los medios
unidades enemigas que desembarcan de radio PR4G de la red táctica, el ob-
cito de Tierra está definiendo para im- en la playa de la Base Naval de Rota y
plementar en sus sistemas (Unit jetivo principal de comprobar la inter-
realizan maniobras de aproximación y operabilidad de varios sistemas em-
Information, Tactical Messaging, File ataque sobre su aeropuerto; siendo re-
Distribution y Video Distribution); y se pleando servicios DDS fue un éxito, in-
pelidas por dos unidades terrestres y cluido el de enlazar los servicios de
invitó a diversas empresas para que los otra aérea de apoyo.
desarrollaran y los probaran en un posicionamiento DDS y web.
entorno conjunto que recrease un es- El sistema COSMOS, después de
cenario táctico. detectar las unidades enemigas con su
radar, las comu-
Junto con el DDS, otra de las arqui- nicó al resto de
tecturas SOA en estudio es la de servi- sistemas que for-
cios web, por lo que se ha aprove- maban parte de
chado la demostración para realizar la red táctica
una pasarela entre el servicio DDS de DDS. El sistema
Unit information y el servicio web de HALO, detector
trazas de la COP (Common de explosiones,
Operational Picture) de la IGECIS (Ins- comunicó éstas
pección General CIS), empleando para al resto de siste-
ello la herramienta INTEGRA desarro- mas de la red
llada en el ITM. DDS. Las unida-
Los participantes con sus medios, han des de tierra, em-
sido: pleando los siste-
mas BFT (Blue
1. AMPER (NEON. BFT), Force Tracking) y
2. INDRA (HALO), ESP, comunica-
3. JCISAT (ESP Plataforma de ron sus posicio-
Evaluación de DDS), nes y el LINPRO
4. TECNOBIT (LINPRO, COSMOS y informó de las posi-
cámara optrónica), ciones de la unidad Fig. 2. Operación simulada durante la demostración.
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Más información sobre los temas tratados en esta sección en: observatecno@oc.mde.es.
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Tecnologías emergentes
Modularización de
Campamentos en
Misiones
Sergio Gamo Velasco y Francisco Javier
Santos Barrero, Isdefe
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Más información sobre los temas tratados en esta sección en: observatecno@oc.mde.es.
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En profundidad
LIBRA: sistema de Introducción el ataque de un misil de guía radar. El
conocimiento de la RCS permitirá apli-
La superficie equivalente radar (SER) o
medidas radar de la radar cross section (RCS) de un blanco
car medidas correctivas sobre cada
unidad como puede ser la utilización de
Armada se define como la porción de la
potencia incidente en un blanco que es
materiales absorbentes radar (RAM).
Una firma radar reducida y controlada
I. García-Tuñón, Universidad de Vigo y reradiada hacia el radar, es decir, es proporciona una mayor eficiencia ope-
Centro Universitario de la Defensa; F. una medida de la potencia que de-
Obelleiro y J.L. Rodríguez, U. de Vigo; rativa a la vez que incrementa la capa-
vuelve o dispersa el blanco en una di- cidad de supervivencia del buque. Por
C.N. Ing. F.J. Pérez-Ojeda, Inspección de
rección dada, normalizada con res- lo tanto, el conocimiento en profundi-
Construcciones de Ferrol; CF. Ing.
Ricardo Sanjuán Solórzano, Centro de pecto a la densidad de potencia del dad de la RCS es vital en una Marina
Medidas Electromagnéticas de la Armada campo incidente. Los modernos bu- moderna.
ques de guerra, y en general todos los
The knowledge of the Radar Cross vehículos militares, tanto navales como Las medidas sobre el barco real pue-
Section (RCS) of the vessels of a aéreos o terrestres, tienen como uno den realizarse con dos objetivos dis-
modern navy is crucial, both in terms of de sus requisitos fundamentales el tintos, ligados a la precisión y discrimi-
ship tactics as well as in the conseguir una RCS lo más reducida nación: 1) medidas globales de la RCS
effectiveness of its counter- posible, perfectamente conocida y donde se trata de obtener el valor de
measurements. This information allows adaptada a las amenazas previstas. ésta en función del aspecto y la fre-
each ship to establish its own radar Este requisito persigue dos fines: dis- cuencia y 2) medidas de precisión para
range detection, its advantage factor minuir el alcance de los radares de ex- la identificación y localización de “pun-
against other platforms and to optimize ploración del enemigo sobre el buque tos calientes” (aquellos que más contri-
the use of electronic countermeasures, propio, esto es, mejorar el factor de buyen a la RCS). Las medidas, como
and even, in some cases to easily ventaja ante otras plataformas y por es lógico, han de repetirse a lo largo de
identify targets. In this paper we otro lado, una vez que éste se ha pro- la vida del barco cada vez que, por
present the equipment, measurement ducido, hacer más eficaces las contra- haber realizado modificaciones en la
procedures and the tools developed to medidas propias ante los radares de superestructura, se sospecha que la
characterize the RCS of the Spanish las armas que éste emplee. El conoci- RCS pueda haber variado; o en su
navy units. The most challenging miento de la RCS propia es funda- caso, si se toman medidas para la dis-
decisions referred to the adopted mental tanto en el aspecto del empleo minución de la RCS, como comproba-
waveform, signal processing and táctico del buque como en el de la efi- ción de su eficacia. En cualquier caso
calibration procedures are included. cacia de las contramedidas, ya que se las medidas han de efectuarse en el
trata de equiparar la RCS propia con la margen de frecuencia de interés, en los
RCS de los señuelos (chaff) que deben 360 grados del barco y de ser posible
lanzarse en caso de autodefensa ante para varias elevaciones. En definitiva la
Fig. 1. Contenedor del sistema LIBRA. Fig. 2. Imagen del mástil de antenas de LIBRA.
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Fig. 4. Unidad remota de LIBRA (URL). Fig. 5. Consola del PC de seguimiento de LIBRA.
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Fig. 7. Diagrama polar de datos crudos de RCS. Fig. 8. Diagrama polar de RCS suavizada.
Fig. 9. Medida de la RCS de una nube de chaff. Fig. 10. Perfiles de alta resolución apilados.
Además LIBRA cuenta con una serie proceso de calibración es fundamental (HRR) de distintos tipos de blancos,
de elementos auxiliares (HEA) que le para establecer comparaciones entre barcos, aeronaves, submarinos, blan-
permiten operar de forma autónoma medidas realizadas en diferentes con- cos patrón, señuelos, etc.
(grupo electrógeno), asistir la monitori- diciones con el mismo sistema o in-
Los procedimientos de medida y pro-
zación de la medida (osciloscopio de cluso con resultados proporcionados
cesado de datos de RCS global de
cuatro canales), establecer comunica- por otros sistemas. El procedimiento de
LIBRA, permiten proporcionar, al ope-
ciones con los blancos objeto de la calibración elegido consiste en la utili-
rativo de una unidad, diagramas pola-
medida (transceptores radio en las zación de un blanco de referencia de
res, rectangulares y estadísticos de
bandas de VHF/UHF) y los blancos RCS conocida e independiente del as-
RCS en función de la frecuencia, pola-
patrón para efectuar la calibración del pecto, concretamente una esfera sus-
rización, ángulo de elevación, y por
equipo. pendida mediante globos meteorológi-
extensión, distancia, estado de la mar,
cos para minimizar la influencia del
Capacidades condiciones meteorológicas, etc. En la
entorno.
imagen que se adjunta como ejemplo
El sistema LIBRA está dotado de las En cuanto a los procesos de medida, se han omitido los niveles de RCS por
funcionalidades necesarias para llevar LIBRA contempla las funcionalidades razones de confidencialidad, sólo se
a cabo procesos de calibración, de requeridas para efectuar medidas de han mantenido los anillos que sirven
medida y de procesado de datos. El RCS global y perfiles de alta resolución para marcar diferencias de niveles de
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Fig. 13. Operadores de LIBRA en el contenedor. Fig. 14. Integrantes de los equipos inglés, italiano y
español de medidas de RCS, EWT05, Taranto, Italia.
la OTAN, entre las que destacan las
pruebas anuales de guerra electrónica ción del sistema LIBRA. Los resultados mentación de laboratorio, con menor
(EWT, Electronic Warfare Trials) orga- de dichas investigaciones han sido di- coste y de fácil integración, manteni-
nizadas por la OTAN. Tras las mismas fundidos mediante publicaciones en re- miento y ampliación o actualización,
se han organizado foros de debate con vistas de ámbito internacional y forman con posibilidad real de generación de
los expertos en RCS de las distintas parte de la tesis doctoral del CN. Ing. F. imágenes radar, polarimetría, y de me-
naciones participantes. En ellos, ha José Pérez-Ojeda. dir simultáneamente varias frecuencias
quedado patente que el sistema LIBRA El futuro de LIBRA de interés, etc. En conclusión, se im-
proporciona resultados contrastables pone una nueva fase, un nuevo
El sistema actual se ha quedado ob- sistema, el sistema LIBRA 2.
con otros equipos de medida de dife-
soleto por diversas razones, entre las
rentes naciones. Además, la participa- Agradecimientos
que se podrían destacar por ejemplo: el
ción española en estos foros ha sido
rango de frecuencias de medida no Los autores desean manifestar su más
notable y clave en cuanto al estableci-
abarca frecuencias de interés táctico profundo agradecimiento a la Armada
miento de los procedimientos adecua-
hoy en día, problemas de sensibilidad y española por su apuesta y confianza
dos para el procesado de las medidas
cadencia de ráfagas muy bajas, lo que en el I+D nacional y, en concreto, en la
registradas y obtención de resultados
supone tiempos invertidos en medidas capacidad de este grupo de investiga-
coherentes, con el consiguiente reco-
individuales muy elevados, con el con- dores de la Universidad de Vigo para
nocimiento y prestigio para la Armada
siguiente coste e imposibilidad de ge- llevar a buen puerto el proyecto LIBRA.
española.
nerar imágenes de
Por otro lado, LIBRA ha participado en alta resolución
diversos programas de investigación (ISAR). Reciente-
europeos como ha sido el proyecto Eu- mente se ha realiza-
clid-Thales y nacionales, como los do un estudio
desarrollados para la empresa Micro- exhaustivo de las al-
mag S.L. en la verificación del funcio- ternativas viables
namiento de materiales absorbentes para dotar al siste-
radar. Hasta la fecha gracias a las me- ma actual de las
didas realizadas con LIBRA se han funcionalidades y
realizado estudios muy interesantes capacidades exigi-
sobre la influencia de la escora indu- bles a un sistema de
cida en la RCS de las unidades, se ha las características
valorado la eficiencia de diferentes ti- de LIBRA.
pos y fabricantes de chaff, realizado
Dicho estudio con-
mapas de clutter del entorno y se ha
cluye que la solu-
estudiado en profundidad las condicio-
ción óptima pasaría
nes de propagación en entornos mari-
por abordar el di-
nos, abarcando incluso la caracteriza-
seño y construcción
ción de conductos de propagación
de un nuevo radar Fig. 15. Diagrama de bloques tentativo del futuro sistema
habituales en los entornos de opera-
basado en instru- LIBRA2.
Más información sobre los temas tratados en esta sección en: observatecno@oc.mde.es.
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Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.mde.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA E
INNOVACIÓN
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BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 30
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boletín de observación tecnológica en defensa nº 30
CONTENIDOS
3 Editorial
4 Actualidad
4
Edita:
Agencia Europea de Defensa (EDA)
8
Redacción: Patricia López Vicente.
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar OTAN Research and Technology Organization
Jiménez Mateo. Equipo de Redacción: Nodo Gestor:
Guillermo González Muñoz de Morales, David García (RTO)
Dolla; Observatorio de Armas, Municiones, Balística y
Protección (OT AMBP): Jorge Lega de Benito;
8
Observatorio de Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi
Rabazas, Fernando Iñigo Villacorta; Observatorio de
Energía y Propulsión (OT ENEP): Héctor Criado de
Panel AVT
Pastors; Observatorio de Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col.
Alfredo Fernández López, Angélica Acuña Benito;
Observatorio de Materiales (OT MAT): Luis Requejo
Morcillo; Observatorio de Óptica, Optrónica
Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de
y 9 Jornadas sobre Tecnologías Disruptivas en la RTO
Prado Urquía, Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs,
Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José
Ramón Sala Trigueros; Observatorio de Sistemas Navales
(OT SNAV): CF Ing José María Riola Rodríguez, Juan 10 Tecnologías Emergentes
Jesús Díaz Hernández; Observatorio de Sistemas
Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo Nogués;
10
Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
Nanofotónica: ultrasensibilidad y visión en el infrarrojo
Santamaría.
Portada: figura 1 ”Puntos cuánticos en disolución
coloidal irradiados con luz ultravioleta”, del artículo
“Nanofotónica: ultrasensibilidad y visión en el
12 En profundidad
infrarrojo”.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a 12 Programa Combatiente del Futuro
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
19
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Materiales Superconductores en Defensa
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
23 Agenda
http://www.defensa.gob.es/areasTematic
as/investigacionDesarrollo/sistemas/
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
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editorial
Seguridad y Defensa
La separación entre seguridad y defensa, si es que la Las industrias del sector de defensa deberían ser
hay, es una frontera permeable cuyo principal objetivo capaces de progresar en un entorno dinámico y
es básicamente reducir riesgos y amenazas. complejo, aportando soluciones que garanticen su
Cualquier modelo nacional de seguridad y defensa propia competitividad. En este entorno de la defensa
debe ser capaz de responder a qué hay que proteger y la industria de dicho sector, se ha celebrado el
y con qué capacidades se puede enfrentar a ello, Salón Internacional de Tecnologías para la Seguridad
emergiendo en este análisis la importancia de y la Defensa, HOMSEC 2011, con una participación
enfrentarse a los continuos desafíos en el ámbito del de alrededor de 75 empresas e instituciones, entre las
desarrollo tecnológico. Desde este punto de vista que se encontraban como expositores los tres
tecnológico, los riesgos cambian continuamente en el Ejércitos, la UME y la Secretaría de Estado de
tiempo en función de de la evolución del contexto en Defensa (SEDEF). Este último stand congregaba el
que nos encontremos y de los logros en las I+D de Defensa, con la participación de los tres
capacidades para mitigarlos. institutos ejecutores de I+D; CEHIPAR, INTA e ITM,
además de la Subdirección General de Tecnología e
España tiene, por un lado, riesgos y amenazas Innovación (SDG TECIN) e Isdefe. Este año el salón
compartidos con otros países debido a formar parte ha destacado el importante papel que deben
de la Unión Europea o por su integración como satisfacer las empresas de seguridad y defensa
miembro de diferentes organismos como la españolas en los actuales mercados de Iberoamérica,
Organización de Naciones Unidas o la OTAN, estos donde gracias al activo acumulado a través de la
riesgos son gestionados a través de instituciones de experiencia con nuestras FAS, les deberá permitir
seguridad colectiva. Y por otro lado, tiene una serie posicionarse frente a las inversiones y adquisiciones
de riesgos y desafíos específicos centrados en el que prevén realizar dichos países emergentes en este
ámbito nacional en los que la forma de afrontarlos se sector.
basa en las propias capacidades nacionales.
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Tecnologías emergentes
Nanofotónica: análisis de imagen espectral selectivo
además de servir para la identificación
una desventaja táctica.
• Sistemas pasivos de visión noc-
ultrasensibilidad y de objetos, proporcionan información turna de onda corta: normalmente
sobre la composición química de
visión en el infrarrojo dichos objetos y permiten la detección
utilizan detectores de InGaAs y operan
en el infrarrojo de onda corta (SWIR
Rebeca Santamaría, ICFO de actividad química y radioactiva. Short Wave Infrared) de 0,9 a 2µm.
El grupo de investigación en nanofotó- El análisis de imagen puede realizarse Estos sistemas detectan la radiación
nica liderado por el Profesor Gerasi- en un espectro de frecuencias amplio. emitida por el objeto y el resplandor
mos Konstantatos en el ICFO (Instituto Cada ventana espectral puede propor- nocturno (energía emitida por la luna y
de Ciencias Fotónicas) en Barcelona cionar componentes diferentes de la estrellas y reflejada por el objeto) y
aplica conceptos de nanociencia al información con respecto a la natura- además experimentan menos disper-
desarrollo de nuevas nanotecnologías. leza de los objetos observados. En la sión en condiciones meteorológicas
Actualmente, el grupo investiga nue- parte visible del espectro la informa- desfavorables (humedad, niebla etc.)
vos nanomateriales y nanoestructuras ción obtenida puede ser similar a la permitiendo una mejor observación y a
fotónicas sensibles a la luz infrarroja y que obtendría el ojo humano, sin em- mayor distancia.
su integración en dispositivos optoe- bargo a menudo las operaciones se- Actualmente la visión nocturna en el
lectrónicos con objeto de ser emplea- cretas o la vigilancia de zonas protegi- infrarrojo de onda corta tiene ciertas
dos en plataformas de defensa para la das ocurren durante la noche o bajo limitaciones. Los detectores de Si-
mejora de la visión nocturna y la con- condiciones luminosas desfavorables. CMOS poseen resolución multi-MPixel
versión eficiente de luz infrarroja en La ausencia de luz visible complica el y bajo coste ya que pueden integrarse
energía eléctrica, entre otras. análisis de imagen en dichos ambien- monolíticamente en circuitos de lec-
tes, por lo que una posibilidad es utili- tura. Por el contrario, los detectores de
Los objetivos fundamentales de esta
zar la detección mediante infrarrojos. InGaAs tienen un precio muy elevado
línea de investigación son:
Dos importantes tipos de sistemas de y una resolución mucho menor (nor-
• Satisfacer la necesidad de los
análisis de imagen óptico son: malmente inferior a 1 MPixel). Esto se
sistemas avanzados de análisis de
• Sistemas activos de infrarrojo debe al hecho de no ser integrables
imagen con el fin de hacerlos de fácil
cercano: utilizan un detector de ima- monolíticamente en dispositivos
manejo para el usuario.
gen de Si-CMOS unido a un ilumi- CMOS.
• Desarrollar sistemas ligeros de
bajo coste para suministrar energía
nador en el IR (infrarrojo) cercano. Los Celdas solares sensibles al IR
usuarios de esta tecnología pueden La independencia y sostenibilidad son
eléctrica (dependiendo de la de-
ser detectados por sistemas infrarrojos muy importantes en territorios aislados
manda) en zonas aisladas.
hostiles, no permitiendo por tanto ope- o remotos, por lo que el desarrollo de
Tradicionalmente el empleo de foto- raciones secretas, lo que representa
detectores monocristalinos ha hecho nuevas fuentes de energía renovable
posible el análisis de imágenes con
sensores ópticos. Sin embargo, dichos
fotodetectores no pueden integrarse
fácilmente en circuitos de lectura de
silicio. La llegada de nanomateriales
con propiedades ópticas que pueden
ser procesados en disolución, como
por ejemplo los puntos cuánticos, ha
revolucionado el campo de la nano-
fotónica debido a su bajo coste de
producción y su fácil integración en
componentes optoelectrónicos. Su fa-
bricación en disolución permite la inte-
gración monolítica de bajo coste con la
electrónica CMOS, dando paso así a
multitud de aplicaciones relacionadas
con la conversión eficiente de luz
(VIS/IR) en energía eléctrica.
Visión mediante infrarrojos y su
aplicación en defensa
La visión a larga distancia en
ambientes hostiles permite tomar las
precauciones adecuadas ante una
posible amenaza. Las técnicas de Fig. 1. Puntos cuánticos en disolución coloidal irradiados con luz
ultravioleta. La figura muestra el efecto de confinamiento cuántico.
314
tecnologías emergentes
315
En Profundidad
Programa Combatiente formación geográ-
fica (GIS), protec-
del Futuro ción térmica y balís-
tica mejorada y de
J.Daniel Muñiz Bascuas, ITM
eficacia de fuego.
El Programa del Combatiente del Fu- La iniciativa de de-
turo (COMFUT) es un programa de sarrollo de equipa-
I+D de la Dirección General de Arma- miento COMFUT ha
mento y Material del Ministerio de sido una constante
Defensa de España encargado de au- en los países de la
nar tecnologías punteras al servicio OTAN desde hace
del soldado español. El COMFUT ha más de 10 años,
desarrollado prototipos de equipos mi- con el liderazgo de
litares para el soldado de los tres ejér- EEUU con el “Land
citos, con especial atención al soldado Warrior”, de Francia
que desempeña cometidos específi- Fig. 1. Incorporación de países a programas COMFUT.
con el “FELIN”,
cos del arma de infantería y en gene- Alemania con su
ral a aquellos destacados en zona de “IDZ”, por enumerar sólo unos pocos. Red" (Network Centric Warfare), en
operaciones. El sistema Combatiente 2ª generación las condiciones más adversas, siendo
pretende evolucionar los desarrollos apoyado por los miembros de su pe-
El programa COMFUT ha completado
actuales con tecnologías disponibles lotón y/o sección, y por plataformas te-
la fase de Diseño y Desarrollo del
en la década actual. En la actualidad rrestres y aéreas que actuarán como
NATO Phased Armaments Program-
la Agencia Europea de Defensa (EDA) nodo de comunicaciones con la uni-
ming System (PAPS) [1] durante el
agrupa países europeos que iniciaron dad superior. Entre los factores tec-
lustro 2006-2010 dando como resul-
conversaciones orientadas a construir nológicos que conforman las capaci-
tado 36 prototipos, al que precedió la
el soldado del futuro europeo, pro- dades del COMFUT se incluyen los
fase de Viabilidad y Definición durante
grama CEDS (Combat Dismounted desarrollos del Battlefield
los años 1999-2005.
Equipment), que pretende dotar a los Management System (BMS), el
Se ha recorrido un largo camino desde soldados de equipamiento y desarro- Friendly Force Tracking (FFT), etc.
el inicio de los estudios previos para llar la industria europea que sostenga Asimismo, el soldado será apoyado
evolucionar el soldado de infantería de la producción, el ahorro de costes y logísticamente desde el Futuro Sis-
los Tercios en lo que hoy se conoce convergencia de estándares y tema de Combate Terrestre (FSCT).
como el soldado “sistémico”. El Com- tecnologías. Otros factores que han afectado al di-
batiente de 1ª generación (término que
FACTORES QUE AFECTAN AL seño del nuevo equipamiento han sido
establece la aplicación de tecnología
COMBATIENTE DEL FUTURO las restricciones de peso, autonomía y
disponible al finalizar la pasada
ergonomía para su operación.
década) se integra en un pelotón con El equipamiento del soldado le va a
capacidades de inteligencia, desplie- permitir cumplir sus funciones a pie en El perfil de misión, es decir, la manera
gue coordinado sobre sistemas de in- un espacio de batalla "centrado en en que se van a utilizar los equipos en
una misión tipo, unido a que el com-
batiente es actualmente un “bien” es-
caso, precisa disponer de cometidos
estándar en operaciones de combate
“futuro”: neutralizar fuerzas enemigas,
mantener o conquistar el terreno, ais-
lar elementos, etc. sin olvidarse que el
soldado puede tener otros cometidos
en el marco de misiones de paz. El
programa comienza su andadura po-
niendo en especial relevancia el desa-
rrollo sistémico cuyos componentes se
describirán más adelante.
316
en profundidad
Antes de empezar a describir los sis- 1.a. Armamento telémetro para designar objetivos
temas integrados que componen el (puntos de interés). Se integra con el
COMFUT, es conveniente señalar que El arma del combatiente es la pieza sistema C4I mediante enlace inalám-
las tecnologías desarrolladas en este clave en la generación de bajas en la brico o cableado para transmisión de
tiempo por la industria de defensa, in- fuerza oponente. Los sistemas ópti- comandos, video en tiempo real y
tegrada por pequeñas, medianas y cos, la cadencia y precisión de tiro de- transmisión de fotografías de alta re-
grandes empresas y la universidad ben permitir la identificación de ele- solución.
pueden tener igualmente aplicación mentos neutros en el campo de batalla
dual, militar y civil. En especial áreas y la precisión o eficacia de fuego. El 1.c. Tiro con IR a 100m
como comunicaciones, seguridad y COMFUT dispone en la actualidad del
fusil de dotación Uno de los motivos
protección, donde se han constatado que justifican este
beneficios en términos de desarrollo del soldado, el
H&K G36 E modifi- equipamiento so-
tecnológico o de disminución de cos- Conseguir un combatiente
cado ligeramente bre el arma, es la
tes; mientras que otros desarrollos integrado dentro de un consideración de
han quedado “aparcados” por inviabi- con una culata equipo/pelotón, que sea
extensible del pro- que hacia 2025 el
lidad técnica de la solución o coste capaz de combatir en el 50% de la pobla-
excesivo. pio fabricante del
fusil y un sistema campo de batalla digita- ción vivirá en zo-
optrónico, descrito lizado y que, además, lo nas urbanas y que
SISTEMAS INTEGRANTES DEL el escenario típico
COMFUT a continuación. haga sabiéndose no sólo
Plataforma de armas, sino de combate será
1.b. Optrónica en condiciones
El COMFUT se constituye en 6 siste- también Sensor y Órgano de nocturnas. Con
mas o capacidades integradas. La es- Sobre el arma se adquisición de objetivos. estas condiciones
tructura de desglose de sistemas es dispone un Además, el combatiente debe de entorno suma-
compartida prácticamente con el resto conjunto electró- ser capaz de combatir y das a la presencia
de proyectos extranjeros. nico integrado que de población civil,
permite ver para
sobrevivir un entorno de
Guerra en Red. será preciso mini-
1. Armamento y Optrónica apuntar mejor. mizar las bajas
2. Comunicaciones, mando y Consta de miras propias y los daños
control. electrónicas colaterales. El
(cámara de video, amplificador de luz componente optrónico del COMFUT
3. Fuentes de alimentación o cámara térmica), punteros láser de en interacción con el sistema de
4. Supervivencia distintas intensidades, brújula digital e mando y control que proporcione posi-
5. Sostenimiento inclinómetro. El sistema puede combi- ción de fuerzas propias, enemigos y
narse con una mira holográfica sobre puntos de interés podrá conseguir
6. Preparación, vehículo nodriza. el arma y con un “superbinocular” con aumentar la eficacia de fuego.
mira electrónica (nocturna o térmica) y
317
en profundidad
Cámara térmica
Módulo de
Punteros
Botón puntero
Infrarrojo
Encendido
Control
Comunicación
Radio
Joystick
Orientación y
envío Imágenes
318
en profundidad
319
en profundidad
320
en profundidad
Otra tendencia consiste en dotar al Fig. 11. Esquema de comunicaciones sistemas sobre arma con C4I a
combatiente de armas multicalibre con través de guía Picatiny.
321
en profundidad
322
en profundidad
323
en profundidad
magnético aplicado. Un material Tipo I guna disipación de energía por efecto primer campo critico HC1, y comienza
exhibe una magnetización que crece li- Joule. No hay pérdidas eléctricas. a penetrar campo en el superconduc-
nealmente con el campo aplicado hasta tor. El campo que se va introduciendo
que éste alcanza el valor crítico HC en En el caso de los superconductores el queda atrapado. Si ahora se intenta
que la superconductividad cesa y la límite de este comportamiento lo da la aumentar la separación relativa entre el
magnetización del material vuelve a su corriente crítica, JC, que puede llegar a imán y el superconductor, al estar el
valor inicial. Un material Tipo II tiene ser del orden de 109 A/m2 a 77K. campo atrapado en este último, se ge-
una respuesta lineal hasta un cierto En definitiva, hay tres factores que li- nera una tensión magnética que se tra-
campo aplicado HC1. Si se aumenta mitan el estado superconductor: la duce en una fuerza de atracción mutua.
aún más el campo aplicado la magneti- temperatura TC, el campo magnético Esta distancia relativa es pues un
zación decrece rápidamente al principio HC y la densidad de corriente que cir- punto de equilibrio estable.
pero luego adopta una pendiente baja cula por él JC. Estas tres magnitudes
hasta llegar eventualmente a cero a un En realidad, la fuerza de recuperación
están interrelacionadas y hay una clara que coloca al superconductor en el
campo aplicado HC2. Por comodidad dependencia entre ellas (ver Fig. 4).
se define el campo crítico HC para un punto de equilibrio no es sólo vertical,
material de Tipo II como el campo Fuerzas de Levitación sino que cuando se produce un des-
crítico para un material de Tipo I que plazamiento lateral también aparece
Los sistemas de levitación magnética una fuerza que lo devuelve al estado
tenga la misma área bajo la curva de basados en imanes permanentes son
magnetización y la misma pendiente anterior de equilibrio. Por lo tanto, este
sistemas inestables. En cambio, sistema es totalmente estable, vol-
inicial que el material en estudio. cuando se utilizan superconductores, el viendo siempre a la posición de equili-
En un superconductor Tipo II el campo comportamiento respecto a la levitación brio después de una perturbación.
crítico superior HC2 puede llegar a ser varía radicalmente, convirtiéndose en
de 200 T. Ésta es la razón de su uso un sistema totalmente estable. En conclusión, las propiedades desea-
preferencial respecto a los de Tipo I. das en los superconductores comer-
Cuando acercamos un imán a un su- ciales son conseguir una mayor tempe-
La Corriente Crítica perconductor o viceversa, en un princi- ratura crítica, un mayor campo magné-
pio, el campo magnético del imán no tico crítico, una mayor densidad de co-
Desde el punto de vista electrotécnico, penetra en el interior del superconduc- rriente crítica, una mayor estabilidad
una característica fundamental de los tor, generándose una serie de corrien- del superconductor, mejorar los proce-
superconductores es la ausencia de tes de apantallamiento en este último sos de fabricación y disminuir el coste.
resistencia por debajo de una tempe- que repelen el campo. De este modo,
ratura crítica TC y un campo critico HC. aparece una fuerza de repulsión entre APLICACIONES DE LOS SUPER-
Esto significa que si circula una co- ellos. Si continuamos acercándolos, CONDUCTORES
rriente por el material, no produce nin- llega un momento que se supera el Las aplicaciones de mayor interés en
relación a la superconductividad, tanto
324
en profundidad
desde el punto de vista civil como de existen problemas técnicos fundamen- Motores Superconductores
defensa, son las siguientes tales con este sistema. Sin embargo,
se requieren algunas innovaciones Los superconductores pueden ser utili-
Imanes Superconductores técnicas antes de poder completar un zados en motores donde las bobinas
diseño comercial. de cobre se sustituyen por material su-
La aplicación más evidente de los su- perconductor, a modo de ejemplo, los
perconductores es la generación de Cables Superconductores motores de 49.000 CV para la propul-
campos magnéticos de alta intensidad. sión del DDG-1000 disponen de un de-
Dado que el campo magnético creado Varias compañías ofertan actualmente vanado que puede soportar una inten-
por una bobina es proporcional a la in- cables superconductores, entre ellas sidad 150 veces superior al equivalente
tensidad que circula por ella, en una Pirelli y American Superconductors. El en cobre, ocupan un volumen inferior al
bobina fabricada a partir de material desarrollo de materiales que presentan 50% de un motor de potencia equiva-
superconductor se pueden conseguir superconductividad a alta temperatura lente y presentan un peso 200 Tm infe-
intensidades cientos de veces superio- (HTS), con la consiguiente disminución rior. La FIGURA 6 muestra la propor-
res sin quemar el conductor, por tanto de los costos de enfriamiento, hacen ción de tamaño para motores de 36Mw.
se pueden, bien generar campos esta técnica competitiva, debido a que
magnéticos muy intensos a igualdad de los cables superconductores permiten Generadores
numero de vueltas o bien crear campos mayor capacidad de transporte de co-
magnéticos moderados ahorrando rriente y menores pérdidas por efecto Todo lo indicado para motores es apli-
vueltas. Joule que los cables convencionales. cable a generadores, aunque no hay
Se estima que los cables supercon- indicios de generadores reales cons-
Levitación ductores pueden transportar de 2 a 5 truidos con superconductores. Sin em-
veces más potencia que los cables bargo General Electric está en fase de
La idea de usar una fuerza magnética desarrollo de generadores de 100 MVA
para hacer "flotar" vehículos de trans- convencionales y tienen menos de los
2/3 de las pérdidas (a igualdad de ta- con tecnología HTS para aplicaciones
porte ha estado en la mente de los comerciales.
científicos durante casi un siglo y la po- maño). En el campo de la transmisión
sible aplicación de la superconductivi- de potencia, son ideales para incre- Transformadores
dad a este problema lo ha renovado y mentar la capacidad de líneas de
actualizado. transporte existentes en instalaciones Se pueden construir transformadores
subterráneas o buques. superconductores con menor volumen
Este sistema funciona como una apli- y peso en comparación con sus homó-
cación de la ley de Lenz de inducción Los conductores de alta potencia fabri- logos convencionales. Sin embargo, la
de corrientes eléctricas al tener cam- cados por Pirelli está construidos con principal ventaja de los transformado-
pos magnéticos que varían con el alambres y cintas de filamentos de res superconductores es su potencial
tiempo, en cuyo seno existe una espira (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10 en una matriz para operar con una potencia superior
de material conductor. El campo metálica. El material se conoce como a la potencia nominal de hasta el 100%
magnético que genera la corriente in- Bismuth-2223 y tiene una TC de 110 K. incluso durante un período de varias
ducida da lugar a un campo magnético La estructura de la red consiste de ca- horas. Este modo de operación excep-
que tiene una polaridad opuesta al pas de iones de dióxido de cobre mez- cional sólo requiere más potencia de
campo magnético original, creándose cladas con capas de iones de aisla- refrigeración, pero no conduce a un
una repulsión entre ambos campos miento. desgaste excesivo, como en el caso de
magnéticos. Los electroimanes super- Las instalaciones HTS requieren una transformadores convencionales donde
conductores hacen posible generar un inversión inicial mayor pero sus costos incluso una sobrecarga de aproxima-
campo magnético intenso en un volu- operativos son menores y se deben damente un 10% hace daño térmico en
men grande y esto tiene profundos comparar a lo largo de la vida útil de la el aislamiento. Con respecto a las
efectos en el diseño del sistema. instalación. Las primeras instalaciones pérdidas de energía, una cuarta parte
de potencia en base a cables HTS se de las pérdidas de 5 - 10% del trans-
A menos que investigaciones posterio- porte en los sistemas de distribución de
res indiquen lo opuesto, parece que no realizaron en 2001 en EEUU y Europa.
energía se deben a los transformado-
res. Se encuentra en desarrollo en
325
en profundidad
EE.UU., un prototipo de 10.5 MVA ba- tora en la parte eléctrica, dado que en • Osciladores estables de alta fre-
sado en conductores Bi2212. Siemens este caso tendrán la refrigeración ase- cuencia que reducen el ruido de
ha desarrollado un transformador de 1 gurada sin equipamiento adicional. fase mejorando por tanto la supre-
MVA para demostración en aplicacio- sión de clutter.
nes ferroviarias que ha sido probado Dispositivos de Conmutación
con éxito. Rápida • Convertidores A/D que proporcio-
nan muestreos de 20 bits a
Almacenamiento de Energía En el área de computación, los super-
100Mhz, reduciendo el ruido de
conductores tienen aplicaciones sor-
cuantificación.
Consiste en acumular la energía eléc- prendentes. Utilizando uniones Jo-
trica en forma de campo magnético en sephson en lugar de los transistores • Generadores de formas de onda
bobinas superconductoras que pueden convencionales de los circuitos inte- sofisticados.
retornar la energía cuando sea reque- grados, se pueden construir ordenado-
rido. Con esto se consigue mejorar la
15
res en el nivel de petaflops (10 ope- • Cavidades resonantes para amplifi-
calidad del suministro, evitar transito- raciones por segundo). Para alcanzar cadores de alta potencia
rios y proporcionar alimentación de estas velocidades, el tamaño del sis- Cañones Electromagneticos
emergencia. tema sería del orden de alrededor de
50 nanómetros. La US NAVY está experimentando con
En esencia, en una bobina hecha de un cañones electromagnéticos donde un
material superconductor se deja circu- Estos mismos dispositivos se pueden proyectil es acelerado sucesivamente
lando una corriente. Como no hay disi- utilizar para circuitos de conmutación por bobinas superconductoras (alimen-
pación de energía al no existir resisten- de alta velocidad y para conversores tadas a su vez por acumuladores su-
cia eléctrica, la corriente permanecerá A/D. perconductores) hasta MACH 8. El re-
circulando por mucho tiempo. sultado es una energía cinética
Medidas Contraminas
Estos dispositivos se utilizan hoy día enorme. Una vez disparado, el proyectil
con materiales convencionales pero El sistema Advanced Lightweight In- generaría por fricción con el aire una
pueden ser más eficientes y de menor fluence Sweep System (ALISS) de la cantidad de calor suficiente para fundir
tamaño mediante el uso de supercon- US NAVY consiste en un imán super- el metal de que se compone, de tal
ductores. El primer dispositivo de este conductor de 1,60 de diámetro que forma que resultado final es arrojar al
tipo fue instalado por General Atomics permite excitar los detonadores de las blanco un rociado de metal fundido a
en 1983. minas magnéticas a distancias sensi- 2000 m/s. El mismo principio se puede
blemente superiores. Fue fabricado por utilizar para catapultas de aviones en
Cojinetes Superconductores Magné- General Atomics y probado con éxito portaaviones. La USN dispone de un
ticos en 1998. laboratorio de desarrollo de esta tec-
Se está investigando con cojinetes Tecnología Radar y Guerra nología en Dahlgren (Virginia).
donde las propiedades de levitación de Electrónica (EW) Propulsión Magneto-hidrodinámica
los superconductores aprovechan para
-9
lograr coeficientes de fricción de 10 . El DoD está desarrollando radares que Cuando un conductor transporta una
Se utilizarán en motores, generadores utilizan las ventajas de la tecnología de corriente en el seno de un campo elec-
y volantes de inercia, especialmente si superconductores en varias áreas: tromagnético, este último ejerce una
estos utilizan tecnología superconduc- fuerza sobre el conductor. Si construi-
Fig. 7. Advanced Lightweight Influence Sweep Fig. 8. Cañón electromagnético en Dahlgren (EEUU).
System (ALISS).
326
en profundidad
mos un dispositivo en el que el con- El SQUID de corriente directa está for- de un DDG-51, aunque por el momento
ductor sea un fluido (agua de mar) y mado por dos uniones de tipo Joseph- se desconoce si será integrado en el
aplicamos una corriente, se produce el son conectadas en paralelo en un cir- DDG-1000.
movimiento del agua como resultado cuito de superconductores. El SQUID
de la fuerza resultante. de radio frecuencia, es un diseño ante- Antenas de VLF.
rior al del SQUID CD Se puede aumentar la longitud eléctrica
En la práctica, se producen fenómenos
electrolíticos en los electrodos que re- El SQUID puede utilizarse como un de una antena de VLF mediante bobi-
ducen el rendimiento electromecánico, magnetómetro extremadamente sensi- nas de carga, cuando se utilizan bobi-
además de provocar la corrosión de di- ble, ya que hace posible la detección nas convencionales se produce una
chos electrodos. de variaciones de flujo mucho más pe- caída importante de la ganancia de
queño que un flujón. antena.
Este tipo de propulsión utilizando ima-
nes superconductores sería muy apro- La detección de submarinos desde el Mediante bobinas superconductoras se
piada para submarinos y los haría in- aire basada en la perturbación del puede conseguir disminuir el tamaño
detectables al suprimir el ruido de las campo magnético terrestre puede de antena manteniendo la ganancia de
hélices La ironía es que los campos verse mejorada con la aplicación dire- antena.
magnéticos empleados harían muy cta del SQUID ya descrito. Con la sen- Posibilidades de Futuro
detectable el submarino por Magnetic sibilidad que aporta SQUID utilizándolo
Anomaly Detection (MAD). como MAD, la US NAVY espera rendi- Se ha expuesto el amplio campo de
mientos en búsqueda ASW (Anti-Sub- aplicación de los superconductores. Su
Solo se conoce un prototipo de propul- marine Warfare) de 1000 millas por desarrollo industrial y su generalización
sión magnetohidrodinamica sobre una hora (dependiendo de la profundidad en la vida cotidiana es altamente de-
embarcación menor en Japón, que del submarino). El mismo principio pendiente de dos factores:
demostró problemas de rendimiento y podría aplicarse a la guía de torpedos
de velocidad. Sin embargo se sabe que • El descubrimiento de cerámicas
Lockheed Martin ha propuesto a la US Degaussing Superconductor con TC cada vez más alta. Es
NAVY la investigación de motores evidente que si se descubren su-
magnetohidrodinamicos para submari- Los sistemas de degaussing actuales perconductores a temperatura
nos, aunque por el momento no se ha se caracterizan por bobinas de cobre ambiente, habrá gran aumento en
considerado una tecnología práctica. de gran sección para soportar las in- el uso de superconductores, es-
tensidades requeridas para contra- pecialmente en el transporte de
Magnetic Anomaly Detection rrestar la firma magnética del buque. El energía.
uso de cables superconductores tiene
El SQUID o Superconducting QUantum la ventaja de disminuir el peso de las • El desarrollo de sistemas criogé-
Interference Device (Dispositivo Super- bobinas, utilizar voltajes pequeños para nicos con alto rendimiento y
conductor de Interferencia Cuántica) es conseguir la intensidad deseada con lo pequeño tamaño. Actualmente la
uno de los sensores superconductores que se simplifica la electrónica de po- US NAVY estima como requisitos
más utilizados. Existen dos tipos de tencia y baja drásticamente las pérdi- mínimos para sistemas criogéni-
este dispositivo: el SQUID de corriente das por efecto Joule, extremo este que cos para superconductores un
directa (CD) y el SQUID de radiofre- impacta de forma favorable en el ba- MTBF (Mean Time Between Fai-
cuencia (RF). Son los instrumentos lance de potencia del buque en situa- lures) de 3 años y un coste
más sensibles que existen para medir ción de zafarrancho de combate. máximo de 1000 dólares.
una gran variedad de cantidades físi-
cas: campos magnéticos, cambios es- Desde 2006, American Semiconductors En cualquier caso puede haber entor-
paciales de campos magnéticos, sus- oferta sistemas de degaussing super- nos donde el problema de alcanzar la
ceptibilidades magnéticas, voltajes muy conductores que ahorran un 20% en temperatura crítica no sea un problema
pequeños y desplazamientos mi- peso respecto a los tradicionales y ga- o al menos sea un problema menor
croscópicos. rantizan las intensidades habituales como es el caso de vehículos espacia-
con solo 0,5 voltios aplicados. En 2008 les, satélites, sistemas submarinos e
fueron programadas pruebas a bordo incluso instalaciones subterráneas.
agenda
327
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA E
INNOVACIÓN
328
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 31
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 31 • 2º Trimestre de 2011
• Proyecto SIMPLE
• El futuro en nuestra voz
• El reto del ahorro energético en UNAMID
331
boletín de observación tecnológica en defensa nº 31
CONTENIDOS
Editorial
Edita: Actualidad
8
Redacción: Patricia López Vicente.
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar 6ª Jornadas de presentaciones de empresas DISA
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guillermo
8
González Muñoz de Morales, David García Dolla;
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección
(OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Jornada “Robótica en el sector de la seguridad y la
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernando
Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
defensa”
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López,
Angélica Acuña Benito; Observatorio de Materiales (OT
MAT): Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica, 9 Convenio de colaboración con INNOVAMAR
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando
Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda Barrio;
Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT
UAVs): Ing. D. José Ramón Sala Trigueros; Observatorio
de Sistemas Navales (OT SNAV): CF Ing José María Riola
9 Jornada de difusión sobre el Programa EFC-JIP CBRN
Rodríguez, Juan Jesús Díaz Hernández; Observatorio de
Sistemas Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo
10
Nogués; Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco Tecnologías de doble uso: I+D al servicio de la sociedad
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
Santamaría.
Portada: imagen del ensayo de cavitación y CTL
instalada en el BAM, artículo “Hélices CTL: tecnología Tecnologías Emergentes
BAM” (Imagen del CEHIPAR).
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a 11 El reto del ahorro energético en UNAMID
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
15
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
El futuro en nuestra voz
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
18 Proyecto SIMPLE
http://www.defensa.gob.es/areasTematic En profundidad
as/investigacionDesarrollo/sistemas/
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
332
editorial
El Programa COINCIDENTE
Es observable que desde hace al menos dos décadas permiten fomentar el I+D en el sector civil, y desde el
las transferencias tecnológicas entre el mundo civil y mundo de la Defensa debemos aprovechar este em-
el de defensa evidencian que los ministerios de puje para aplicar los desarrollos resultantes al ámbito
defensa no lideran, salvo excepciones, la revolución militar. Un ejemplo de este tipo de herramientas es el
tecnológica, siendo ésta liderada cada vez más por la Programa de Cooperación en Investigación Científica
dinámica de los desarrollos tecnológicos en la so- y Desarrollo de Tecnologías Estratégicas (Programa
ciedad civil. En este contexto, y aceptándose también COINCIDENTE), que constituye un vehículo capaci-
que las tecnologías no son ya específicamente de tador de las PYMES, universidad, organismos de I+D
defensa o específicamente civiles, sino que la tecno- y empresas en general, en aquellas áreas tecnoló-
logía es una y lo que difieren son sus aplicaciones, se gicas que son de interés para Defensa.
anticipa que parece más que probable que en los
Se trata de un programa promovido por la DGAM
próximos años el I+D de defensa ya no va a ser la
cuyo objetivo principal es aprovechar las tecnologías
fuente mayoritaria de tecnologías de base, sino que
desarrolladas en el ámbito civil para su aplicación
ligado al I+D civil será principalmente fuente de
innovadora en proyectos con funcionalidad militar,
avances incrementales de tecnologías desarrolladas
que cubran necesidades demandadas actualmente o
por éste. La velocidad de los cambios tecnológicos y
futuras. La última convocatoria al Programa se publi-
el hecho de que ya no estén liderados directamente
có el 19 de mayo del 2011, indicándose las áreas
por el sector de defensa le requerirán un esfuerzo
tecnológicas prioritarias en las que deben enmarcarse
para la incorporación de los resultados obtenidos y el
las propuestas, todas ellas incluidas en la Estrategia
control de la tecnología, tanto en términos de
de Tecnología e Innovación para la Defensa (ETID).
oportunidad como de amenaza.
No cabe duda de la necesidad de adaptación a un
Todo esto plantea al I+D de Defensa el doble desafío
entorno cada vez más tecnológico, ya que los
de por un lado saber orientar e incorporar los avances
ministerios de defensa son por naturaleza grandes
existentes a las necesidades militares y por otro lado,
consumidores de tecnología, por lo que hay que
mantener el liderazgo y empuje tecnológico en esas
fortalecer mecanismos para la incorporación del
otras áreas, de interés puramente militar, donde el
conocimiento científico-tecnológico en sus sistemas,
I+D civil no está desarrollando esfuerzos.
lo que significa desarrollar sinergias entre aplicacio-
En el ámbito europeo se identifican ya los primeros nes de seguridad civiles y militares. En esta incorpo-
pasos formales para buscar sinergias y explotar ración al nuevo entorno, se enmarcan las actividades
complementariedades entre los esfuerzos de I+D de I+D de la SDG TECIN como este Programa
civiles y de defensa. En el ámbito nacional cabe COINCIDENTE.
señalar que existen diversos instrumentos que
333
Actualidad
Desarrollo de bricantes para descontaminar todo tipo
de vehículos y aeronaves, el interior de
demostraciones en el que se identifi-
carán errores o faltas y se podrán re-
capacidades NBQ los mismos, personal y equipo, material
sensible y terrenos, empleando tecno-
comendar mejoras. También será ne-
cesario tanto instrucción real como tra-
Cap. Francisco Javier Ruiz Peñalba, Área logías de vacío, fluidos a presión, ter- bajo en simulación.
NBQ y Materiales/ITM moaerosoles, extracción de gases y
“descontaminación vertical”. El área de mayor sensibilidad a nivel
Bajo el lema “Una visión nacional en un civil es el riesgo de contaminación del
entorno multinacional” y coincidiendo También fueron de interés los nuevos agua potable y la garantía de su sumi-
con el 20º aniversario de la Reunifica- tipos de materiales descontaminantes nistro en condiciones salubres, por lo
ción Alemana, tuvo lugar los días 30 de con mayor y más rápida biodegradabi- que se está potenciando la detección y
noviembre y 1 de diciembre el 1er lidad, de gran importancia para actua- análisis de dicha área.
Simposio sobre desarrollo de capaci- ciones en entornos civiles, tanto para
dades NBQ en el Palacio de Congre- agentes específicos (N, B y Q), como Dentro de las capacidades NBQ del
sos de Berlín, organizado por el Minis- genéricos. ejército alemán, se puede ver la capa-
terio de Defensa de la República Fede- cidad de potabilización de agua y el
ral de Alemania y la Asociación Ale- En las operaciones de planeamiento de envasado de la misma en formato de
mana de Tecnología para la Defensa. gestión de crisis y emergencias civiles bolsa de gran resistencia y con capaci-
en las que participe la OTAN, se con- dades de 250 y 500 cm3.
Se articuló en 4 sesiones plenarias, templa el planeamiento, la instrucción y
estructuradas en temas de interés polí- procedimientos específicos, despliegue Sobre los desafíos y soluciones de la
tico, aspectos técnicos y defensa NBQ de expertos civiles, expertos OTAN defensa biomédica, la pronta identifica-
civil y militar, 2 sesiones de paneles para apoyar a las autoridades civiles y ción de los agentes causantes de una
técnicos y una exposición estática. el uso de capacidades no militares. plaga o epidemia es crucial. Requiere
de la disponibilidad de dispositivos de
Durante el transcurso de las primeras y Se hace una llamada de atención a un diagnóstico desplegables de campaña
como interés político, se expusieron las esfuerzo coordinado para un mejor así como un amplio abanico de ensa-
decisiones tomadas en la reciente aprovechamiento de los recursos yos de confirmación basados en últi-
cumbre de Lisboa (19/11/2010), rela- económicos y la utilización de la tec- mas tecnologías, cuya disponibilidad
cionadas con las funciones y misiones nología en el campo de la seguridad y comercial es actualmente escasa.
de la EDA y la NATO, que hasta ahora la investigación, tanto para el uso civil
eran comunes y estaban duplicadas. como el militar. Además de los agentes biológicos arti-
Se decidió que la EDA se responsabi- ficiales con más probabilidad de apare-
lice del desarrollo de capacidades de Se puso de manifiesto la necesidad de cer en un evento, surge una nueva se-
investigación y la OTAN lo haga de la normalización, compartir información, rie de amenazas de agentes naturales.
ejecución de actividades. Sobre la rela- utilización de escenarios reales y crea- La resistencia creciente de virus y
ción entre C-IED y CBRN, se determinó ción de instalaciones NBQ civiles, para bacterias, es también uno de los nue-
que son áreas diferentes, pero que que no sea sólo una responsabilidad vos desafíos y amenazas.
mantendrán una colaboración cuando militar.
Deben evolucionarse las técnicas bio-
se vean implicadas actividades En relación con la investigación y desa- forenses para tomar las “huellas dacti-
relacionadas con la química. rrollo, se consideró de importancia in- lares” de los agentes biológicos, para
Para la OTAN será de vital importancia volucrar a los usuarios finales con el permitir identificar y trazar cada cadena
descubrir nuevas amenazas y en qué objetivo de establecer buenas prácticas a través de una base de datos.
escenario se presentan, así como defi-
nir qué requisitos necesita. Esto permi-
tirá que las naciones puedan reducir
los gastos, sus presupuestos y adaptar
sus ejércitos a lo que la OTAN
necesite.
A corto plazo, se espera la firma del
nuevo tratado START III, que reducirá
la disponibilidad de material NBQ.
También se indicó, por parte de varios
conferenciantes, que las cuatro fases a
ejecutar en una respuesta colectiva a
cualquier evento NBQ deben ser: pre-
venir, proteger, responder y recuperar.
Entre las nuevas tecnologías mostra-
objetivo de establecer buenas prácticas
Fig. 1. Escenario del congreso.
das destacaban equipos de varios fa-
y concretar un programa práctico de
334
actualidad
El perfeccionamiento y uso de nuevas de capacidad para recogida de mues- uso de CIMIC y finalmente establecer
tecnologías en los equipos científicos y tras mediante un brazo robotizado o sistemas de gestión de crisis.
el uso de materiales COTS (comercial sondas de recogida de muestras, pro-
off the shelf), han permitido reducir a tección balística y capacidad de auto- Para prevenir actos terroristas me-
un 20% su volumen y masa en los defensa y ocultación. diante detección temprana de material
últimos 10 años. Estos avances per- nuclear y radiológico ilícito in-situ es
miten el desarrollo de vehículos de La divulgación de conocimientos y la importante la capacidad de detección,
menor tamaño y más ligeros, tanto de disponibilidad de materiales pero lo es más la capacidad de identifi-
reconocimiento como de identificación, relacionados con el ámbito nuclear y cación in-situ del material radiactivo,
la inclusión de más equipos en el radiológico (de uso industrial y médico, así como que dichos instrumentos sean
mismo volumen integrando los senso- fuentes huérfanas, armas y muy sensibles mediante el perfeccio-
res N, B y Q, junto con los sensores componentes de las mismas, manejo y namiento y uso de blindajes especia-
meteorológicos, los sistemas de comu- almacenamiento de fuentes, dis- les, principalmente de DU (Depleted
nicaciones y de navegación. Disponen positivos radiológicos improvisados y Uranium).
ataques terroristas y
de otra naturaleza) Actualmente, se están investigando
hacen que exista una sistemas de detección pasivos muy
amenaza potencial po- sensibles para radiaciones gamma y de
sible y creíble, y que neutrones, que incluyen tecnologías
requiere un manejo ex- para eliminar el fondo natural (NBR -
perto y especiales Natural Background Rejection) y con
medidas de misiones para el escaneado de
protección. edificios. También equipos móviles
(MDS - Mobile Detection System) o
Para reducir o eliminar fuentes móviles (MPMS - Mobiles
las amenazas NBQ es Portal Monitor System) para detectar,
necesario aumentar identificar y ubicar posibles
las capacidades de localizaciones de emisores gamma o
detección, establecer controlar sus movimientos a distancia.
procedimientos preci-
sos y efectivos, En el campo de los biosensores tam-
obtener una mayor bién se están obteniendo avances para
capacidad de capta- detectar radiaciones mediante bacte-
ción de información y rias sensibles a las radiaciones que
hacer un eficiente producen bioluminiscencia. El inconve-
intercambio de la niente a solventar es que no es posible
misma También sería la lectura en tiempo real.
necesario utilizar Finalmente, debido a la climatología in-
UAVs (Unmanned vernal, se pudo observar que equipos
Aerial Vehicles) y con finalidades específicas en entornos
UGVs (Unmanned civiles podrían ser utilizados en caso
Ground Vehicles), de incidentes NBQ y en este caso par-
efectuar ticular en descontaminación de equipos
reconocimientos e pesados.
identificaciones
Fig. 2. Exposición material NBQ. rápidas y fiables, hacer
Fig. 3. Equipos potencialmente utilizables para Fig. 4. Demostración de la agencia alemana de emergencias
actividades de descontaminación NBQ de material. tecnológicas.
335
actualidad
336
actualidad
Jornada sobre
soluciones
tecnológicas en C-IED
Guillermo González Muñoz de Morales,
Nodo Gestor SOPT
El pasado 30 de junio de 2011, se
celebró la Jornada Monográfica sobre
“Soluciones Tecnológicas en C-IED”
(Counter Improvised Explosive
Devices) organizada por el Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica
(SOPT) de la Subdirección General de
Tecnología e Innovación (SDG TECIN)
y la Academia de Ingenieros del
Ejército de Tierra (ACING) de Hoyo de
Manzanares, donde tuvo lugar el
evento.
Como en otras jornadas organizadas
por el SOPT, el objetivo que se persi-
gue es favorecer el alineamiento de los
desarrollos industriales y de la I+D con
las necesidades operativas. Adicional-
mente, como objetivo secundario tiene Fig. 1. Clausura de la Jornada.
mejorar el conocimiento sobre la capa-
cidad nacional y facilitar el contacto de explosivos y componentes de IEDs. para aplicaciones de explotación
la universidad, centros tecnológicos y En este sentido, se presentaron de incidentes.
la industria para posibles futuras cola- desarrollos y productos para la
boraciones en este ámbito. detección de IEDs: Las casi 100 personas de 40 entidades
diferentes que asistieron al evento son
La jornada se organizó en tres bloques, o Ocultos bajo la ropa mediante un indicador del interés con que fue
el primero dedicado a comunicar los cámaras pasivas de ondas acogida la jornada, que contó con
intereses y necesidades tecnológicos milimétricas. representantes de las FAS y fuerzas de
del Ministerio de Defensa y las FAS en o Mediante análisis espectroscópico seguridad, Ministerio de Defensa,
C-IED, y los dos siguientes bloques (DMA y láser) de trazas de empresas, institutos de investigación y
estuvieron dedicados respectivamente explosivos. universidades.
a las soluciones presentes y futuras o A distancia con las mejoras
(I+D) de la base tecnológica e industrial derivadas de la fusión de Las presentaciones están disponibles
nacional. diferentes sensores (LIBS / en la intranet de Defensa en la
RAMAN). dirección:
En total se realizaron 15 ponencias, en http://observatecno/observatorios/?q=n
las que, entre otros, se abordaron o Con soluciones basadas en
tecnología polarimétricas. ode/1688
temas como:
o Mediante nuevas tecnologías
• Las necesidades materiales del ET para el desarrollo de sensores
en el campo CIED y las prioridades basados en nano-
tecnológicas de la DGAM en este tecnología.
ámbito.
• Las capacidades del Instituto • También se mostraron
Tecnológico de la Marañosa en C- capacidades e iniciativas
IED, principalmente en explotación orientadas a la neutrali-
C-IED (química y electrónica), y de zación y gestión de inci-
evaluación y ensayo de inhibidores dentes, como:
contra RC-IEDs. A destacar la
o Plataformas robóticas
prevista potenciación de esta última
para la neutralización
capacidad con el proyecto SICAIN
de IEDs.
(Sistema de Caracterización de
INhibidores) que empezará con la
o Posibilidades de neu-
implementación de una pista de
tralización con micro-
evaluación de inhibidores.
ondas de alta potencia.
• Las diferentes capacidades de la o Soluciones en la
industria y universidad española en evaluación de riesgos Fig. 2. Simulación por elementos finitos.
el campo de la detección de
337
actualidad
el sector de la cativas ventajas frente a los medios El Ministerio de Defensa reflejó que no
ha sido ajeno a este desarrollo y ha
empleados en la actualidad.
seguridad y la defensa” implementado numerosas tecnologías
La industria nacional ha confirmado en diversas áreas de su actividad: sis-
CF Ing. José Mª Riola, SOPT/SDG TECIN,
que estas tecnologías cuentan con un temas aéreos no tripulados (UAV
y Juan Jesús Díaz, OT SNAV
estado de madurez tal que le permitirá Unmanned Aerial Vehicle); sistemas
El pasado día 9 de junio, la Fundación afianzar sus actividades y crear firmes marinos no tripulados tipo ROV
Círculo de Tecnologías para la Defensa expectativas de exportación hacia en- (Remotely Operated Vehicle) o UUV
y la Seguridad organizó, en la Escuela tornos europeos. (Unmanned Underwater Vehicle); ro-
Técnica Superior de Ingenieros Aero- bots industriales manipuladores; robots
Se ha destacado que durante las de gestión de almacenes; robots te-
náuticos, esta jornada con objeto de
próximas décadas se irá integrando en
dar a conocer las aplicaciones de la rrestres tele‐operados; sistemas de
mayor medida a tareas de vigilancia, control automático de estaciones radar
robótica y las diferentes misiones en
protección y combate aportando signifi-
las que su uso aporta significativas o de comunicaciones, etc.
cativas sinergias a la actuación con-
ventajas al sector de la defensa y
junta entre hombres y máquinas. La jornada sirvió para evidenciar que
seguridad.
una de las aplicaciones cuyo uso se ha
El SOPT participó en esta jornada con
La jornada parte de una descripción del extendido con mayor rapidez dentro del
la ponencia “visión prospectiva de la
estado del arte de estas técnicas, ex- entorno en el que nos referimos, es en
robótica militar”, presentada por el C.F.
el de los sistemas no tripulados en todo
José Mª Riola.
tipo de escenarios (terrestres, navales
Desde el punto de y aéreos).
vista del sector de
Desde el punto de vista militar se indicó
Defensa, el uso
que si bien es cierto que las tecnolog-
de máquinas au-
ías antes descritas pueden mejorar la
tomáticas o semi-
eficacia y eficiencia, presentan ciertos
automáticas para
problemas asociados de no ser gestio-
sustituir o mejorar
nados de una forma adecuada como
las capacidades
son el manejo de la información, la de-
naturales del ser
finición de nuevas reglas de enfrenta-
humano, ha sido
miento y ética en el uso de estos sis-
una ambición tra-
temas autónomos, etc.
dicional de los
ejércitos, que el Finalmente resaltamos que esta jor-
desarrollo de la nada ha servido como foro en el que
automática está los usuarios han expuesto sus necesi-
permitiendo de dades debatiéndose los aspectos más
forma efectiva significativos que afectarán al futuro de
desde el último este sector.
Fig. 1. Aplicaciones de robótica en seguridad y Defensa: UAV,
ROV submarino y ROV para desactivación de explosivos.
338
actualidad
agenda
Jornada de Difusión Framework
1
Cooperation,
EFC) , para la coordinación
Si bien la participación en
este proyecto está abierta
sobre el Programa de las actividades de la
EDA con las de la Comisión
a todo tipo de entidades,
el modelo JIP está
EFC-JIPCBRN Europea (EC) y la Agencia diseñado para fomentar la
Espacial Europea (ESA). participación de PYMES,
Óscar Jiménez Mateo y Angélica Acuña universidades e institutos
Benito, OT NBQ El alcance del programa de investigación. Los
JIP-CBRN es el desarrollo trabajos se adjudican a
El próximo día 14 de septiembre, de actividades de I+T que
tendrá lugar una jornada sobre un consorcios
mejoren las capacidades internacionales en
nuevo programa de la EDA en el área de protección NBQR:
de la defensa NBQ. Esta jornada tiene procesos de libre
como objetivo dar a conocer a la in- • conciencia situacional competencia tras las
dustria, centros de investigación y uni- (incluyendo detección e diferentes convocatorias
versidades las oportunidades que se identificación de agresivos del programa.
van a ofrecer en cuanto a la químicos y biológicos),
participación en proyectos de I+T en el • descontaminación,
Las inscripciones se
ámbito NBQR a través del Programa • modelado y
pueden realizar en:
Internacional JIP CBRN, en el que simulación,
observatecno@oc.mde.
participa el Ministerio de Defensa y que • integración de es, antes del 6 de
ha sido concebido en el CapTech información, septiembre del 2011.
ESM04 de la EDA, grupo de trabajo • protección individual y
dedicado al área tecnológica de colectiva.
Defensa NBQR.
La duración estimada del
El programa JIP CBRN abordará un programa es de cuatro
conjunto de actividades de I+T en el años.
marco de la Defensa NBQR y se
desarrollará dentro de un nuevo marco 1
Más información en el Boletín nº28, “EFC:
de cooperación europeo (European Cooperación Europea en I+T de Defensa”
339
actualidad
Tecnologías de doble
uso: I+D al servicio
de la sociedad
CF Ing. José Mª Riola, SOPT/SDG TECIN profesionales en activo. En el caso de logías básicas son comunes, aunque las
los estudiantes, estos cursos aplicaciones difieran.
Durante los pasados días 18, 19 y 20
contribuyen a ampliar su formación En base a este necesario acercamiento
de julio se ha celebrado un curso de
relacionada con la cultura de Defensa, entre la formación universitaria y la in-
verano organizado por el Centro Uni-
precisamente muy extendida en los vestigación, y bajo este paraguas de
versitario de la Defensa (CUD) de la
países que se destacan por sus las tecnologías duales, se desarrolló el
Academia General del Ejército del Aire
aportaciones de I+D. Para los alumnos citado curso donde las presentaciones
en San Javier y la Universidad Politéc-
de las academias militares la idea es de muchos de los ponentes, tanto insti-
nica de Cartagena (UPCT), bajo el
mejorar su perfil profesional con atrac- tucionales como industriales, pusieron
título “Las Tecnologías de Doble Uso:
tivas materias de estudio. sobre la mesa numerosos ejemplos de
la Investigación y el Desarrollo al Ser-
vicio de la Sociedad Civil y Militar”. Las Cuando se habla de las tecnologías de proyectos de investigación, demostran-
sesiones se repartieron entre las aulas doble uso, debemos de tener presente do los beneficios de la sinergia y la
de dicha universidad en Cartagena y que uno de los vectores estratégicos complementariedad entre los dos
del CUD de la Academia. de toda universidad es la transferencia ámbitos en el presente y en el futuro.
tecnológica, una faceta que describe el La DGAM tuvo una gran participación,
El objetivo del curso era ofrecer una
éxito de la cooperación entre la contando con las siguientes aportacio-
perspectiva acerca de las tecnologías
empresa y un grupo universitario. nes: “La política de I+D de Defensa:
de doble uso, abordando recientes
Desde el punto de vista de la Defensa metas y retos tecnológicos”; “Aplicación
aplicaciones y sistemas derivados de la
los avances tecnológicos deben tener del concepto CD&E en ámbitos civiles”;
investigación civil y militar.
plasmaciones concretas y no ser sólo “La convergencia de la investigación
Este CUD es uno de los tres centros una aportación al estado del arte, han tecnológica civil y de defensa en el
que en las Academias Militares con- de concretarse en mejoras de ámbito europeo”; “Aplicaciones civiles y
forman la Red de Centros Universita- productos y servicios hacia las FAS. militares de la acústica atmosférica”.
rios de la Defensa. Este sistema edu-
Otro aspecto tecnológico relevante para Además, también participó en la mesa
cativo nació con el objetivo de posibili-
la investigación en los ámbitos civil y de redonda inaugural “Entorno de Tecno-
tar la impartición de enseñanza en las
defensa, es que están superando la se- logías de Doble Uso”.
titulaciones universitarias de grado que,
paración mante-
conjuntamente con la formación militar
nida hasta hace
general y específica, constituyen la
poco tiempo, ne-
preparación de los futuros oficiales.
cesitando apro-
Como no puede ser de otra manera,
vechar las siner-
desde sus orígenes, en los CUD se
gias, y en espe-
han propiciado colaboraciones con el
cial, la enorme
Ministerio de Defensa en actividades
progresión de la
culturales, formativas e investigación.
investigación ci-
Por ello y como muchas de las univer- vil acaecida en
sidades e instituciones de la geografía los últimos años,
española, con el comienzo del verano, reconociendo
los CUD ofrecen cursos y conferencias, que las tecno-
tanto para universitarios como para
340
Tecnologías emergentes
El reto del ahorro coste como en planeamiento de las
misiones.
Support Base in Mombasa, Kenya.
Además, bajo el paraguas de la ONU
energético en Por este motivo, existe un gran interés
se lleva a cabo la misión UNAMID, en
la que se han realizado varios pro-
UNAMID en estudiar la viabilidad y adaptación
de estos sistemas al entorno militar
yectos de demostración de energías
renovables aplicados a misiones
Francisco Javier Santos, Isdefe, y por parte de los principales actores a internacionales.
Héctor Criado de Pastors, OT ENEP nivel internacional.
Energías renovables y eficiencia Características de UNAMID
La EDA desarrolla la iniciativa Green
energética en misiones Energy on Camps, con trabajos con- Darfur, una región situada al oeste de
Las diversas tecnologías de genera- juntos de los Directorios de Capacida- Sudán, se extiende sobre aproxima-
ción de energía y de mejora de efi- des y de R&T, con el fin de mejorar la damente 500.000 km2, una superficie
ciencia energética están en una fase eficiencia de los campamentos de los similar a la de España, entre unas la-
de crecimiento en el ámbito civil. Si países miembros desde varios puntos titudes de 10º y 15º. Con dos épocas
bien algunas tecnologías son actual- de vista: desarrollo de proyectos tec- bien diferenciadas, una de lluvias en-
mente maduras y viables, como la nológicos conjuntos, análisis del con- tre los meses de junio y septiembre, y
energía eólica, o están a punto de sumo actual, guías de diseño de cam- otra seca y calurosa durante el resto
serlo, como algunas tecnologías sola- pamentos y adquisición de material del año.
res, muchas de ellas están en un pro- energéticamente eficiente o manuales
para el personal operativo. El inicio del conflicto en Darfur se re-
ceso continuo de I+D, tanto de las monta al año 2003, a su vez el país
propias tecnologías, como en la me- Por su parte, la RTO ha creado el vive en la actualidad un proceso de
jora de los procesos de producción. grupo de trabajo SAS-083 Power and referéndum para la separación de la
Desde el punto de vista militar, se Energy on Operations para analizar de región sur del resto. En este contexto,
pueden considerar todas estas tecno- forma conjunta el ciclo completo de la Naciones Unidas desplegó una misión
logías como emergentes, dado que los energía en operaciones (para más in- el 31 de Julio del 2007 (Security
sistemas de producción de energía formación, consultar el Boletín de Ob- Council Resolution 1969), con un
actualmente empleados por las Fuer- servación Tecnológica en Defensa mandato claro de proteger a los civi-
zas Armadas se basan en desarrollos nº28). les, facilitar la ayuda humanitaria y
con varias décadas de antigüedad. El mediar en el proceso político interno.
Por último, la ONU ha desarrollado UNAMID, las siglas en ingles de
uso de estas tecnologías en este trabajos de mejora de eficiencia en al-
campo tiene un importante potencial, United Nations African Union Hybrid
gunas misiones internacionales, como Mission in Darfur, ha desplegado casi
ya que redunda en una disminución en la Operación UNSOA, como se
muy significativa de la cadena logística la totalidad de los 20.000 militares,
puede ver en la guía Assessment of 6.000 policías y 4.000 civiles previstos
en operaciones con bases y campa- Energy, Water and Waste Production
mentos estables, lo que podría supo- en 4 Cuarteles Generales (MOB), 40
Options for the Proposed AMISIM HQ campamentos militares (FOB) y 80
ner un cambio significativo tanto en Camp in Mogadishu, Somalia and the comisarías de policía, además de
disponer de un presupuesto cercano
a los 1.800 millones de dólares
anuales. Está considerada una de
las mayores operaciones de paz de
la ONU.
En esta fase de la misión y en este
contexto, ISDEFE, en su papel de
empresa de capital público y
perteneciente al Ministerio de
Defensa, desarrolla en el marco de
un acuerdo internacional entre
España y la ONU una labor de
consultoría en distintas áreas de
conocimiento como ingeniería con-
ceptual y de detalle, gestión de con-
tratos (de raciones de alimentación,
combustibles, cadena de suministro)
y project management.
La ingeniería se ha centrado en el di-
seño de los Cuarteles Generales, los
Fig. 2. Haboob (tormenta de arena). campamentos militares, los
341
tecnologías emergentes
aeropuertos y otros proyectos ceso de licitación internacional), así afectación de éstas por la época de
singulares destacando entre ellos un como la posterior puesta en marcha lluvias. Asimismo, la seguridad que
centro de proceso de datos (Data de la instalación y el mantenimiento. ofrecen estas vías y el riesgo de sa-
Center) y un hospital “ROLE 2 botaje tendrán una gran influencia en
enhanced”. En Darfur concretamente, la ausencia el diseño y dimensionado de la insta-
de datos fiables acerca de mapas de lación. Así como ocurre, por ejemplo,
Energía en UNAMID radiación, datos de vientos, geotérmi- con el dimensionado del volumen de
cos, etc. influyen negativamente en la almacenamiento de combustible.
Durante la fase de despliegue de la fase de diseño.
misión, podríamos decir que dos son Por último, el aspecto estratégico es
los objetivos principales en cuanto a Del mismo modo, la extrema severi- fundamental en el desarrollo de nue-
las instalaciones se refiere, la rapidez dad medioambiental penaliza la efi- vas aplicaciones militares de energías
del despliegue y la fiabilidad, debido a ciencia de los equipos electrónicos así renovables, considerándose crítico el
que se desarrolla una actuación si- como las baterías (temperaturas de nivel de exposición (sabotaje por tie-
multánea sobre diversos puntos geo- hasta 50 C) o el rendimiento del con- rra, mar o aire) así como la garantía
gráficos situados en un entorno de alta junto de la instalación (tormentas de de servicio (redundancia de
hostilidad, tanto medioambiental como arena denominadas haboobs en el ar- generación).
de seguridad. Por esta razón, se got local)
emplean desde hace ya tiempo grupos Proyectos piloto
En cuanto a la logística, merece un
electrógenos para la generación de
capítulo aparte el estudio de la accesi- Como consecuencia de lo anterior-
energía eléctrica, pues se trata de una
bilidad relacionado con la época del mente mencionado, ISDEFE considera
solución que a pesar de sus detracto-
año, infraestructuras existentes y que la manera de introducir soluciones
res medioambientales, se actúa en
detrimento de los dos objetivos men-
cionados líneas arriba, rapidez y
fiabilidad.
Se estima que UNAMID pueda tener
un gasto de 85.000 millones de litros
de combustible al año, incluyendo JET
y gasóleo. La huella logística de esta
misión es significativa y, por lo tanto,
es una prioridad diseñar teniendo en
cuenta la eficiencia energética y la im-
plantación de energías renovables.
No obstante, es interesante valorar los
aspectos más destacables a la hora
de implementar una solución que im-
plique el desarrollo de una nueva
tecnología.
Restricciones al cambio
La primera restricción que impide una
“revolución verde” es la cultura de la Fig. 2. grupo de generadores en UNAMID.
Organización. Debe tenerse en cuenta
que en una organización madura
como Naciones Unidas no todos los
cambios son bienvenidos, lo que unido
a la falta de conocimiento acerca la
viabilidad y fiabilidad de estas nuevas
tecnologías convergen en una restric-
ción, que se hace mayor cuanto menor
es el escalafón jerárquico. En este
sentido, una adecuada política de for-
mación técnica concienciaría sobre las
soluciones presentes, facilitándose la
introducción de otras nuevas.
La falta de experiencia y de conoci-
miento técnico, potenciado por unas
rotaciones frecuentes de personal,
condicionan el diseño mediante estas
tecnologías, incluyéndose la fase de
compra (dificultad de redacción de las Fig. 3. Diseño de instalación de iluminación de la plataforma de aeronaves
especificaciones técnicas para un pro- de UNAMID.
342
tecnologías emergentes
basadas en el aprovechamiento de ciente en distintas aéreas (aeroespa- tales, tales como cielos cubiertos o
energías renovables pasa preferible- cial, civil, industrial, automovilístico, tormentas de arena.
mente por la selección de proyectos etc.) como para comenzar a aplicar
que no afecten a sistemas críticos soluciones existentes, probadas y fia- Dada la situación intertropical de Dar-
para que se aporte experiencia a la bles teniendo muy presente el reto que fur, las variaciones en el ángulo de in-
misión mediante pruebas piloto. Estas supone adaptar al ámbito militar aque- cidencia solar son pequeñas, por lo
propuestas se materializan en Darfur llas que no tengan aplicación directa. que se pueden emplear sistemas fijos,
en la promoción de dos proyectos evitando el uso de seguidores solares,
piloto que pretenden demostrar con Uno de los factores críticos en la mi- que aumentarían tanto el coste logís-
hechos la fiabilidad de estos pro- sión es la dependencia de terceros en tico y de instalación, como el
yectos: la cadena logística para la obtención mantenimiento.
de energía eléctrica. La posibilidad de
utilizar recursos existentes en el área Además de la tecnología solar con-
• Energía fotovoltaica para el sumi-
de operaciones significa diversificar el vencional, existen varios desarrollos
nistro eléctrico a las plantas de trata-
riesgo, así como reducir el consumo solares interesantes para este tipo de
miento de aguas residuales en cam-
del hasta ahora imprescindible petró- misiones:
pamentos militares.
leo, incrementándose de esta manera • Células solares flexibles, integra-
• Energía fotovoltaica para el alum- el nivel de seguridad y fiabilidad de la das en lonas, que puedan usarse tanto
brado de seguridad en terminales, misión y, reduciendo la huella en tiendas de campaña, como en tol-
plataforma y accesos de los logística. dos de sombra para evitar la radiación
aeropuertos.
Para avanzar en la implantación de solar directa sobre contenedores. A
El primero de los proyectos supone un nuevas tecnologías, ya sea por el uso pesar de que su rendimiento es menor
ahorro teórico en combustible de hasta de energías renovables o simplemente que las células solares convenciona-
8.750 l/ año⋅campamento, con unos mediante sistemas de mejora de la les, su uso sobre infraestructuras ya
beneficios adicionales asociados al eficiencia energética en operaciones establecidas permite no tener que
uso de una planta de tratamiento de de paz y de gestión de crisis es ocupar nuevas áreas para su desplie-
aguas que son el ahorro en el con- necesario que gobiernos, industria y gue, además de reducir indirecta-
sumo de agua (fluxores, riego, lavado organismos de investigación vayan de mente la demanda de climatización.
de vehículos) de hasta 20 m3/día, un la mano para afrontar el reto de la • Células de capa fina, pese a te-
ahorro en combustible asociado a la adaptación al ámbito militar. ner una potencia pico menor que las
logística del agua y una disminución convencionales, la reducción de po-
de riesgos a las personas durante el Dentro de las tecnologías actualmente
disponibles en otras áreas, existe un tencia debida a luz difusa o a tempe-
transporte del agua desde pozos ratura elevada es menor, por lo que la
remotos. amplio abanico de tecnologías sus-
ceptibles de aplicación en una misión diferencia de rendimiento efectiva res-
El segundo de los proyectos consiste de paz con las características operati- pecto a las células convencionales es
en el alumbrado de seguridad de la vas y climáticas mencionadas, una vez menor que en países meridionales.
carretera de acceso, así como el que los distintos proyectos piloto Además poseen un coste menor que
perímetro de la terminal y la plata- hayan logrado superar las restriccio- las células convencionales, por lo que
forma de aeronaves de UNAMID. Las nes de cultura de la Organización an- es interesante estudiar su uso en
dos primeras áreas se iluminan me- teriormente mencionadas. campamentos en los que la extensión
diante un sistema fotovoltaico aislado superficie a emplear no sea un factor
(stand-alone system). Para la zona de Energía solar crítico en el diseño del campamento.
la plataforma se diseña una planta fo- • Diseños de colectores mixtos fot-
La generación de energía eléctrica
tovoltaica con un ahorro aproximado voltaicos/termosolares, en los que el
mediante el aprovechamiento de ener-
de hasta 35.000 l/año⋅aeropuerto res- ciclo térmico facilita el enfriamiento de
gías renovables localmente disponi-
pecto de la generación eléctrica reali- las células fotovoltaicas, mejorando el
bles, debería fundamentarse, dada la
zada con generadores diesel. rendimiento eléctrico.
experiencia actual, en el uso de
Con la implantación de estos sistemas energía fotovoltaica.
A medio y largo plazo, existen otras
en todos los aeropuertos y campa- tecnologías en fase de I+D de genera-
Los sistemas de energía fotovoltaica
mentos se podrá reducir el consumo ción de electricidad mediante energía
convencional, como los empleados en
de combustible en 455.000 l/año, solar que podrían resultar de interés:
los proyectos piloto, han demostrado
equivalente al 0,54% del consumo to-
que pueden funcionar autónomamente
tal de la misión. A pesar de que esta • Sistemas de concentración solar,
en sistemas aislados, mediante el co-
cifra pueda no impactar no debería como discos Sterling.
rrecto dimensionado de la instalación,
despreciarse el poder haber afectado • Células solares de concentración,
considerando la caída de potencia real
al consumo de la misión con el desa- siempre que puedan solucionar los
respecto a la potencia pico nominal
rrollo únicamente de dos proyectos problemas de evacuación térmica.
debidas a las elevadas temperaturas,
piloto.
y el uso de sistemas de apoyo (bate- Energía eólica
Soluciones aplicables rías convencionales en este caso)
para mantener la potencia en caso de El uso de energía eólica, más allá de
En la actualidad, la industria ofrece un reducción de la potencia suministrada pequeños microgeneradores en siste-
mercado maduro con experiencia sufi- por causas meteorológicas o ambien- mas híbridos que puedan apoyar a
343
tecnologías emergentes
otros sistemas de generación princi- campamentos es una tarea sencilla. agua caliente sanitaria a 60ºC.
pales (generadores diesel, energía
solar) debe realizarse siempre tras un Eficiencia energética en Otra opción de climatización es el uso
estudio previo de las condiciones lo- climatización de geotermia de baja entalpía. Estos
cales. Tanto la escasez de recurso eó- sistemas introducen agua en perfora-
Desde el punto de vista de la eficien- ciones a poca profundidad con el fin
lico, como la existencia de fuertes tor- cia energética, es importante destacar
mentas de arena que puedan dañar de utilizar el terreno como foco térmico
que en las misiones en esta zona estable (a unos 15ºC) para realizar un
los aerogeneradores (ya sea por la climática, la mayor carga suele ser la
velocidad excesiva del viento o por el enfriamiento previo o precalentamiento
climatización de espacios. En el caso antes de que alcance la bomba de
posible daño de los materiales y ma- de UNAMID, las cargas de climatiza-
quinaria debido al impacto de partícu- calor correspondiente. De este modo,
ción se concentran en la generación se logra mejorar la eficiencia de la
las a gran velocidad), pueden suponer de frío, debido a las continuas tempe-
factores de fracaso de la implantación bomba de calor obteniendo unos ren-
raturas elevadas existentes. dimientos muy superiores. Con el fin
de energía eólica en misiones.
La climatización de la mayoría de las de mantener el rendimiento del sis-
Sin embargo, en localizaciones con infraestructuras de bases y campa- tema a largo plazo, y no producir con-
buenas condiciones ambientales, el mentos se suele realizar mediante taminación térmica del terreno, es ne-
uso de aerogeneradores eólicos des- unidades individuales de aire acondi- cesario realizar un estudio del terreno
plegables de baja y mediana potencia cionado, lo que resulta muy ineficiente para asegurar que la configuración fi-
podría ser útil en misiones de ayuda desde el punto de vista energético, nal del sistema frío/calor realiza un
humanitaria, como UNAMID, donde no existiendo varias alternativas que pue- intercambio neto anual de temperatura
existan problemas debidos a la vulne- den permitir mejorar el rendimiento de de valor cero.
rabilidad de los aerogeneradores. los sistemas de climatización. Integración en metodología de
Aprovechamiento de residuos Un buen ejemplo de ello son las diseño
Otro método alternativo para la gene- máquinas de adsorción. Estos siste- Por último cabe destacar que ISDEFE
ración de energía eléctrica es el apro- mas se basan en un proceso de ad- ha desarrollado una metodología de
vechamiento energético de residuos. sorción de moléculas del líquido refri- diseño de campamentos militares.
Actualmente existen varios proyectos gerante por parte de un elemento Esta metodología está basada en una
de demostración por parte de países sólido, enfriando dicho líquido. Para herramienta informática capaz de ser
OTAN (EE.UU., Holanda) en misiones completar el proceso, es necesario parametrizada en función de los
internacionales (Irak, Afganistán) en extraer las moléculas adsorbidas, lo estándares de la organización, reque-
los que se emplean técnicas de incine- que se logra al recircular líquido pro- rimientos de la fuerza a desplegar, ne-
ración y/o gasificación de residuos. veniente de un foco caliente. cesidades operativas, logísticas y cli-
Este método permite la reducción de Un tipo de máquina de adsorción es- matología de la misión en particular. El
la cadena logística tanto del combusti- pecial es el denominado frío solar. diseño incluye soluciones alternativas
ble diesel no utilizado, como del trans- Este sistema emplea como foco ca- a los sistemas tradicionales de gene-
porte de residuos fuera de las bases y liente un sistema de colectores solares ración eléctrica, climatización, etc. y
campamentos. Además, dado que en que elevan la temperatura del agua buenas prácticas constructivas de
definitiva estos sistemas emplean un del ciclo varias decenas de grados por ahorro energético.
generador eléctrico estándar, su inte- encima de la temperatura ambiente. El
gración en la arquitectura de los sis- agua caliente empleada puede utili-
temas eléctricos habituales de bases y zarse secundariamente para producir
344
tecnologías emergentes
El futuro en nuestra
voz
CC. Ing. Juan Carlos Huertas Ayuso,
Cap. CIP Mario de la Fuente Martín,
Unidad Mando y Control del ITM, y
Guillermo Duplá Salorio, INSA
345
tecnologías emergentes
346
tecnologías emergentes
Durante el año 2010 se desarrolló el su integración con sistemas de uso técnicas; como el uso combinado de
prototipo con la nueva arquitectura y civil. un modelo de lenguaje general con va-
con todas las propuestas solicitadas rios modelos específicos de diversas
por los usuarios; y además de las De cara al futuro la Unidad de Mando áreas de interés (médica, tecnológica,
mejoras ya incorporadas con el nuevo y Control del ITM tiene previsto conti- operativa,etc.), la incorporación de
sistema AGC, se llevó a cabo una cui- nuar con la línea de investigación del nuevas palabras a los modelos ya
dadosa selección del micrófono a su- tratamiento del habla existiendo ac- existentes y que se vayan
ministrar para que se ajustara lo más tualmente dos proyectos en marcha. identificando durante el proceso de
posible al uso que se le quería dar, te- El primero pretende estudiar la viabili- reconocimiento y la aplicación del
niendo en cuenta tanto criterios técni- dad del reconocimiento automático de contexto del discurso para optimizar
cos como funcionales de cara a los emociones mediante la voz, y se va a tanto la búsqueda como el
patrones de las lanchas. El proyecto abordar un estudio sobre el estado del reconocimiento.
SIRHA se terminó en el mes de sep- arte en esta tecnología, centrándose
tiembre y durante el último trimestre en las principales técnicas utilizadas, Si se consigue el éxito en los dos pro-
del año 2010 se ha llevado a cabo la como los Modelos de Mezclas Gaus- yectos, se intentarán unir ambas
integración con el sistema SCE por sianos (GMMs), las Máquinas de líneas de investigación, con el fin de
parte de la empresa GMV. Vectores Soporte (SVMs) o las Redes estudiar la capacidad de detectar la
Neuronales (NNs). La comparación de entonación que afecta a la prosodia
Aprovechando que este año en curso estas técnicas se realizará con prue- del locutor, de cara a poder sintetizar
está en desarrollo una nueva versión bas de evaluación empleando una el habla de un modo mucho más natu-
de SCE para ampliar sus funcionalida- base de datos patrón de emociones en ral mediante la fusión de la entonación
des, se ha decidido, con objeto de op- español, la cual fue recopilada durante con la gramática y el contexto. Esto
timizar la gestión de la configuración, el año pasado por personal de la UPM permitiría desarrollar sintetizadores del
que la funcionalidad de comandos por para este fin. Se trata de la base de habla de un modo mucho más natural,
habla no entre en producción hasta la datos de emociones más amplia dis- humanizando el IHM. En ambos pro-
entrega de su siguiente versión en ju- ponible en español, orientada para la yectos, se continua con el grupo de
nio de 2011. A partir de ese momento investigación de reconocimiento auto- trabajo inicial para aunar esfuerzos y
se podrá llevar a cabo la validación fi- mático de emociones. Como resultado aprovechar la sinergia de los conoci-
nal de la primera implementación del se espera obtener un demostrador mientos adquiridos.
SIRHA integrado con el SCE en un tecnológico que ofrezca la mejor tasa
entorno operativo. Como las aplicacio- de acierto posible. Como se desprende de este artículo, a
nes del habla desarrolladas son pro- día de hoy existe una dinámica en las
piedad intelectual del Ministerio de El segundo proyecto, planificado para tecnologías del habla dentro del ITM,
Defensa, están disponibles para su in- el 2011, va a consistir en profundizar con la experiencia heredada de pro-
corporación en cualquier sistema que en el reconocimiento automático del yectos anteriores y que está en pleno
lo solicite, habiendo detectado posi- habla. Partiendo de la herramienta desarrollo, siempre buscando la posi-
bles candidatos en los sistemas de los SIRHA, que es capaz de reconocer ble incorporación de las mismas para
carros de combate y en el próximo una serie de sentencias preestableci- satisfacer necesidades en proyectos
Combatiente del Futuro, entre otros. das, se pretende hacer un demostra- de Defensa, aunque puedan ser tam-
Sin embargo, esta herramienta y su dor que reconozca un texto libre con bién de aplicación civil.
aplicación directa no tienen por qué una tasa de acierto superior al 90%.
restringirse al uso militar, siendo viable Para ello, se van a investigar diversas
347
tecnologías emergentes
348
tecnologías emergentes
otro simulación (de los propios bloques • Generación de onda: nuevos sinte- los transmisor-receptor (TRMs), con-
seleccionados, interfaces y de arqui- tizadores digitales directos DDS (Direct formado de haz de primer nivel, etapa
tecturas completas) para demostrar el Digital Synthesis) con mayor Margen de potencia y refrigeración y etapa de
concepto SMRF en tres sistemas re- Dinámico Libre de espurios (SFDR: control.
presentativos: Spurious Free Dynamic Range). Los TRMs del tile constituyen a su vez
• Radar de vigilancia terrestre: • Módulos Transmisor/Receptor un sub-módulo también crítico para la
(Ground Based Volume Search Radar: (TRMs: Transmit/Receive Modules): realización de los sistemas SMRF. En
GBVSR) en banda S con sistema IFF tecnología de Polímero Cristalino el SIMPLE se han definido tres realiza-
(Identification Friend or Foe: Identifica- Líquido (LCP: Liquid Crystalline Poly- ciones hardware para los TRMs, aun-
dor Amigo o Enemigo) incluido. mer) para módulos en banda ancha. que con interfaces y controles equiva-
• Sistema Radar/ ESM (Electronic Paralelamente al análisis de la tecno- lentes:
Support Measures)/ ECM (Electronic logía, se ha llevado a cabo la definición • Tipo 1: con entrada analógica en
Counter Measures) Multifunción para tanto de los bloques funcionales (BBs), transmisión, salida analógica en recep-
MALE UAV (Medium Altitude Long En- como de los interfaces necesarios para ción, y conformado de haz a nivel de ti-
durance Unmmaned Aerial Vehicle: la implementación de los sistemas Mul- le.
Vehículo no tripulado de Media Altitud y tifunción Escalables conforme a la ar- • Tipo 2: con entrada analógica en
Alta Persistencia) con frecuencia de quitectura identificada en el STRATA. transmisión, salida digital en recepción,
trabajo de 6 a 18 GHz. Esta arquitectura se basa en la defini- y conformado de haz digital a nivel de
• Sistema Radar/ ESM/ ECM Multi- ción de BBs unidos mediante tres tipos tile.
función embarcado en una plataforma de enlaces: • Tipo 3: con entrada digital en
naval y trabajando desde 1 a 18 GHz. • TIMLINK. Enlace síncrono para la transmisión, salida digital en recepción,
ANÁLISIS distribución de señales de re- generación de onda a nivel de tile.
Como parte del proceso de la definición loj/osciladores. Se concluyó, tras el análisis tecnoló-
de la arquitectura SMRF, el proyecto • DATALINK. Enlace asíncrono para gico, que los tipos 1 y 2 son realizables
SIMPLE ha realizado un análisis de la la distribución de comandos, instruc- actualmente. El tipo 3 será realizable
tecnología actualmente disponible y su ciones y datos entre los subsistemas y en un futuro a largo plazo más allá del
tendencia futura (hasta el año 2020), los bloques funcionales. año 2020.
tanto de las tecnologías necesarias pa- • SUPLINK. Enlace de supervisión Una antena estaría formada por un de-
ra la implementación de los diferentes para encendido/apagado de bloques terminado número de tiles con TRMs
bloques funcionales como de las nece- funcionales, BIT, instalación de soft- de un tipo específico, en función de
sarias para implementar los interfaces ware, log in, etc. parámetros tales como frecuencia de
entre ellos. trabajo, ancho de haz, potencia de
Una vez definidos dichos enlaces, se
Mediante este análisis se han identifi- ha realizado también al análisis de via- transmisión, número de haces simultá-
cado las tecnologías críticas (definidas bilidad del control de los distintos blo- neos, etc.
como aquellas cuyo estado futuro pre- ques funcionales mediante una es- Respecto a las tecnologías empleadas
visto no cumple con los requisitos más tructura de comandos común. en estos “tiles” para conformado del
relevantes) para la implementación de haz, se considera que las antenas de
sistemas SMRF. Uno de los elementos más críticos den-
tro de esta arquitectura es la antena, los sistemas SMRF utilizarán desfasa-
Como conclusión de esta actividad en debido principalmente a la exigencia en dores a nivel de TRM y retardo en
el SIMPLE, se recomienda realizar un los requisitos de ancho de banda, mar- tiempo real (TTD: True Time Delay) a
esfuerzo de desarrollo en las siguientes gen dinámico, capacidad de apunta- nivel de tile, introduciendo el uso mixto
áreas tecnológicas: miento electrónico, etc. Por ese motivo, de técnicas analógicas y digitales.
• Antenas: elementos de antena de dentro del proyecto SIMPLE se ha Simulación
apertura escalada (TSA: Tapered Slot prestado especial atención a este ele- Las actividades de simulación en el
Antenna) de banda ancha. mento. SIMPLE se han centrado en simulacio-
• Transmisores: tecnología de Ni- Para el análisis de la antena se ha nes de RF y de los interfaces entre los
truro de Galio (GaN) adoptado el concepto de tile, conside- distintos BBs, para finalmente terminar
rado un elemento fundamental para la con una simulación de eventos en el
• Receptores: nuevos desarrollos en
escalabilidad de sistemas SMRF. Este planificador de tareas radar. De esta
conversión analógico-digital (ADC)
elemento constituye el BB situado en el manera, se ha pretendido verificar la
• Conformación de Haz: filtros digi- front-end del sistema y está formado viabilidad de la implementación de sis-
tales. por un número determinado de módu- temas SMRF.
349
tecnologías emergentes
Fig. 5. Simulación en el dominio de la frecuencia. Diagramas de radiación usando beamforming mixto para un
array 4x4 a 3.5 y 5.5 GHz respectivamente.
Por lo que respecta a la simulación de como para conseguir una reducción de verificado que los sistemas definidos
RF, se realizó a nivel de diagrama de costes en arrays de grandes dimensio- serían capaces de realizar las tareas y
radiación de antena tanto para banda nes. funciones requeridas en cada uno de
ancha como para banda estrecha, en el los snapshots analizados.
Para verificar la viabilidad de los inter-
domino de la frecuencia y en el dominio La escalabilidad se demuestra en si-
faces, se han realizado las siguientes
temporal. Dichas simulaciones se han mulación añadiendo más o menos blo-
simulaciones:
centrado en el análisis de: ques funcionales al sistema.
• SUPLINK: Desarrollo de un soft-
• Degradación del diagrama de ra- Conclusiones y Recomendaciones
ware para verificar la escalabilidad de
diación debido a errores en el apun-
los sistemas SMRF, utilizando el proto- Se considera que el SIMPLE ha con-
tamiento.
colo SNMP bajo una red tipo ASTERIX. cluido satisfactoriamente, cumpliendo
• Degradación en la conformación el objetivo de demostrar que el desa-
• TIMLINK: Análisis de los errores
de haces (beamforming): debido al uso rrollo eficiente de sistemas RF se pue-
de fase/retardo para señales de RF y
mixto de técnicas analógicas (desfasa- de alcanzar mediante el uso de una ar-
de jitter (diferencia de tiempo entre se-
dores) y digitales (TTD) para la realiza- quitectura basada en un conjunto li-
ñales) mediante la aplicación de dife-
ción del beamforming, se producen mitado de versiones básicas de módu-
rentes fórmulas.
lóbulos laterales en el diagrama de ra- los funcionales y unos interfaces inter-
diación. Se concluyó además, que es- • DATALINK: Estudio de la latencia
y flujo de datos aplicado a los sistemas nos basados en TDS (TimeLink, Da-
tos lóbulos son dependientes del ta- tLink y SupLink), denominada arqui-
maño del tile. patrón, mediante el uso de una hoja de
cálculo para verificar las capacidades tectura SMRF.
Las principales conclusiones obtenidas de procesado y el tamaño de memoria El concepto SMRF está basado en el
mediante esta simulación son: necesario en los bloques funcionales. uso de una serie de BBs, que puedan
• Para los sistemas con Phased Finalmente, con el objetivo de verificar ser reutilizados en distintos sistemas.
Array de banda estrecha (tecnología ya la escalabilidad y capacidad multifun- Esto puede implicar un mayor coste de
existente), el uso de bloques funciona- ción de los sistemas definidos me- desarrollo inicial de dichos bloques, pe-
les comunes en su arquitectura (im- diante la arquitectura SMRF, se ha rea- ro que será después compartido entre
plementación del concepto SMRF y lizado una simulación dinámica (en Ma- distintos sistemas. La escalabilidad im-
realización de la antena a base de tiles) tLab y Simulink). Para ello, se han defi- plica además una reducción de costes,
no supondría diferencias en las presta- nido tres escenarios operativos y tres ya que permite aumentar el número de
ciones y comportamiento con respecto “fotos temporales” (snapshots) en cada bloques idénticos utilizados en un mis-
al de los sistemas disponibles actual- uno de ellos, que permitirán verificar la mo sistema.
mente. Sin embargo, sí que se conse- capacidad multifunción de los tres sis- El hecho de utilizar una arquitectura
guiría una notable reducción en el cos- temas RF elegidos en este proyecto común como la definida en el proyecto
te del sistema. como sistemas RF multifunción repre- SIMPLE en distintos sistemas de RF
• Para sistemas de banda ancha sentativos. Mediante la simulación del permitirá invertir menos tiempo en su
sería muy interesante la inclusión de modulo planificador de tareas en un desarrollo y disminuir los costes del ci-
TTD a nivel de modulo T/R. En este sistema de RF, (el cual define las ac- clo de vida, sin sufrir por ello una de-
momento la tecnología de banda ancha ciones a realizar y asigna a cada una gradación en las prestaciones de di-
no está lo suficientemente desarrollada de ellas un tiempo de ejecución) se ha chos sistemas. Una arquitectura común
350
tecnologías emergentes
facilita además el desarrollo conjunto multifunción capaces de soportar dis- para elementos de antena, eficiencia
entre varias industrias. tintas aplicaciones en sistemas radar, en RF y beamforming.
Si bien el proyecto STRATA demostró de guerra electrónica y de comunica- Según la hoja de ruta elaborada en el
que la definición de distintos sistemas ciones. La definición de estos BBs ha Programa SMRF, se sugeriría conti-
de RF basados en bloques funcionales estado apoyada por el análisis de un nuar con los siguientes proyectos:
es coste-eficiente, el SIMPLE ha ido un gran número de aplicaciones, cubrien-
do la mayoría de los sensores de RF. • Demostrador de arquitectura hard-
paso más lejos, definiendo más deta- ware de un sistema de banda estrecha
lladamente la arquitectura adecuada • Los sistemas de banda estrecha
(50 MHz de banda instantánea), ya se- que aborde temas como el control de
para implementar este concepto, el tiempos, gestión de recursos, tasa de
análisis de tecnologías emergentes que an analógicos o digitales, pueden des-
arrollarse hoy en día utilizando el con- datos, refrigeración, etc.
permitan implementarlo, definición de • Estudios tecnológicos centrados
sistemas y escenarios típicos y la simu- cepto SMRF. La tecnología disponible
actualmente permitiría front-ends to- en sistema de banda ancha, enfocados
lación de elementos claves que validen en tecnologías como elementos de an-
la arquitectura y módulos definidos. talmente digitales en banda S.
• Los sistemas de banda ancha tena, eficiencia de radiofrecuencia y
Así, mediante la simulación de la im- conformado de haz de banda ancha,
(hasta 1GHz de ancho de banda ins-
plementación de la arquitectura SMRF etc.
tantáneo) requieren un mayor desarro-
definida para tres sistemas representa- En la actualidad se está contemplando
llo de la tecnología en lo que se refiere
tivos y la simulación de prestaciones la posibilidad de crear un consorcio in-
a conformado de haz, amplificación y
esperadas, se considera validado dicha dustrial para el desarrollo del concepto
eficiencia de potencia, y velocidad de
asunción, realizada en el STRATA. de sistemas SMRF. Además un grupo
datos en el procesado de señal entre
Como principales conclusiones técni- otros. de trabajo, bajo este consorcio, vigilaría
cas del proyecto SIMPLE se pueden que los estándares SMRF se cumplan.
Dados los resultados obtenidos, y con
destacar: Dados los resultados de este proyecto,
el objetivo de alcanzar el diseño de sis-
• Una vez investigada la posibilidad temas SMRF basados en la arqui- se considera importante para el desa-
de diseñar sistemas multifunción en tectura definida, como conclusión del rrollo del concepto SMRF y la consecu-
banda ancha para radar, guerra SIMPLE se considera altamente reco- ción del objetivo final de desarrollar,
electrónica y comunicaciones, se con- mendable la implementación de pro- sistemas basados en la arquitectura
sidera que la solución preferida a nivel yectos futuros que resuelvan los puntos propuesta y en línea con una serie de
de front-end de RF, estaría basada en débiles identificados en el proyecto. estándares abiertos desarrollados en
un sistema de múltiples antenas opti- Para ello, se sugieren dos líneas de este foro, que industrias y gobiernos
mizadas para las distintas bandas. Así, acción diferentes: sigan fomentando el trabajo dentro del
el proyecto SIMPLE recomienda una Acuerdo Marco SMRF para definir un
• Desarrollo de sistemas de banda
división en tres bandas (1-2 GHz, 2-6 plan común de acciones y nuevas pro-
estrecha totalmente digitales a nivel de
GHz y 6-18GHz) para dichos sistemas. puestas de trabajo.
elemento (para banda ancha sería a
No obstante, la arquitectura definida
largo plazo). Se sugiere un demostra-
soporta tanto aperturas separadas co-
dor hardware de arquitectura para un
mo compartidas (para aquellos casos
sistema de banda estrecha.
en los que las restricciones en tamaño
y peso no permiten el uso de varias • Desarrollo de bloques funcionales
aperturas). comunes analógicos y de banda ancha.
Se sugiere un estudio de tecnología
• Se han definido una serie de BBs
enfocado a tecnología de banda ancha
Fig. 6. Simulación en el dominio de tiempo. Diagrama tiempo-ángulo usando TTD a nivel de módulo T/R (izquierda) y
desfasadores a nivel de módulo T/R y TTD a nivel de tile utilizando un array de 4x4 a 3.4 GHz.
351
En profundidad
HÉLICES CLT:
TECNOLOGÍA BAM
CF Ing. José Mª Riola, SOPT-TECIN, Juan
Jesús Díaz, OT Sistemas Navales
Introducción
Con ocasión del acto de botadura del
cuarto Buque de Acción Marítima
(BAM) P-44 “Tornado” en los astilleros
de Navantia en San Fernando (Cádiz)
el pasado día 21 de marzo, se presentó
uno de los avances tecnológicos que
se ha incorporado en esta serie. Nos
referimos concretamente a la utilización
de hélices CLT (Contracted and
Loaded Tip Propeller) cuyo objetivo es
de reducir consumos, mejorar el nivel
de ruidos y aumentar la velocidad y por
ende la autonomía de estas
embarcaciones.
Tres días antes del mismo, el Consejo Fig. 1. Acto de botadura del BAM “Tornado”.
de Ministros del día 18 de marzo, inició
partiendo de una aplicación de la (reacción)”. La hélice cuando rota
los trámites para la preparación de un
máquina de vapor. Otros autores citan produce una fuerza que provoca un
nuevo programa de Buques de Acción
como inventor de la hélice para barcos empuje hacia atrás del agua, el cual
Marítima, dando comienzo a los
al checo Josef Ressel quien solicitó la provoca una fuerza en la misma
trabajos, actividades, estudios y
patente austriaca el 28 de noviembre dirección pero en distinto sentido que
análisis necesarios que deberán
de 1826. origina el movimiento del buque.
concluir en el plazo de cuatro meses,
momento en el que el Ministerio de La evolución aparejada del desarrollo Para entender la acción hidrodinámica
Defensa deberá elevar al Consejo de de la ingeniería naval comenzó su de la hélice es necesario conocer de
Ministros una nueva propuesta de exitosa historia con la construcción del forma minuciosa la geometría básica
Acuerdo por la que se autorice la buque de vapor “Clermont” por Robert de la misma. Sin ánimo de ser
contratación de dicho programa y se Fulton botado en 1807, cuyo propulsor exhaustivos se definen a continuación
fijen las condiciones definitivas de era una rueda con paletas, movida por algunos conceptos básicos de estos
precios, plazos y requisitos. Este una máquina de vapor, estableciendo dispositivos.
programa prevé la construcción de así el primer servicio regular a vapor
cinco nuevos buques: tres patrulleros entre Nueva York y Albany. Se denomina avance geométrico o
(BAM-P), un buque de salvamento y paso a la distancia que una hélice o
rescate (BAM-SR), y un buque de La hélice determinó un cambio radical una de sus hojas se desplaza hacia
investigación oceanográfica (BAM-IO). en la propulsión de los buques. De adelante por cada vuelta completa que
Con ellos se pretende continuar con la manera simplificada podemos definir realiza el eje del propulsor. Otra
baja de la actual flota de patrulleros, una hélice como un dispositivo formado característica fundamental es el
que se encuentra en sus últimos años por un conjunto de elementos tamaño del núcleo necesario para fijar
de servicio activo, y su sustitución por denominados palas o álabes, las palas y los mecanismos de control,
buques de mayores prestaciones y montados de forma concéntrica que en el caso de hélices de palas
capacidades. alrededor de un eje, girando alrededor orientables (CPP - Controllable Pitch
de éste en un mismo plano, cuya Propeller) siempre será mayor que en
Teoría y conceptos básicos función es transmitir a través de las el caso de las hélices de paso fijo (FPP
palas su propia energía cinética a un - Fixed Pitch Propeller). Se define
Las primeras aplicaciones de las
fluido. como diámetro a aquel que
hélices están datadas hace miles de
correspondería a la circunferencia que
años. Nos estamos refiriendo Esta teoría se basa principalmente en fuera tangente a los extremos de las
concretamente a los molinos de viento la tercera ley de Newton “Principio de palas. Otra característica fundamental
y agua, si bien en el año 1804 el acción y reacción”, que enuncia: “Si un en el diseño de una hélice es la
inventor estadounidense John Stevens cuerpo actúa sobre otro con una fuerza relación paso-diámetro. También se
tras realizar diversos experimentos (acción), éste reacciona contra aquél deben de tener en cuenta el
sobre la navegación de vapor, con otra fuerza de igual valor y lanzamiento axial de la pala y el
desarrolla el primer propulsor de hélice dirección, pero de sentido contrario lanzamiento circunferencial de la
352
en profundidad
hélice, que afectan directamente a los para la estructura y maquinaria, así llega a hervir generando burbujas de
esfuerzos vibratorios inducidos por la como los efectos debidos a la vapor. Estas burbujas continúan
presión del casco y que aportan cavitación. desplazándose hacia atrás hasta que
ventajas hidrodinámicas, así como se encuentran con una zona de mayor
evitan fenómenos de cavitación. La cavitación es un fenómeno físico de presión donde implosionan o colapsan
gran importancia en propulsión. Este (el vapor regresa al estado líquido de
Otra diferencia entre las CPP y las FPP hecho se comenzó a advertir cuando manera súbita) generando ondas de
es la relación área proyectada / área fueron instaladas las primeras turbinas presión que inciden sobre las palas
disco (A/A0), definiéndose como área de vapor para propulsión en los buques produciendo un arranque microscópico
proyectada la que se obtiene de militares. Se ha demostrado que del metal de la superficie, hecho que
proyectar la hélice sobre un plano cuando las hélices trabajan a un alto induce notables daños de erosión al
normal a su eje. número de revoluciones existen zonas material constitutivo de la hélice. En la
de las palas (bordes de diámetro implosión se producen presiones
En otro orden podemos definir según el extremo donde es mayor la velocidad 5
sentido de giro de las mismas, hélices puntuales de hasta 10 bares con
lineal) y de la cara de empuje de las zonas de impacto de 1/1000 a
dextrógiras (paso a la derecha), palas donde se produce una gran
cuando en marcha avante giran a la 1/100.000 mm2. El segundo
disminución de la presión que en el mecanismo de daño se debe a que se
derecha si miramos desde popa hacia caso de alcanzarse la presión o tensión
proa, y levógiras (paso a la izquierda) generan microchorros de agua que
de vapor provoca un cambio de fase de llegan a alcanzar velocidades locales
si, en las mismas circunstancias, giran líquido a vapor, dicho en términos
a la izquierda. del agua de hasta 1.000 m/s. Es por
prácticos el agua hierve por descenso ello que este fenómeno origina una
La selección del número de palas, es de la presión. Los principios de la física pérdida adicional de rendimiento al
otro factor clave, normalmente su nos indican que la temperatura de reducir el empuje proporcionado por la
número varía entre 3 a 7, si nos ebullición del agua es función de la hélice y aumentar la resistencia al
centramos en el ámbito de las presión atmosférica (el agua hierve a avance. El fenómeno comenzó a
aplicaciones militares y en base a 100ºC a nivel del mar y lo hace a ensayarse tras la invención por Ackeret
requisitos de ruido generado menor temperatura a mayor altura). De en 1932 del túnel de cavitación,
predominan del orden de 5 palas, de acuerdo a este principio cuando la permitiendo su estudio y obtención de
manera que se minimicen las hélice gira a gran velocidad y una vez análisis muy completos.
frecuencias de resonancia perjudiciales alcanzada la tensión de vapor, el agua
353
en profundidad
En los últimos años se han venido debido a la falta de conocimientos se evalúa en base a la relación que
desarrollando diversos dispositivos así específicos iniciales de este tipo de existe entre la presión dinámica en el
como nuevos diseños de hélices no hélice, ya que se precisa de un modelo punto de estudio, la presión de vapor a
convencionales encaminados a mejorar diferente a la metodología clásica de la temperatura de estudio, la densidad
el rendimiento propulsor del buque. extrapolación a escala completa en y la velocidad aguas arriba. Es por
Podemos citar entre muchas las relación con hélices convencionales. tanto manifiesto que esta probabilidad
siguientes: de paso fijo, paso variable, depende de la distribución de
hélice tobera, contra-rotativa, de eje De las pruebas de mar realizadas presiones y del tipo de flujo
vertical (acimutales), supercavitantes, hasta el momento en buques que desarrollado sobre la sección anular de
emergentes (surface propeller), Voith previamente tenían instaladas hélices la pala.
Schneider,… Sin embargo una de las convencionales y que posteriormente
aportaciones más importantes ha sido montaron CLT se obtuvieron una serie Los diseños iniciales de hélices CLT
realizada por la empresa española de ventajas competitivas: mayor tenían a su favor la menor depresión
SISTEMAR, que ha desarrollado un rendimiento propulsivo, reducción de existente aguas arriba, y en contra el
tipo especial de hélice denominada los niveles de vibraciones excitadas desprendimiento de flujo producido en
CLT o hélice con extremos de pala sobre el casco, a igualdad de potencia las secciones extremas de la hélice
cargados. propulsora mejor respuesta del buque debido al excesivo ángulo de ataque.
a la acción del timón. Estos factores se Además del riesgo de excitación de
La selección de una hélice para una traducen en mejores características de vibraciones existía también la
aplicación particular es el resultado de maniobrabilidad (círculos de evolución posibilidad de que el flujo desprendido
la consideración de diferentes factores de menor radio y menor distancia de en las secciones extremas pudiese
con objeto de conseguir el máximo frenado), reducción de potencia reincidir sobre las palas originando
rendimiento y entre los que destacan: propulsora (ahorro de combustible a cavitación tipo nube, con la
limitación de ruido, mantenimiento, igual velocidad), disminución de los consiguiente erosión de las palas. Fue
costes de instalación,… Es por ello que efectos de cavitación (ya que existe por ello necesario desarrollar ensayos
cada proyecto lleva implícito un estudio menor depresión en la cara pasiva de de cavitación precisos que tuvieran en
cuidadoso en el que las condiciones las palas),… cuenta el efecto de escala que afecta a
operativas deben de ser tenidas muy la resistencia viscosa de las palas de la
Cabe recordar que la probabilidad de hélice en el campo del modelo [6].
en cuenta.
que se inicie el fenómeno de cavitación
Historia
El concepto de hélice CLT surge en
1976 por el profesor D. Gonzalo Pérez
Gómez y se ha venido evolucionado
hasta nuestros días de forma continua.
Introducen un aspecto diferenciador de
las convencionales al contar con unas
placas de cierre en los extremos de las
palas de manera que permiten que
exista una carga no nula en su borde.
Estas placas de cierre impiden que se
generen torbellinos de extremo de pala,
lo que supone que las fuerzas
fluctuantes de presión son menores en
las hélices CLT y en consecuencia
también son menores los niveles de
ruidos y vibraciones a bordo. La teoría
ha demostrado que cuanto mayor es la
diferencia de presiones en ambas
caras mayor es el rendimiento de la
hélice.
Estas hélices han sido instaladas en
más de 280 buques, entre civiles
(petroleros, quimiqueros, bulkcarriers,
pesqueros, RO-RO, cruceros, etc.) y
militares, oscilando la gama de
potencia propulsora de los 36.000 BHP
(Brake Horsepower) a 90 rpm hasta los
300 BHP a 2.400 rpm. A pesar de los
resultados expuestos, una de las
dificultades con las que se encuentra el
armador / astillero a la hora de
seleccionarlas e instalarlas ha sido Fig. 6. Esquema y hélices CLT montadas en el BAM P44 “Tornado”.
354
en profundidad
Fig. 7. Hélice CLT en el petrolero “Roy Maersk”. Fig. 8. Imágenes del proyecto SILENV.
La segunda generación de hélices CLT diseñadas por Marin y con hélices CLT, el Canal de Ensayos Hidrodinámicos
ha aportado mejoras con respecto a la puso de manifiesto la calidad superior de Hamburgo (HSVA) finalizándolos en
inicial como son la reducción de la de las últimas, traduciéndose en una febrero de 2008. En base a ellos A.P.
depresión en la cara de succión de la reducción de la potencia propulsora a Moeller decidió continuar las investiga-
hélice, minimizando la extensión de velocidad constante superior al 11 % y ciones aplicándolas en un petrolero de
cavitación tipo lámina y por tanto los en la reducción drástica de los niveles 35.000 tpm (toneladas de peso
niveles de las fluctuaciones de presión, de ruidos y vibraciones excitados. muerto). En el llevó a cabo ensayos de
y han aumentado la sobrepresión en la remolque, aguas libres, autopropulsión,
cara de presión de la hélice que tiene Las conclusiones que se obtuvieron cavitación, medición de estelas y
como consecuencia el aumento del tras los numerosos ensayos de estudio del campo de presiones. De
rendimiento de propulsor aislado. cavitación, realizados en los programas ellos se derivó como principal
de I+D, evidenciaron que las secciones conclusión que con estos medios se
Programas de I+D, resultados extremas de dichas hélices presen- obtenía un ahorro importante de
taban desprendimientos de flujo, que combustible.
Con objeto de comprobar la fiabilidad
de los resultados esperados se llevó a podían originar fenómenos de
cavitación tipo nube. Este hecho obligó En 2009 se inicia el programa SILENV
cabo un programa de I+D+i,
patrocinada por la Gerencia del Sector a un rediseño de las mismas, (Ships oriented Innovative Solutions to
recurriéndose a que las secciones Reduce Noise & Vibrations) dentro del
Naval, que finalizó en 2005. En él
participaron Izar (actualmente extremas de las palas tuviesen un 7º Programa Marco, que tiene por
lanzamiento negativo, con la finalidad objeto el estudio de las fuentes que
NAVANTIA), el CEHIPAR, y
SISTEMAR. El objetivo era desarrollar de dificultar el retorno sobre la pala de provocan ruido y vibraciones dentro de
la cavitación tipo lamina desprendida. los buques y en su entorno, los
un procedimiento de extrapolación a
plena escala de los resultados de los métodos para reducirlos con su análisis
Gracias a estos estudios y desarrollos de costes, y finalmente proponer una
ensayos de remolque, autopropulsión y la Armada exploró la posibilidad
propulsor aislado correspondientes a categoría “green label” definiendo los
instalar estas palas tanto en el Buque requisitos asociados a los distintos
hélices CLT y asimismo desarrollar una de Aprovisionamiento (BAC)
metodología especial para efectuar tipos de barcos y soluciones para
“Cantabria” como en los BAM. Tal y alcanzar estos requisitos. Estas hélices
ensayos de cavitación con modelos de como se describe en [3], este buque
las mismas. El programa finalizó con la forman parte del estudio del mismo [1].
cuenta con dos unidades propulsoras
validación de la tecnología desarrollada que están situadas en dos cámaras de
comparando los resultados experimen- Otro proyecto de I+D que se está
máquinas independientes, constando desarrollando actualmente en el ámbito
tales con los de plena escala, tomando cada unidad de un motor diesel, un
como datos los correspondientes al del 7º Programa Marco es el “Triple
motor eléctrico, un reductor y una línea Energy Saving by Use of CRP, CLT
buque “Fortuny”, construido por AESA de ejes que suministra la potencia
(Astilleros Españoles S.A.), para and PODded Propulsion - TRIPOD”. Su
propulsora a una hélice de paso principal objetivo es el desarrollo y
Transmediterránea. controlable tipo CLT. validación de un nuevo concepto de
De los resultados de las pruebas propulsión para mejorar la eficiencia
comparativas tanto en el campo del En 2006 se estableció un acuerdo con energética de los buques a través de la
modelo como a plena escala se A.P. Moeller Maersk (una de las combinación de tres tecnologías
concluyó que los procedimientos principales navieras del mundo) para avanzadas de propulsión existentes
desarrollados para la extrapolación de definir diferentes dispositivos y (propulsor acimutal POD, hélices CLT y
los resultados experimentales con soluciones capaces de reducir el hélices contrarrotativas). Los miembros
hélices CLT y de realización de consumo de combustible. Esta que participan en él son ABB y VTT de
ensayos de cavitación eran correctos. compañía ha instalado este tipo de Finlandia, MAERSK de Dinamarca, y la
hélices tras considerarlas como uno de participación nacional la lleva a cabo el
El programa de mediciones a plena los dispositivos más prometedores CEHIPAR, CINTRANAVAL-DEFCAR y
escala efectuado con palas dentro de este campo. En octubre 2007 SISTEMAR.
i
convencionales de alto skew comenzaron los primeros ensayos en
355
en profundidad
En la fase de ejecución del proyecto se resistencia al avance y la potencia y de sus características principales
analizarán hasta siete configuraciones desarrollada por la planta propulsora (diámetro, número de palas, relación
distintas de propulsión, se partirá de un (BHP). área / disco, distribución radial de
buque con hélice convencional al que cargas, geometría de las secciones
se le diseñará una CLT alternativa. La La base de partida para el proyecto de anulares...).
fase final implica una optimización de una hélice es la curva de potencia
las formas de popa desde el punto de efectiva. Por tanto el principal objetivo De acuerdo con la NTI es evidente que
vista propulsivo diseñando una nueva del diseño del las formas del buque y el rendimiento disminuye conforme ε
unidad CRP-CLT-POD comparando de la hélice será incrementar tanto aumenta y viceversa.
sus resultados con las referencias como sea posible el valor del (ηP) de
En el caso de hélices convencionales,
anteriores. Pretende llevar a cabo la manera que la potencia requerida para
la NTI no permite matizar la influencia
validación de los ahorros estimados de propulsar el buque a una determinada
de la sobrecarga de la hélice en el
energía, ruidos y vibraciones, velocidad sea lo menor posible,
coeficiente ε, ya que se impone un
analizando la viabilidad técnica desde siempre y cuando se satisfaga la
valor fijo de dicho coeficiente. En los
el punto de vista económico para especificación del proyecto. Este
cálculos para los propulsores CLT
implantar este novedoso concepto en rendimiento puede calcularse en
según la NTI se utiliza un valor inicial
nuevas construcciones y buques en función de los rendimientos del casco
de 0.16 para realizar predicciones y
servicio. Este proyecto además está (ηh), del propulsor aislado (η0), rotativo
próximo a 0.09 para definir la
orientado a satisfacer las demandas relativo (ηR) y del mecánico (ηm).
geometría. Mientras que para hélices
establecidas por la IMO (International convencionales este valor está en el
Los primeros desarrollos teóricos y
Maritime Organization) con el fin último rango de 0.4.
ensayos con modelos de este tipo de
de conseguir una contaminación cero
propulsores fueron publicados en 1976
por parte de los buques bajo el El empuje suministrado por la hélice se
bajo el concepto de hélices TVF (Tip
concepto de “mejora continua” según obtiene por medio de la acción
Vortex Free) [5], este concepto dio
recoge el Código Internacional de combinada de una reducción de la
lugar al desarrollo posterior de las CLT
Gestión de la Seguridad ISM presión (ε ∆p) aguas arriba y de una
a partir de 1986.
(International Safety Management sobrepresión ((1- ε) ∆p) aguas abajo de
Code), tanto dentro del ámbito En 1980 se generaliza la “Teoría de la hélice. La NTI demuestra
internacional (revisión del anexo VI del Líneas Sustentadoras” y se desarrollan matemáticamente que la velocidad
Convenio MARPOL) como en la UE en base a ella los primeros diseños. inducida al fluido por la acción de la
(Directiva 2005/33), que han Esta teoría es revisada posteriormente hélice depende de ε. Además expone
implementado un calendario que publicándose en 1983 las correcciones que la componente axial de la
condiciona las emisiones de NOx, SOx, y aplicaciones a dicha teoría [4] y [5]. velocidad inducida aumenta a lo largo
PM y CO2. Esta bibliografía define y recoge los de la vena líquida desde el disco
valores de los rendimientos del actuador que modeliza la acción de la
Fundamentos teóricos propulsor aislado (η0) tanto para la hélice sobre el agua hasta el infinito
teoría clásica como para la nueva aguas abajo. Este incremento de
A la hora de diseñar un buque uno de teoría de la impulsión (NTI). velocidad produce una reducción
los factores que se tiene en cuenta es progresiva de la sección transversal de
el denominado rendimiento propulsivo Ambos rendimientos están la vena líquida (ecuación de
(ηP). Este coeficiente se define como la influenciados por el coeficiente continuidad). Es por ello que las placas
relación entre la potencia efectiva adimensional (ε) que define el reparto de cierre de la hélice CLT deben
(EHP) que es necesaria para vencer la de presión. ε depende del tipo de hélice adaptarse a la contracción de la vena
356
en profundidad
líquida para reducir tanto como sea llada, conceden ventajas significativas
posible su resistencia viscosa. sobre las hélices convencionales,
cuando se aplican a buques de gran
Aplicaciones en Defensa desplazamiento, como [2]: Referencias
En octubre de 2009 se llevaron a cabo
• Se estima de un 5% a un 8% más [1] Cerup.Simonsen, B., De Kat, J.,
las pruebas de mar del BAC
eficiente en toda la gama de Jakobsen, O., Pedersen, L., Petersen,
“Cantabria”, este buque está equipado
funcionamiento, lo que repercute J. y Posborg, T., (2010). An integrated
con una hélice de 5 palas con un
en ahorro de combustible, menor approach towards cost-effective
diámetro de 5.7 m, relación área disco
nivel de emisiones, mayor operation of ships with reduced GHG
de 0.58 y núcleo CP de Rolls Royce.
velocidad y autonomía. emissions. Society of Naval Architects
Las pruebas de mar han confirmado los
cálculos de diseño y predicciones and Marine Engineers SNAME. Rhode
• Se reduce el riesgo por cavita-
previas en canal. Island. Providence.
ción, lo que supone menor nivel
de ruido y las vibraciones [2] Gennaro, G., Adalid, J., y Folso, R.,
En el caso de los BAM, la hélice
inducidas. (2009). Contracted and loaded tip
seleccionada cuenta con 4 palas, tiene
un diámetro de 3.45 m, relación área (CLT) propellers. Latest installations
• Los incrementos en la eficiencia and experiences. 16
th
International
disco es de 0.52, y su fabricación la ha son mayores cuando se aplican
realizado WÄRTSILA IBERICA. Las Conference of Ship and Shipping
estos diseños a buques con un Research. Messina, Italia.
pruebas de mar con la primera unidad coeficiente de bloque elevado (cb)
de los BAM el P-41 “Meteoro” se (petroleros, bulkcarriers,…) y [3] Manrique, J., González-Villegas, F.,
llevaron a cabo en marzo de 2011. bajas velocidades de tránsito. Chacón, J. y del Castillo, F., (2006). El
Conclusiones Buque de Acción Marítima (BAM). Una
Finalmente queremos resaltar con este solución innovadora y con proyección
Las principales conclusiones que pue- artículo que el proceso de selección y de futuro adaptada a las necesidades
den extraerse tras más de 30 años de diseño de estas hélices para nuestros de la Armada. Revista de Ingeniería
desarrollos son que esta tecnología es buques de guerra ha supuesto un hito Naval. 841, 81-91.
una realidad completamente desarro- para la Armada.
[4] Pérez-Gómez, G., (1983).
Correcciones a la teoría clásica de la
impulsión y habilitación de la misma
para el diseño de propulsores. Revista
de Ingeniería Naval. Enero.
[5] Pérez-Gómez, G., Baquerizo-
Briones, I. y González-Adalid, J.
(1983). Aplicaciones de la nueva teoría
de la impulsión al diseño de
propulsores. Revista de Ingeniería
Naval. Julio.
[6] Pérez-Gómez, G., Pérez-Sobrino,
M., González-Adalid, J., García-
Gómez, A., Masip, J., Quereda, R.,
Minguito, E. y Beltrán, P., (2006). Un
hito español en la propulsión naval.
Rentabilidad de un amplio programa de
I+D+i. Revista de Ingeniería Naval.
838, 79-114.
i
La hélice con “skew” o lanzamiento
circunferencial, es aquella que permite una
entrada progresiva del flujo (partículas de
agua) en la pala evitando perturbaciones
que incitan vibraciones y ruidos. Se
caracterizan por su alto rendimiento
propulsivo, bajos niveles de ruidos y
vibraciones.
Fig. 10. Diagrama de presiones.
357
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA E
INNOVACIÓN
358
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 32
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 32 • 3º Trimestre de 2011
361
boletín de observación tecnológica en defensa nº 32
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
Edita:
4 Resultados del Programa COINCIDENTE 2011
10
Alfredo Fernández López, Angélica Acuña Benito;
Observatorio de Materiales (OT MAT): Luis Requejo RTO-IST-080: radio definida mediante software
Morcillo; Observatorio de Óptica, Optrónica y
Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de
Prado Urquía, Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs,
Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José
Ramón Sala Trigueros; Observatorio de Sistemas Navales
(OT SNAV): CF Ing José María Riola Rodríguez, Juan
12 EDA JIP-FP: Proyecto MUSAS
Jesús Díaz Hernández; Observatorio de Sistemas
Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo Nogués;
Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco 14 El programa de I+D SIRAMICOR
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
Santamaría.
Portada: imagen del vehículo no tripulado (UGV), artículo
“EDA JIP-FP: Proyecto MUSAS” (fuente: GMV).
En profundidad
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
18
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
Aplicación de técnicas de inteligencia artificial a la
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto detección radar
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
http://www.defensa.gob.es/areasTematic
as/investigacionDesarrollo/sistemas/
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
362
editorial
Co-opetencia
En el contexto de globalización en el que vivimos, el mente (co-opetencia) entre ellas, tanto en la genera-
desarrollo económico sostenible solo puede susten- ción de la tecnología como en su incorporación a la
tarse sobre la generación de conocimiento. La inves- producción.
tigación, la innovación y la educación son los tres
pilares del triángulo que lo sustenta. En este contexto de co-opetencia está el reciente-
mente evaluado programa COINCIDENTE de la
Al introducirse en el proceso de innovar, resalta como DGAM, donde los consecuentes contratos establece-
propiedad intrínseca la de su visión abierta, ya que, rán como entrega final un demostrador tecnológico
muy pocas veces o nunca, los nuevos conocimientos para su evaluación. La ventaja de este modo de
necesarios están en la propia empresa. La coope- actuación radica en focalizar la innovación en unas
ración, que permite una colaboración activa con otros necesidades específicas, cuyos progresos pueden ser
socios tecnológicos en proyectos conjuntos de I+D+i, supervisados por la Administración. Así, al financiar la
multiplica las posibilidades de éxito y redimensiona la innovación en el campo de la seguridad y la defensa
propia capacidad competitiva de la entidad, permi- se brinda a la industria una excelente oportunidad
tiéndole aspirar a unos objetivos cada vez más am- para desarrollar nuevas tecnologías y le proporciona
biciosos. Esto es especialmente útil en las pymes que un marco de cooperación entre las universidades y
descubren las ventajas de trabajar mano a mano con las empresas del tejido industrial de nuestro sector.
el mundo científico. Además, este marco les permite colaborar con los
institutos de Defensa, para poder sacar adelante unos
Por todo ello, la innovación abierta avanza traspasan- proyectos que repercutirán en la mejora de su
do las paredes de las propias empresas, para esta- productividad, en su expansión, en mejorar sus expor-
blecer unos lazos de colaboración, que además y co- taciones y en destacar su excelencia.
mo característica omnipresente en nuestro sector,
deben tener una alta dualidad y flexibilidad, ya que
necesitan a la vez cooperar y competir, simultánea-
363
Actualidad
Resultados del MINISTERIO
DE DEFENSA Programa Coincidente
DIRECCIÓN GENERAL DE
ARMAMENTO Y MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE
ción en sistemas.
• Empleo de energía
Programa
TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
40 34
37 35
35
30 28
29
30
25
25
20
20 16
15
15 12
11
10
10 10 8
5 3 5 4 4
2 2 2
0
0
Centro Gran empresa PYME Particulares ISTAR Plataformas Protección de Protección de TICS Áreas no
I+D/Univ. Personal Plataformas e prioritarias
Instalaciones
Nº PROYECTOS
Nº DE PROYECTOS Nª PROYECTOS PRESELECCIONADOS
364
actualidad
finición del alcance de las funcionalida- capacidades tecnológicas de las enti- raron aspectos tales como la adecua-
des militares que incorpora el proyecto dades participantes. ción del presupuesto a los objetivos del
y su respuesta a las necesidades mili- proyecto, su alcance y resultados espe-
tares actuales y futuras. 5. Medios de colaboración con rados. Se valoró igualmente la ade-
Defensa. Se valoró, en caso de existir, cuación del plan de financiación pro-
3. Carácter innovador del pro- las colaboraciones con, o participación puesto con los objetivos y funcionalida-
yecto en lo que se refiere a la aplica- de, centros de investigación del Minis- des militares incorporadas al proyecto.
ción de las tecnologías al ámbito mili- terio de Defensa y/o de usuarios finales
tar. Se valoró la inclusión de una del Ministerio de Defensa. La evaluación se realizó cumpliendo
descripción del estado del arte actual los plazos estipulados y, como resul-
de las tecnologías en las que se basa 6. Aspectos de gestión. Se tado, se preseleccionaron un total de
la propuesta dentro del ámbito militar y valoró la adecuación de paquetes de 23 proyectos (se pueden consultar en:
valor añadido así como la componente trabajo y actividades tanto al alcance www.defensa.gob.es/Galerias/areasTe
de innovación que ofrece el proyecto. del proyecto como a los resultados es- maticas/investigacionDesarrollo/fichero/
perados en el mismo. Igualmente se DGM_proyectos_preseleccionados_coi
4. Calidad y viabilidad técnica. valoró el establecimiento de un ca- ncidente2011.pdf).
Se analizó el riesgo tecnológico que se lendario acorde con los objetivos del
asume en la realización del proyecto proyecto, considerando el grado de El paso siguiente será iniciar las ne-
para lo que se tuvieron en cuenta tanto avance en las diferentes fases o hitos gociaciones con las entidades res-
los objetivos del proyecto como la ex- del proyecto. ponsables de los proyectos
periencia y proyectos de I+D previos y preseleccionados.
7. Viabilidad económica y fi-
nanciera del proyecto. Se conside-
enlaces de interés
• http://portal.mdef.es/portalpublicaciones/docs/docPu
Nuevas monografías del SOPT blicaciones/index.html
Los títulos disponibles de la Colección de Monografías del
Durante este año se han publicado varias nuevas monograf- SOPT son:
ías del SOPT, contando ya la colección con 9 números. Las
monografías se pueden descargar de Internet en: 1. UAS “Unmanned Aircraft System” Sobre su integra-
http://publicacionesoficiales.boe.es/ (buscando por Colección ción en el espacio aéreo no segregado.
“Monografías del SOPT”). 2. La Guerra electrónica en España.
3. Network Centric Warfare / Network Enabled
Y de la Intanet del Ministerio de Defensa en: Capability.
• Sistema de Gestión del Conocimiento Tecnológico 4. Detección e Identificación de Material Nuclear y Ra-
de la DGAM: diológico. Estado de Arte y Tendencia Futura. 2009.
http://observatecno/observatorios/?q=node/99 5. 5 Años de Boletín de Observación Tecnológica de
Defensa.
• Centro de Publicaciones de Defensa -> Publicacio- 6. Detección e Identificación de Agentes de Guerra
nes electrónicas de Defensa: Biológica. Estado del Arte y Tendencia Futura.
7. Jornada Monográfica: Materiales Textiles y Tejidos
Multifuncionales.
8. Tecnologías de Semiconductores GaN Y SiC. Edi-
ción Actualizada 2010.
9. Los Metamateriales y sus aplicaciones en Defensa.
Y próximamente se publicarán:
10. Jornada monográfica “Sistemas de generación de
energía y eficiencia energética en operaciones
internacionales”.
11. Detección e Identificación de Agentes de Guerra
Química. Estado del Arte y Tendencia Futura.
365
actualidad
366
Tecnologías emergentes
Cámaras de infrarrojo de gases contaminantes diseñando su
espectro de absorción para que coin-
bajos cuando se comparan con otros
materiales como el HgCdTe, donde su
y visión nocturna con cida con el pico principal del gas que fragilidad y reducida homogeneidad
se pretende detectar. Midiendo la in- incrementan mucho dichos costes.
nanoestructuras tensidad de la señal recibida, se Además, para cubrir el espectro IR
cuánticas puede estimar de forma cuantitativa la
concentración de gas presente. Esta
entre 1 µm y 30 µm con los detectores
tradicionales, es necesario recurrir a
Álvaro de Guzmán Fernández, ISOM propiedad de selectividad también diversos sistemas de materiales: InSb,
tiene un gran interés en la detección PdSe, HgCdTe, InGaAs, Si, Ge, etc.
El Instituto de Sistemas Optoelectróni- remota de incendios, la clasificación Con los detectores cuánticos de IR, y
cos y Microtecnología (ISOM), perte- de blancos o la alerta temprana de mediante un correcto diseño, se puede
neciente a la Universidad Politécnica amenazas. En este caso, es posible obtener detección en cualquier longi-
de Madrid, posee una línea de inves- diseñar y construir detectores sensi- tud de onda.
tigación muy activa centrada en el de- bles a varias bandas estrechas dentro
sarrollo de detectores cuánticos de del intervalo IR. Analizando las inten- Además, estos detectores permiten
infrarrojo (IR) basados en nanoestruc- sidades relativas recibidas en cada una alta velocidad de detección. Las
turas para su aplicación en cámaras una de las bandas puede ser posible leyes físicas predicen tiempos de res-
de IR y visión nocturna. Empleando distinguir los blancos, ya que cada puesta del orden de los nanosegun-
aleaciones de GaAs (arseniuro de ga- combustión presenta una huella ca- dos, mientras que los detectores tradi-
lio) con alumino e indio, se pretende racterística (incendio forestal, salida cionales pueden presentar tiempos
desarrollar una nueva generación de de gases de un motor jet, salida de que varían entre los microsegundos y
dispositivos con una serie de impor- gases de un motor cohete, calor emi- algunos segundos. Esto es particular-
tantes ventajas respecto a los detecto- tido por el rozamiento de un objeto con mente importante si se pretende desa-
res actualmente existentes. el aire, etc.). rrollar cámaras que permitan observar
movimientos rápidos.
Una de estas ventajas es la gran se- Otra de las ventajas que hacen muy
lectividad que poseen, ya que es posi- atractivos a este tipo de detectores es No obstante, a pesar de estas venta-
ble sintonizar la absorción del disposi- su facilidad de fabricación y proce- jas, los detectores cuánticos de IR
tivo en una región muy estrecha del IR sado. La tecnología del GaAs se en- también poseen algunos inconve-
(~0,5 µm) mediante un correcto diseño cuentra actualmente muy consolidada nientes que dificultan su uso a nivel
de su estructura de bandas. Esta re- y es posible fabricar capas de material industrial y comercial. Concretamente,
gión puede centrarse en un amplio es- con alta homogeneidad. Los costes los dispositivos basados en pozos
pectro entre 1 µm y 30µm. De esta asociados al procesado para obtener cuánticos (capas finas de InGaAs de
manera, los detectores cuánticos de detectores individuales o matrices entre 3 y 15 nm embebidas dentro de
IR pueden emplearse en la detección para cámaras de IR son relativamente la red cristalina del GaAs) poseen al-
gunos factores que afectan a su apli-
CS2
Fotocorriente (u.a.)
CO2
clásico
CO
Detector
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8
Longitud de onda (µm) Longitud de onda (µm)
Fig. 1. a) Diferencia entre un detector clásico y los detectores cuánticos. Estos últimos presentan
una anchura espectral muy estrecha, b) la selectividad de estos detectores los hace muy
apropiados para la detección de gases o el reconocimiento de emisiones IR.
367
tecnologías emergentes
cación directa en sistemas comercia- Desarrollo de detectores y detectores cuánticos con posibilidad
les de amplia difusión. matrices de detectores de trabajar a temperatura ambiente y
en condiciones de incidencia normal
El más limitante de estos inconve- En el ISOM se han desarrollado con con alta eficiencia.
nientes es la ausencia de absorción éxito tanto detectores individuales
cuando la luz alcanza el detector con como matrices para ser empleadas en Para ello se están estudiando detecto-
incidencia normal (90º respecto a la cámaras de IR y de visión nocturna. res que, en lugar de pozos cuánticos,
superficie del mismo). Esto afecta es- Se han utilizado pozos cuánticos con emplean nanoestructuras tridimensio-
pecialmente a las matrices de plano sistemas de criogenia y redes de di- nales formadas por pirámides o semi-
focal para ser empleadas en cámaras fracción para superar los inconve- esferas de InGaAs enterradas en la
de IR. Se han estudiado numerosas nientes propios de estas estructuras, red cristalina del GaAs. Estas estructu-
alternativas para evitar este problema, ras, llamadas puntos cuánticos, po-
encontrándose que la solución viene Gracias a la financiación de los Minis- seen dimensiones entre 5 y 50 nm, lo
nuevamente de mano de la nanotec- terios de Educación (programa cual les confiere unas propiedades
nología. La técnica más efectiva CICYT), Industria (programa muy interesantes. La teoría predice
hallada hasta la fecha consiste en de- TRACTOR) y Defensa (programa que los detectores con puntos cuánti-
positar una red de difracción sobre la COINCIDENTE), y a la colaboración cos en su interior deberían operar a
superficie de los detectores. Dicha red que el ISOM mantiene con el Instituto temperaturas más altas, permitiendo la
dispersa la luz incidente, permitiendo Tecnológico La Marañosa (ITM), la absorción de luz en incidencia normal.
que un alto porcentaje de la misma empresa española Indra s.a. y uni- Además, variando las aleaciones em-
sea absorbido por el detector. Estas versidades españolas y extranjeras, pleadas para cubrir los puntos (aña-
redes de difracción están compuestas ha sido posible obtener detectores con diendo por ejemplo Sb en una fracción
por motivos de tamaño nanométrico responsividad de 0,5 A/W, anchura molar entre el 3 y el 20%), se puede
(entre 100 y 300 nm) regularmente re- espectral de 0,5 µm y operación en las incrementar la respuesta de los de-
petidos sobre la superficie y con un 2ª y 3ª ventanas de transmisión at- tectores gracias al particular alinea-
patrón definido. mosférica (3-5 µm y 8-12 µm). Tam- miento de su estructura de bandas.
bién se han fabricado detectores mul-
Otro inconveniente importante es la ticolor (sensibles a varias longitudes Por otro lado, también se emplea la
necesidad que tienen estos detectores de onda) y matrices de plano focal con técnica conocida como “modulación de
de trabajar a muy bajas temperaturas respuesta espectral en 3 colores. Di- dopaje” para conseguir perfiles de
(-196ºC). Este problema, compartido chas matrices han sido hibridadas con potencial asimétricos que permitan
por muchos otros tipos de detectores circuitos integrados de silicio para la trabajar al dispositivo con tensión de
de IR, solamente es salvable mediante lectura y el procesado de la señal polarización de 0 V (modo fotovol-
el uso de sistemas de criogenia (refri- dando lugar a un sistema integrado de taico). En estas condiciones, la co-
geradores) que mantengan al detector detección que puede ser usado como rriente de oscuridad es muy baja, por
o a la matriz a la temperatura de tra- elemento activo en cámaras de visión lo que el ruido eléctrico es mínimo y la
bajo. Estos sistemas son por lo gene- nocturna. detectividad del dispositivo se incre-
ral caros, pesados y difíciles de trans- menta de manera notable.
portar, por lo que se precisa desarro- Hacia la detección de IR de alta
llar algún tipo de tecnología que per- eficiencia a temperatura Combinando adecuadamente todas
mita solucionar este problema de ma- estas técnicas, ha sido posible realizar
ambiente detectores con picos de absorción que
nera más eficiente.
La principal actividad dentro de las se mantienen hasta los 180K (-93ºC),
líneas actuales de investigación en IR temperatura muy superior a la necesa-
del ISOM consiste en el desarrollo de ria para el funcionamiento de los dis-
50 µm 10 µm
Fig. 2. a) Aspecto exterior de un detector con red de difracción en superficie, b) matriz de píxeles
para detección en tres bandas del IR.
368
tecnologías emergentes
Fotocorriente (u.a.)
procesado aplicados a detectores de se de una tecnología híbrida
pozo cuántico. (los detectores se fabrican en 100 K
Generalmente, estos detectores se GaAs y la electrónica en Si),
procesan para su operación con dos es posible mejorar las carac-
terminales. En esta nueva configura- terísticas de los dispositivos 140 K
ción se están desarrollando estructu- sin realizar prácticamente mo-
ras con más de dos terminales que dificaciones en la electrónica. 150 K
permitan bloquear la alta corriente de De esta manera se pueden
oscuridad presente a temperatura am- aprovechar diseños anterio-
biente, utilizando campos eléctricos res o circuitos integrados co- 160 K
externos. Medidas preliminares reali- merciales para realizar la
zadas sobre estas estructuras han hibridación posterior. El 170 K
mostrado picos de absorción muy ISOM, junto con sus colabo-
débiles a temperatura ambiente, en radores externos, ha reali- 180 K
longitudes de onda acordes con los zado una labor de transferen-
cálculos teóricos. Los prometedores cia de tecnología a la indus-
resultados obtenidos nos permiten ser tria para intentar extender el
optimistas a la hora de considerar esta mercado a dispositivos multi- 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
color, de bajo ruido y con
técnica como una posible solución fu-
tura al problema de las bajas tempe- operación a temperaturas Longitud de onda (µm)
raturas de trabajo. más altas. Se espera que a lo
largo de esta década puedan
La aplicación de todas estas nuevas encontrarse matrices y cáma-
tecnologías en la industria es una Fig. 3. Respuesta de un detector fotovoltaico
ras comerciales con estas
cuestión de tiempo. En la actualidad, con modulación de dopaje donde se observa
características.
existen empresas en EE.UU. y Europa respuesta hasta 180K (-93ºC)
que ofertan matrices de plano focal
agenda
369
tecnologías emergentes
370
tecnologías emergentes
Con el objetivo de evaluar la sobre- varse que la simple introducción de la hacer un uso específico del middle-
carga que produce la utilización de la arquitectura SCA no tiene un impacto ware de comunicaciones, requiriendo
arquitectura SCA, se realizaron varios significativo en el caso de un diseño la modificación de parte del código si
diseños con diferentes niveles de gra- de baja granularidad como el mono- el nuevo entorno utiliza un middleware
nularidad, midiendo los recursos con- lítico del primer caso. Sin embargo el diferente.
sumidos en cada caso. El análisis dio impacto empieza a ser mayor a me- Conclusiones
algunos resultados significativos. Con- dida que aumenta la granularidad del
cretamente, ciertos diseños contenían diseño. Durante las actividades realizadas se
componentes con una carga de proce- ha podido observar que la SCA facilita
Pruebas de interoperabilidad el desarrollo de aplicaciones de comu-
sado dedicada a la arquitectura mayor
que la dedicada al procesado de se- Durante esta actividad se realizaron nicaciones de manera estándar, al de-
ñal. Este tipo de comportamiento in- las pruebas de interoperabilidad entre finir una serie de normas y reglas para
dica que a la hora de realizar el diseño las diferentes implementaciones reali- su diseño.
hay que ser cuidadoso con las funcio- zadas. Los países participantes fueron El éxito en las pruebas de interopera-
nes de procesado que se modelan Alemania (FKIE), Noruega (FFI) y Tur- bilidad demuestra que la aproximación
como componentes SCA. Estos com- quía (Tubitak). Para probar la interope- de utilizar una forma de onda de refe-
ponentes deben tener una entidad de rabilidad se definieron tres escenarios: rencia (Base Waveform) a partir de la
procesado suficiente como para justifi- • Intercambio de ficheros de cual se realizan las diferentes imple-
car su existencia como recurso inde- muestras mentaciones finales (Target Wave-
pendiente. De lo contrario existe el • Comunicación por cable: usando la forms) minimiza los posteriores pro-
riesgo de malgastar más recursos en tarjeta de sonido para la transmisión blemas de interoperabilidad entre las
las interacciones entre componentes, en frecuencia intermedia mediante ca- distintas implementaciones. Esta me-
que en el procesado de la forma de ble. todología de desarrollo de formas de
onda en sí. Este comportamiento está • Comunicación por aire: Este esce- onda está siendo utilizada en otras ini-
en línea con lo observado durante el nario es equivalente al anterior pero ciativas internacionales sobre SDR en
desarrollo del proyecto del programa hace uso de un altavoz (Tx) y un las que participa España (por ej.
COINCIDENTE TERSO, donde se micrófono (Rx). Programa ESSOR, European Secure
optó por un diseño para las formas de Las pruebas de interoperabilidad entre Software Defined Radio).
onda de prueba que buscaba un las diferentes implementaciones fue- Se ha comprobado que las aplicacio-
compromiso entre prestaciones y ron satisfactorias en la mayoría de los nes SCA son fácilmente portables en-
reusabilidad de los componentes. casos. Los problemas encontrados se tre diferentes entornos, siempre que
La figura 2 presenta tres diseños SCA debieron principalmente al soporte del se respeten unas mínimas reglas a la
del transmisor con diferente granulari- HW de audio en los diferentes entor- hora de realizar el diseño y escribir el
dad. El bloque en azul representa la nos operativos. código, como por ejemplo no utilizar
implementación en C y por tanto la Portabilidad del código extensiones propias del entorno que
referencia de consumo en cuanto a se esté utilizando.
recursos de procesado. El primer di- Durante esta actividad se evaluó el
esfuerzo realizado durante la portabili- A la hora de realizar el diseño de la
seño en amarillo representa una im- forma de onda hay que buscar un ba-
plementación monolítica en un solo dad entre los diferentes entornos ope-
rativos. Las herramientas utilizadas lance en la granularidad, de manera
componente SCA, mientras que el di- que se favorezca la reutilización de los
seño inferior tiene un total de diez durante el desarrollo usan aproxima-
ciones diferentes para la integración componentes sin penalizar el rendi-
componentes. Los cuatro últimos blo- miento global de la aplicación debido a
ques de este diseño simplemente re- del código de procesado dentro de los
componentes SCA. Estas diferencias la sobrecarga introducida por la ar-
transmiten las muestras de señal. El quitectura.
objetivo de introducir estos bloques es hacen que trasladar los diseños entre
evaluar la sobrecarga debida al código herramientas asociadas a un entorno Las conclusiones y lecciones aprendi-
sea un proceso algo costoso. Durante das del grupo de trabajo están alinea-
“no funcional” inherente a la utilización
de la arquitectura SCA. Puede obser- el diseño es conveniente mantener das con los resultados obtenidos en el
aislado el código programa nacional TERSO, y se están
de procesado de la teniendo en cuenta en otras iniciativas
forma de onda del de SDR en las que Indra participa,
resto de código de como el programa de SDR europeo
infraestructura SCA ESSOR.
generado de mane-
ra automática por Referencias
las herramientas [1] RTO, “RTO-IST-080 – Software
de desarrollo. De Defined Radio – Final Report”
esta manera a la
[2] JPEO JTRS, “Software
hora de portar el Communications Architecture
código puede tras- Specifications v2.2.2”, May 2006.
ladarse únicamente [3] DGAM, “Boletín de Observación
la parte funcional. Tecnológica en Defensa”, nº 17.
Adicionalmente las
Fig. 2. Consumo de recursos para diferentes herramientas pueden
diseños SCA del transmisor del STANAG 4285.
371
tecnologías emergentes
372
tecnologías emergentes
sión que proporcionan medios para Incorporación de información ope- arrollado un UGV como elemento
analizar las posiciones más probables rativa: Al estar integrado con el FCS, clave de MUSAS extendiendo su co-
de despliegue de francotiradores y el MUSAS puede acceder a la informa- bertura a zonas de alta exposición.
área que cubrirían. Así, se puede pla- ción C4ISTAR (Command, Control, Evaluación del sistema
near la misión con antelación redu- Communication, Computers, Inte-
ciendo la exposición a la amenaza lligence, Surveillance, Target Ac- Como parte del proyecto MUSAS se
(planeamiento de rutas, estrategia de quisition and Reconnaissance) dis- ha desarrollado un demostrador ba-
despliegue, equipos de reconoci- ponible tanto en el propio sistema sado en estos conceptos con el obje-
miento, neutralización del enemigo, como en otros, incluyendo caracterís- tivo de poder evaluar su aplicabilidad y
etc.). Esto también permite definir zo- ticas de la tropas propias y enemigas usabilidad. Desde abril a julio del 2010
nas de máscara y/o vigilancia permi- (posición, armamento, despliegue) y la se realizaron ensayos de campo em-
tiendo focalizar los recursos de información geográfica disponible del pleando fuego real que han permitido
búsqueda. campo de batalla. El GIS (Geographic realizar las pruebas de integración del
Information System) permite contrastar demostrador, tomar unas métricas
Estas herramientas pueden ser em- las detecciones con la información ge- para la evaluación de las prestaciones,
pleadas también para proponer com- ográfica para refinar la estimación de recopilar el análisis de resultados y
portamientos óptimos durante la eje- las posiciones, para clasificarlas como definir el desarrollo tecnológico
cución de la misión. amigas o enemigas y para mostrar los pendiente.
francotiradores detectados en el mapa Estos ensayos en campo fueron reali-
Integración en un sistema de com- incrementando la conciencia situacio- zados en una antigua cementera en
batiente futuro (FCS, Future Combat nal. Francia, que representaba un entorno
System) y en su sistema de in- similar al escenario más probable de
formación y comunicaciones (CIS, Adaptación a factores humanos: La confrontación en nuestros días, el cual
Communications and Information investigación y el desarrollo de viene marcado por estrategias asimé-
System): Un sistema FCS debe pro- MUSAS ha tenido en cuenta la necesi- tricas en entornos urbanos que no
porcionar al soldado a pie y a sus dad de adaptar el HMI (Human Ma- permiten sacar partido de la ventaja
vehículos de apoyo todo el equipo y chine Interface), miniaturizar los com- tecnológica.
capacidades necesarias en el campo ponentes, reducir las necesidades de En este escenario se plantearon dis-
de batalla. MUSAS se integra con el energía y optimizar el peso y el ta- tintos ensayos de campo empleando
equipo del sistema FCS añadiendo maño del sistema para asegurar su fuego real e incluyendo detección an-
nuevos dispositivos enfocados a la usabilidad en condiciones de combate. tes y después del disparo, detección y
detección de francotiradores pero discriminación de fuego amigo, detec-
compartiendo capacidades para evitar Incorporación de un vehículo te- ción en condiciones degradadas (con
la duplicación de elementos. rrestre no tripulado (UGV, Unman- pérdida de sensores y de comunica-
ned Ground Vehicles): Se ha des- ciones) y detección empleando la
asistencia del vehículo no tripulado
auxiliar (UGV).
Finalmente, el 22 de julio del 2010,
tuvo lugar una demostración en el
mismo escenario con la asistencia de
distintos representantes europeos que
manifestaron su gran interés en el
proyecto así como su satisfacción por
las prestaciones obtenidas.
Conclusiones
El proyecto MUSAS plantea conceptos
innovadores, allanando el camino para
solucionar uno de los principales pro-
blemas que tienen hoy los Ministerios
de Defensa de toda Europa: la protec-
ción de sus fuerzas que forman parte
de misiones humanitarias en países
en conflicto, como Líbano y
Afganistán.
373
tecnologías emergentes
El programa de I+D
SIRAMICOR
CF Ing. José Mª Riola, SOPT-SDG TECIN,
Juan Jesús Díaz, OT Sistemas Navales
374
tecnologías emergentes
375
tecnologías emergentes
376
tecnologías emergentes
Referencias
[1] Riola, J.M. y Díaz, J.C. (2009).
Aplicación de los USVs al rastreo
de minas: SIRAMICOR. Boletín de
Observación Tecnológica en
Defensa nº 24, 14-19, Madrid.
[2] Subdirección General de
Tecnología y Centros (2009).
Jornada informativa: nuevo JIP Cat.
B de la EDA: UMS. Boletín de
Observación Tecnológica en
Defensa nº 24, Madrid: Autor.
377
En Profundidad
Aplicación de
técnicas de
inteligencia artificial
a la detección radar
M. Pilar Jarabo Amores, Manuel Rosa
Zurera, David de la Mata Moya. Dpto.
Teoría de la Señal y Comunicaciones.
Escuela Politécnica Superior.
Universidad de Alcalá
Introducción
Según una definición bastante acepta-
da, se entiende por inteligencia artificial
“el estudio y diseño de agentes inteli-
gentes, entendiéndose como tales a los
sistemas capaces de percibir su entor-
no (recibir entradas) y realizar acciones
(proporcionar salidas) con el objetivo
de maximizar sus oportunidades de
éxito” [1]. Entre los agentes inteligentes
Fig. 1 Ejemplo de escenario radar.
se encuentran las redes neuronales
artificiales, cuyo objetivo es el de emu- tipos de precipitación, pájaros, insec- reales a la salida de los conversores
lar el funcionamiento físico del cerebro tos, etc.). En la figura 1 se presenta un analógico-digitales (ADC), o una única
de animales y humanos. Si bien en ejemplo de escenario radar con un matriz compleja, que constituirán la
1990 se demostró matemáticamente su blanco (avión) y dos fuentes de clutter entrada del procesador de señal radar.
capacidad para aproximar el clasifica- (la lluvia y una arboleda). Si el radar recibe N pulsos de un
dor bayesiano óptimo [2] (el que mini- blanco por exploración, cada vector de
miza la probabilidad media de error), La señal recibida es ruidosa debido a entrada estará compuesto de N mues-
hasta 2009 no se demostró teórica- fuentes radiantes externas captadas tras complejas o 2N muestras reales,
mente la posibilidad de aproximar el por la antena y al ruido térmico gene-
dependiendo de si se genera una ma-
detector óptimo de Neyman-Pearson rado por componentes de la cadena
triz de datos brutos compleja o dos
[3], el cual es la solución más aplicada receptora. Además, la presencia de
reales. El objetivo del procesador de
en problemas de detección radar. En clutter, hace que el problema de diseño
señal radar es construir una regla de
este artículo se presenta un resumen de detectores radar sea muy
decisión que asigne cada vector de
del principio de funcionamiento de las complicado.
entrada a una de las dos posibles
redes neuronales y su capacidad para Los parámetros básicos que se utilizan hipótesis.
aproximar detectores óptimos en para evaluar las capacidades detecto-
aplicaciones radar. El esquema básico de un procesador
ras de un radar son la probabilidad de
de señal radar es el que se indica en la
La detección radar detección, (probabilidad de decidir a
figura 2. Las salidas de los conversores
favor del blanco cuando se ha recibido
El problema de la detección de blancos A/D son procesadas mediante diversas
el eco de un blanco) y la probabilidad
radar puede formularse como un test técnicas de filtrado (sistemas MTI,
de falsa alarma (probabilidad de decidir
de hipótesis binario en el que el sis- Moving Target Indicator, o MTD,
a favor del blanco cuando la señal
tema tiene que decidir a favor de una Moving Target Detector) para reducir lo
recibida sólo se debe a ruido y, posi-
entre dos posibles hipótesis: blanco más posible la presencia de clutter,
blemente, clutter).
ausente (hipótesis nula) o blanco pre- aprovechando el desplazamiento
sente (hipótesis alternativa). En sentido En un radar pulsado de exploración Doppler inherente a los blancos
amplio, el término blanco se aplica a digital, la antena gira de forma mecá- móviles y el hecho de que los
cualquier objeto que interfiere con la nica o electrónica emitiendo de forma espectros del clutter suelen tener
onda transmitida y dispersa parte de su periódica pulsos de radiofrecuencia. En Doppler nulo o inferior a los de los
energía hacia el sistema radar. Más el intervalo entre pulsos transmitidos, el blancos deseados.
específicamente, se distingue entre sistema captura los pulsos reflejados o
Finalmente, un detector binario compa-
blanco, objeto que se desea detectar, y dispersados por los blancos y fuentes
ra la salida del detector de envolvente
clutter, objetos no deseados que tam- de clutter que están en su volumen de
con un umbral y decide la presencia o
bién interceptan la energía del radar y cobertura. Por cada exploración, se
ausencia de blanco. Si el clutter se
la dispersan (mar, tierra, lluvia y otros pueden generar dos matrices de datos
eliminase totalmente en las etapas
378
tecnología en profundidad
Fig. 2 Esquema básico de un procesador de señal radar. Fig. 3 Detector radar basado en redes neuronales.
379
tecnología en profundidad
Modelo matemático de una neurona:
el perceptrón
El mecanismo de transmisión y proce-
sado de información que tiene lugar en
una neurona biológica puede resumirse
del modo siguiente: la neurona ad-
quiere un nivel de activación aten-
diendo a la combinación de las señales
de excitación o inhibición recibidas de
otras neuronas a través de las dendri-
tas y genera impulsos nerviosos que se
transmiten a lo largo del axón hacia
otras neuronas a las que está conec-
tada. En la figura 5 se muestra el mo-
delo biológico de la neurona y el ma-
temático conocido como perceptrón.
Existen distintos modelos matemáticos
de una neurona; en este artículo se
considerará el perceptrón.
Entrenamiento de la red
En la figura 6 se presenta el esquema
de una estrategia de entrenamiento
supervisada por corrección del error.
Para su utilización se requiere de un
conjunto de entrenamiento formado por
un conjunto de vectores de entrada
pre-clasificados por un supervisor
(ejemplos capturados del entorno y que
han sido clasificados como pertene-
cientes a una de las dos hipótesis,
blanco presente o blanco ausente). Por
ejemplo, puede ser el resultado de una
campaña de medidas con blancos
cooperativos en condiciones controla-
das. Estos ejemplos se muestran a la
red y se calcula el error cometido por la
misma comparando su salida actual
con la proporcionada por el supervisor.
El error estimado será utilizado por el
algoritmo de entrenamiento para
modificar los parámetros, los vectores
de pesos de las neuronas, con el obje-
tivo de obtener un error menor cada
vez que se repite el proceso.
Fig. 5 Modelo de neurona: biológico y matemático (perceptrón).
Detección de blancos Gaussianos
en ruido blanco y Gaussiano
Como ejemplo ilustrativo, en primer
lugar se analiza el caso en el que el
detector toma la decisión en base a un
único pulso, en lugar de considerar los
N pulsos recibidos de un blanco. De
2
este modo, el espacio de entrada es R
y se podrán representar las fronteras
de decisión aproximadas por la red. Si
los blancos son Gaussianos y el ruido
es blanco y Gaussiano, el detector
óptimo es un detector de envolvente y
las fronteras de decisión son cir-
380
tecnología en profundidad
381
tecnología en profundidad
Fig. 8 Curvas ROC estimadas para un MLP. Blancos Fig. 9 Curvas ROC estimadas para un MLP. Blancos
Swerling 1
Swerling 2.
Fig. 10 Curvas ROC estimadas para una RBFNN. Blancos Fig. 11 Curvas ROC estimadas: detector de referencia
Swerling 2. (línea discontinua) y MLP (línea continua)
(t)
En el experimento se han considerado caso se denota como a , varía aleato- es inferior a 0,2 (20%). Estos resulta-
tres valores diferentes del parámetro riamente en los márgenes indicados en dos ponen de manifiesto la superiori-
de forma y se han diseñado tres redes la leyenda de la figura. Para todos los dad del detector basado en redes neu-
neuronales y tres detectores de refe- valores de a(d) y probabilidad de falsa ronales.
rencia como el propuesto en [9]. Los alarma considerados, la probabilidad
valores elegidos para el diseño de los de detección obtenida con el detector Conclusiones
detectores se denotan como a(d) y apa- basado en una red neuronal es signifi- Se ha presentado un estudio de la
recen en la leyenda de la figura 12, en cativamente superior a la obtenida con viabilidad de las redes neuronales para
la que se muestran los resultados ob- el detector de referencia diseñado para el diseño de detectores radar. Las
tenidos con perceptrones multicapa de el mismo valor de a(d). Por ejemplo, principales conclusiones que pueden
8 entradas (correspondiente a N=4 para una probabilidad de falsa alarma extraerse son las que se presentan a
pulsos), 10 neuronas intermedias y una igual a 10-4 y a(d) =0,5, la probabilidad continuación:
salida. Los 6 detectores se han tes- de detección obtenida por el detector • En el diseño de los detectores radar,
teado sobre los mismos conjuntos de basado en una red neuronal es de 0,8 el criterio de detección más extendido
matrices de datos en los que el pará- (80%) y la probabilidad de detección es el de Neyman-Pearson, el cual
metro de forma Weibull, que en este obtenida con el detector de referencia maximiza la probabilidad de detec-
382
tecnología en profundidad
383
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA E
INNOVACIÓN
384
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 33
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 33 • 4º Trimestre de 2011
387
boletín de observación tecnológica en defensa nº 33
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
6
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
(SOPT), Subdirección General de Tecnología e Innovación Conferencias "La situación de la I+D+i de Defensa y
(SDGTECIN) de la Dirección General de Armamento y
Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033 Madrid; Seguridad en Europa"
teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46 87
(Redacción); observatecno@oc.mde.es.
Director: CF Ing José María Riola Rodríguez.
Redacción: Patricia López Vicente.
7 Jornada “Información en los centros de investigación en
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar defensa y seguridad”
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guillermo
González Muñoz de Morales, David García Dolla;
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección
(OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
8 LWAG 2011
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernando
Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López,
9 Programa AMIGOS en el BOLD QUEST 2011
Angélica Acuña Benito; Observatorio de Materiales (OT
MAT): Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica,
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando
Tecnologías Emergentes
Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda Barrio;
10
Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT
UAVs): Ing. D. José Ramón Sala Trigueros; Observatorio
de Sistemas Navales (OT SNAV): CF Ing José María Riola
RTO-SET-124: terahercios para detección a distancia
Rodríguez, Juan Jesús Díaz Hernández; Observatorio de
Sistemas Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo
Nogués; Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
11 Agenda
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
Santamaría.
Portada: imagen SIVA, artículo “Supervisión en salud
estructural en plataformas aeroespaciales mediante
12 RTO-SET-112: identificación no cooperativa de
sensores de fibra óptica” (Fuente: INTA). aeronaves mediante radar
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
14
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
Proyecto EDA: Networked Multi-Robot Systems
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
16
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Movilidad de vehículos: parámetros y estimación
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
http://www.defensa.gob.es/areasTematic
En profundidad
as/investigacionDesarrollo/sistemas/
20 Diseño y desarrollo de formas alternativas de carenas
388
editorial
Difundiendo información
El apoyo del Ministerio a la industria de defensa debe SOPT, y atendiendo al Eje de Información, se presen-
materializarse desde diferentes ámbitos. Uno de ellos tan puntualmente los procedimientos para la participa-
es el que contempla la difusión de nuestras activida- ción del entramado industrial nacional en los diferen-
des e intenciones a medio y largo plazo además de tes programas de investigación y desarrollo, tanto a
las diferentes oportunidades de I+D+i. Así, la Estrate- nivel nacional, como es el caso del programa
gia de Tecnología e Innovación para la Defensa COINCIDENTE, como los que son de cooperación
(ETID) cuenta con un Eje de Información que agrupa internacional a través de la Agencia Europea de
todas aquellas iniciativas conducentes a la difusión de Defensa (EDA).
la información y al fomento del conocimiento mutuo y
cooperación de los distintos agentes involucrados en A modo de ejemplo, de entre las diversas jornadas
la I+T de defensa, entre los que se encuentran las tecnológicas de difusión que han sido llevadas a cabo
universidades, centros tecnológicos, PYMES y gran- por la DGAM, podemos destacar las jornadas mono-
des empresas. gráficas del SIRAMICOR y LANZA NAVAL, en las que
se dieron difusión a los resultados obtenidos en estos
El principal objetivo de este Eje de Información es programas de ámbito naval, el primero orientado a un
servir de punto de encuentro, permite promocionar y sistema de rastreo de minas de influencia por control
acelerar el lanzamiento de iniciativas, promover nue- remoto y el segundo a la navalización e integración
vas líneas de investigación sobre temas y necesida- del radar 3D LANZA en la plataforma LHD; el simpo-
des prioritarias para el Ministerio además de fomentar sio de tecnologías disruptivas en la RTO, en el que se
la generación de nuevas ideas, repercutiendo todo centró la atención en las diferentes iniciativas rela-
ello de manera directa en la mejora de la competitivi- cionadas con la identificación de tecnologías disrupti-
dad y excelencia del tejido industrial nacional de vas para defensa y seguridad; la jornada sobre “Solu-
defensa. ciones Tecnológicas en C-IED” (Counter Improvised
Explosive Devices) o la jornada de difusión sobre el
Parte de las actividades que concentra este Eje se Programa EFC-JIP CBRN, que dio a conocer a la in-
materializan en la realización de diferentes jornadas dustria, centros de investigación y universidades las
tecnológicas, promovidas por el Sistema de Obser- oportunidades de participación en proyectos de I+T
vación y Prospectiva Tecnológica (SOPT), en las que en el ámbito NBQR a través de este programa de la
confluyen todos los actores involucrados en una de- EDA.
terminada tecnología. Estas jornadas sirven adicio-
nalmente para presentar los resultados de programas Dado su interés, desde esta editorial os animamos a
específicos de investigación y desarrollo que han sido participar en estas jornadas, señalando que su anun-
llevados a cabo por la Dirección General de Arma- cio se realiza habitualmente desde la DGAM bien a
mento y Material (DGAM). Al mismo tiempo, desde el través de estos Boletines o en su página web.
389
Actualidad
Congreso IberSim
2011
Patricio Jiménez, Área TICS, ITM
enlaces de interés
390
actualidad
391
actualidad
392
actualidad
ción de un organismo que impulse el ropeos permitiría aumentar su proyec- • Centros I+D+i: desarrollo de una in-
I+D+i para las Fuerzas y los Cuerpos ción, lo que facilitaría sus negocios en vestigación más aplicada.
de Seguridad y que desarrolle sistemas el exterior.
• PYME: generación de nuevas solu-
a medida, al igual que ocurre en otros Por otro lado, España dispone de per- ciones innovadoras (son flexibles y
países. sonal muy cualificado en universidades su capacidad de reacción es
El tejido industrial y tecnológico y centros de investigación que cubren rápida).
nacional de defensa una labor que no realiza la empresa.
• Grandes empresas: complementar
El futuro del sector de Defensa y Segu- Es necesario que aquí se apueste por
necesidades de las PYME (gestión,
ridad está claramente marcado por un “producir negocio” y no solo tecnología,
internacionalización, industrializa-
descenso de los presupuestos. Este pensando en las posibles aplicaciones
ción, etc.) y capacidad integradora
escenario obligará a buscar sinergias y duales de las tecnologías durante la
para la obtención de sistemas más
la colaboración entre los distintos acto- propia fase de innovación.
complejos.
res nacionales con el objetivo de no En definitiva, todos los actores que
perder competitividad con el resto de componen la totalidad del tejido indus- • Administración: dar cobertura finan-
Europa. trial y tecnológico nacional de defensa ciera.
La externalización de las empresas y deben participar de un modo coopera- • Cliente: generar una demanda ba-
su participación en los organismos eu- tivo y teniendo claras sus funciones: sada en necesidades.
Jornada “Información
en los centros de
investigación en
defensa y seguridad”
Guillermo González Muñoz de Morales,
NG, SOPT
Entre los numerosos recursos que los
centros de investigación del Ministerio
de Defensa deben saber planificar,
gestionar y explotar, la información es
de los recursos más importantes. Más
aún si se trata de información proce-
sada y convertida en conocimiento.
Sin embargo, la intangibilidad de la in-
formación y los diferentes usos y apli-
caciones que tiene, facilita que cada Estado (CEHIPAR, INTA, Isdefe, ITM y El papel de la información para la in-
centro planifique, gestione y explote la SDGTECIN) expusieron tanto sus sin- vestigación y la difusión de la cul-
información y el conocimiento de dife- gularidades a la hora de gestionar do- tura de la defensa, con ponencias so-
rentes maneras. cumentación como sus modelos de bre la cultura de la paz, la seguridad y
La importancia de este recurso y esta explotación de las bases de datos de la defensa, por parte del IEEE y el Ins-
diversidad en su tratamiento, motivó referencia científica. Por parte de la tituto Universitario General Gutiérrez
que el Centro de Documentación de SDGTECIN, se presentó la experiencia Mellado.
Defensa organizara unas jornadas con y lecciones aprendidas en la gestión Los recursos de información y la ob-
el objetivo de compartir experiencias en del conocimiento tecnológico durante tención de inteligencia a partir de es-
el ámbito de la gestión de la informa- los casi 10 años de existencia del tos recursos. Por un lado el Centro de
ción y el conocimiento. Sistema de Observación y Prospectiva Documentación de Defensa y el Centro
Las jornadas se celebraron los pasa- Tecnológica (SOPT). Hay que desta- Superior de Estudios de la Defensa
dos días 2 y 3 de noviembre de 2011, car, entre otras experiencias, el papel Nacional (CESEDEN) expusieron los
en el Instituto Tecnológico “La Mara- que ha tenido en la gestión del conoci- diferentes recursos de información y
ñosa. El interés del tema, la agenda de miento tecnológico en Defensa, herra- documentación al servicio de la investi-
presentaciones, reuniendo los centros mientas como este Boletín de Obser- gación en seguridad y defensa. Por
más importantes relacionados con la vación Tecnológica. otro lado, el Real Instituto Elcano y el
investigación en Defensa y Seguridad, La importancia de la organización y Instituto de Investigación en Inteligen-
facilitaron el éxito de la convocatoria en gestión de la información, como cia para la Seguridad y la Defensa,
audiencia y resultados. De manera herramienta de la medicina preventiva Universidad Carlos III de Madrid pre-
general, las diferentes sesiones abor- de la Defensa. Con presentaciones sentaron sus actividades y plantea-
daron principalmente los siguientes realizadas por representantes del Ins- mientos para convertir los recursos de
temas: tituto de Toxicología de la Defensa, del información en inteligencia y conoci-
La gestión del conocimiento. Donde Instituto de Medicina Preventiva de la miento estratégicos.
los agentes de I+D de la Secretaría de Defensa “Capitán médico Ramón y
Cajal”.
393
actualidad
Fig. 2. Simulación del impacto de un proyectil. Fig. 3. Blindaje de barras en un vehículo blindado
ligero.
394
actualidad
395
Tecnologías Emergentes
RTO-SET-124: C3 de la OTAN (NC3A). La industria
española ha estado representada por
organización de diversas conferencias
y actividades, como los Specialists’
terahercios para la empresa Alfa Imaging, que ha te- Meetings SET-129 “Terahertz Wave
nido una participación muy activa en el Technology for Standoff Detection of
detección a distancia grupo. Explosives and other Military and
Actividades del grupo Security Applications” y SET-159
Carlos Callejero Andrés, Alfa Imaging
“Terahertz and Other Electromagnetic
En la actualidad, existe un elevado El grupo organizó entre 2007 y 2010 Wave Techniques for Defence and
interés por parte de diversos países siete reuniones de trabajo y finalizó en Security”
del entorno OTAN en dotar a sus fuer- 2010 con la realización de unas prue- Pruebas y Experimentos
zas terrestres de la capacidad de de- bas de campo. Entre las actividades
tección e identificación a distancia de realizadas se pueden destacar las La agencia canadiense DRDC
materiales explosivos o sustancias siguientes: (Defence Research & Development
susceptibles de formar explosivos en • Obtención de firmas en la región Canada) organizó las pruebas desti-
combinación con otras. Esta capaci- del espectro THz de los explosivos nadas a demostrar la detección re-
dad permitiría descubrir con la sufi- más comúnmente utilizados. mota de materiales explosivos en sus
ciente antelación la presencia de ar- • Sensado remoto y creación de instalaciones de Valcartier. Los países
tefactos explosivos improvisados imágenes basado en ondas THz en participantes fueron Alemania, Ca-
(IED), lo que contribuiría a reducir ra- tiempo real. nadá, Estados Unidos, Noruega y Re-
dicalmente el número de bajas causa- ino Unido.
• Estudio sobre el estado actual de
das por estos dispositivos en misiones la tecnología para la detección de ex- El experimento permitió la obtención
como la de ISAF en Afganistán. plosivos ocultos. de medidas de reflexión de varios ex-
Entre las tecnologías con mayor po- • Estudio sobre el estado del arte plosivos. También, se investigó la ca-
tencial para conseguir este objetivo de la tecnología de sensado / imáge- pacidad de penetración a través de
destaca la de ondas de terahercios nes submilimétricas / THz. diferentes barreras tras las que se
(THz). Por esta razón, en el año 2007, • Identificación de los requisitos de pueden encontrar ocultos los explosi-
se creó el grupo OTAN RTO SET-124 los sensores y emisores necesarios vos en una situación real. Se utilizaron
“THz Wave Technology for Standoff para lograr la identificación de objeti- dos sistemas diferentes de espectros-
Detection of Explosives and Other vos en tiempo real. copia de THz, un sistema de espec-
Military and Security Applications”, cu- • Demostración de conceptos inno- troscopia directa basado en una fuente
yos trabajos finalizaron en diciembre vadores en la integración de futuros sintonizable de THz (figura 1.a) y otro
de 2010. sensores THz. sistema de dominio en el tiempo (que
El grupo SET-124 ha contado con la • Demostración del funcionamiento se puede ver en la figura 1.b).
participación de 13 países (Alemania, de varios sistemas portátiles de THz. Gracias a estas pruebas, ahora se
Bélgica, Canadá, Dinamarca, Eslove- • Identificación a distancia en es- comprenden mejor los retos en la de-
nia, España, Estados Unidos, Francia, pacio libre mediante técnicas fotónicas tección remota de explosivos utili-
Holanda, Italia, Noruega, Lituania y de THz zando ondas THz. Se requiere todavía
Reino Unido), además de la Agencia mucho trabajo para ser capaces de
Además, el grupo ha colaborado en la
Fig. 1. a) Sistema de espectroscopia noruego; b) Sistema de
espectroscopia canadiense.
396
tecnologías emergentes
aplicar la tecnología en escenarios re- espectral que las caracterizan unívo- fluorescence”. El grupo ha demostrado
ales. Esto es de particular relevancia camente. Al mismo tiempo estas on- la generación de THz hasta 30m y la
para las operaciones de la OTAN en das son capaces de atravesar tejidos, detección a 10m en experimentos
países extranjeros y se recomienda plástico, papel y otros materiales, pro- separados.
poner especial énfasis en la transición porcionando capacidad de identifica- En un entorno real, la luz solar de
de los sistemas de THz desde el la- ción de explosivos ocultos. fondo dificulta este proceso, ya que
boratorio hasta el escenario de El reto todavía pendiente es la ate- provoca la saturación del tubo foto-
operaciones. nuación sufrida por estas ondas como multiplicador de UV. Para solventar
Resultados y retos futuros consecuencia del vapor de agua pre- este problema se ha decidido medir la
sente en la atmósfera. Recientemente onda fotoacústica, es decir la onda de
Como principales logros del grupo, se el grupo ha informado de una nueva sonido que se produce en el plasma al
pueden destacar el desarrollo y de- técnica para la generación y detección incidir el láser. En el estudio más re-
mostración tecnológica de un sistema que utiliza un plasma inducido por un ciente se ha encontrado que midiendo
de THz portátil para la detección a láser como fuente y detector. El láser la variación en la amplitud del plasma
distancia de explosivos y el desarrollo a 800 y 400 nm se utiliza para crear provocado por las ondas en THz, se
y demostración tecnológica de un sis- plasma en nitrógeno. La radiación en puede conocer la amplitud de dichas
tema de imágenes submilimétricas de el rango de THz acelera o frena la ondas. Esta investigación se ha publi-
detección a distancia de objetos velocidad de los electrones, de esta cado recientemente en Optics Letters
ocultos. manera la información de la onda de (“Laserinduced photoacoustics
En el grupo se ha diseñado un método THz se codifica en la fluorescencia ul- influenced by single-cycle terahertz
para detectar a distancia ondas THz. travioleta (UV) del plasma. Este radiation” B. Clough, J. Liu, and X.-C.
Muchas moléculas tienen modos rota- método se ha denominado “THz Zhang, Vol. 35, No. 21, November 1,
cionales y vibracionales en este rango radiation-enchanced-emission-of- 2010).
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tecnologías emergentes
398
tecnologías emergentes
agenda
399
tecnologías emergentes
Proyecto EDA:
Networked Multi-
Robot Systems
Michael Hardt González, SENER; Jaime
del Cerro Giner, Universidad Politécnica
de Madrid
400
tecnologías emergentes
estratégica por un entorno urbano, en diferentes tácticas antes de ponerlas de forma dinámica a las posibles
una búsqueda de potenciales ene- en práctica, posibilitando así la selec- pérdidas de algún miembro del equipo
migos. La simulación se lleva a cabo ción de la más adecuada, sino tam- o modificaciones del entorno con
en un entorno tridimensional en la que bién el entrenamiento de los operado- respecto a la información inicial
se integran terrenos de características res encargados de la monitorización y disponible. Para ello, la propia
heterogéneas y la presencia de supervisión de la actuación de los ro- configuración del sistema multi-robot
diferentes tipos de obstáculos. bots desde el puesto de mando. tiene que tener en cuenta las distan-
Hay que destacar que este simulador El sistema puede configurarse infi- cias y disposición de sus miembros
es fruto de una estrecha colaboración riendo diferentes niveles de autonomía con respecto a su estación base en su
por parte de todos los participantes del al sistema multi-robot, que van desde estrategia de misión, de modo que se
proyecto, en el que además del grupo la operación centralizada en la que se asegure la comunicación entre ellos.
español, formado por SENER Inge- hace llegar toda la información a un El sistema debe permitir el envío de
niería y Sistemas, S.A. y el grupo de operador, que toma las decisiones de mensajes a través de sus canales se-
Robótica y Cibernética de la Universi- alto nivel en la base central de mando, guros desde cualquier robot a la esta-
dad Politécnica de Madrid, han partici- hasta un modo totalmente descentrali- ción de dicha base utilizando la propia
pado empresas, centros de investiga- zado de los robots en que éstos red del sistema multi-robot.
ción y universidades de Alemania, Ita- requieren un mínimo de intercomuni- Esta colaboración, además de esta-
lia y Bélgica. cación para realizar su misión, si bien blecer una comunicación continua con
Las tareas que los robots deben resol- ésta se realiza de una forma coordi- todos los miembros del equipo,
ver incluyen, entre otras, el reconoci- nada y siempre con supervisión de un supone una mejora en la seguridad de
miento y mapeo simultáneo 3D del operador. los mismos.
entorno, la planificación de trayecto- De entre muchas otras posibles apli- La información recibida en la estación
rias y la localización de objetivos, todo caciones, un escenario de gran interés base permitirá evaluar con gran segu-
ello de forma cooperativa. para la defensa es el uso de un sis- ridad y nivel de detalle el modo de in-
Los robots deben por lo tanto coordi- tema de robots para el reconocimiento tervenir sobre la zona, lo que
narse, repartiéndose el trabajo de ma- de un entorno urbano hostil, permi- aumentará notablemente la probabi-
nera eficiente, tratando de aprovechar tiendo reemplazar o acompañar al lidad de éxito no sólo en la realización
al máximo sus propias capacidades de personal de las Fuerzas de Seguridad de la misión de exploración en sí, sino
desplazamiento y percepción del en- del Estado que habitualmente realizan también en la posterior posible fase de
torno a través de sus diferentes senso- estas tareas de alto riesgo. En este intervención. Un ejemplo sería la
res, para lograr, de esta manera, una tipo de misiones, el equipo de robots búsqueda coordinada por el entorno
mayor eficacia que si actuaran realizaría la aproximación coordinada urbano. En cuanto el objeto buscado
individualmente. a la zona de interés para, una vez en fuera detectado y confirmado por un
el escenario de la operación, recono- operario a través una foto o vídeo
Sin duda, este desarrollo será deter- cer de manera coordinada el terreno, enviado a la estación base, el operario
minante para que los responsables de realizando un mapa detallado del podría entonces cambiar la misión a
la Defensa y Seguridad de los países mismo. Esto permitiría la localización una de seguimiento o incluso de
que forman parte de la EDA sean ca- de los posibles obstáculos y la identi- persecución.
paces de evaluar si los sistemas ficación de las posibles ubicaciones de
multi-robot son adecuados para parti- En todo caso se considera indispen-
puntos de resistencia o elementos sable la continuación natural del pro-
cipar con efectividad en tareas que hostiles.
habitualmente son desarrolladas solo yecto mediante la construcción de los
por personas. Realizar un reconocimiento de forma prototipos que permitan probar, bajo
coordinada permite garantizar que se condiciones reales, el concepto y de-
Como valor añadido, el simulador cubrirá la totalidad del área de interés, sarrollos de los sistemas que se han
desarrollado permitirá no solo evaluar lo que permitirá, a su vez, adaptarse alcanzado en la primera etapa.
Fig. 3. Entorno urbano del escenario de pruebas en el Fig. 4. Trayectorias calculadas en el entorno
simulador. identificado y reconocido por el robot.
401
tecnologías emergentes
402
tecnologías emergentes
El modelo de EE.UU.: Mobility Index El Ministerio de Defensa de Reino rrolló una corrección de las
(MI) y Vehicle Cone Index (VCI) Unido teorizó que el parámetro más ecuaciones.
El parámetro Vehicle Cone Index (VCI) importante para la interacción de un CONCLUSIONES
fue propuesto y desarrollado por el vehículo con el terreno era la presión
de contacto. El parámetro Mean La movilidad de un vehículo es un
Engineer Research and Development concepto compuesto y, en cierta me-
Center (ERDC) del ejército de los Maximum Pressure (MMP) se desa-
rrolló inicialmente para vehículos de dida, interpretable. No obstante, algu-
EE.UU., que lo definió como la mínima nos países han realizado intentos de
resistencia de un terreno necesaria cadenas, y se adaptó luego a los vehí-
culos de ruedas. Conviene destacar estandarizar sus componentes y de
para que un vehículo autopropulsado proporcionar valores deseables y/o
realice de forma consistente un que la MMP aplicada a vehículos de
ruedas es un parámetro sin ningún exigibles para ellos.
número determinado de pasadas sin
significado físico concreto y que no Existe consenso en que uno de los
quedar inmovilizado. Se define así un
coincide con valores medidos, y a par- factores más importantes en la movili-
VCI para una pasada (VCI1) y un VCI
tir del cual se pueden deducir la capa- dad es la presión que el vehículo
para cincuenta pasadas (VCI50), que
cidad de tracción y la transitabilidad ejerce sobre el terreno. Según algunas
son los más típicos. Es decir, el VCI es
del vehículo en un terreno referencias, como [3], los dos métodos
un parámetro del terreno, y se puede
determinado. de estimación presentados en 3.1 y
medir y predecir.
3.2 proporcionan predicciones razona-
El método desarrollado por el ERDC Cuando dos vehículos, sean de cade-
bles de la resistencia mínima que
está basado en más de 50 años de nas o de ruedas, tienen el mismo valor
debe tener un terreno para el paso de
ensayos de campo sobre diferentes calculado de MMP, serán capaces de
un vehículo y son, por tanto, buenas
terrenos y con una gran variedad de generar el mismo esfuerzo de tracción
estimaciones de la transitabilidad so-
vehículos. Este método sólo es aplica- sobre el mismo terreno y tendrán por
bre terrenos blandos. El método
ble a vehículos con tracción total. lo tanto prestaciones comparables.
ERDC (EE.UU.) parece algo más pre-
ERDC desarrolló un conjunto de ecua- El modelo MMP fue desarrollado por ciso si se compara con mediciones
ciones empíricas, que aquí llamare- Rowland en los años 70, usando re- reales, pero las diferencias son
mos “método ERDC de predicción del sultados obtenidos por ERDC y ensa- mínimas.
VCI”, que predicen VCI1 y VCI50 a yos propios.
No obstante, existen también algunos
partir de características del vehículo Método de predicción de la MMP estudios críticos con estos métodos,
relativamente sencillas.
Este modelo se emplea para vehículos como [6] y [7], en los que estimaciones
Método ERDC de predicción del VCI realizadas con diferentes expresiones
de ruedas, para terrenos arcillosos de
Para la predicción del VCI se usa un grano fino, y también para vehículos conducen a resultados aparentemente
parámetro intermedio, el Mobility Index de cadenas. El modelo utiliza las ex- contradictorios.
(MI), que es una agregación de 8 fac- presiones Rowland y los parámetros: Ambos parámetros, VCI y MMP, han
tores diferentes, cada uno relacionado sido usados por gobiernos tan impor-
con una característica concreta del • W= peso del vehículo
tantes como EE.UU. y RU, respecti-
vehículo: • n= número medio de neumáticos
vamente, para elaborar especificacio-
por eje (normalmente n=2)
• FPC=Factor de presión de con- nes de vehículos. Además, el VCI
• m= número total de ejes tiene una especial relevancia por utili-
tacto.
• K= parámetro función de m (véase, zarse en el modelo NRMM, cuyo uso
• FP= Factor de peso del vehículo.
p.ej. la referencia [3]) parece estar extendiéndose.
• FM= Factor del Motor.
• b= anchura media del neumático
• FET= Factor de los elementos de REFERENCIAS
la transmisión. • d= diámetro medio exterior de la [1] DEF-STAN 23-6: Technology Guidance
rueda for Military Logistics Vehicles.
• FC= Factor de cadena. (FC=1 para
vehículos de ruedas sin cadenas.) • δ= deflexión media del neumático [2] J.C. Larminie (1988). Standards for the
sobre superficies duras. Mobility Requirements of Military Vehicles,
• FT= Factor de la transmisión. Journal of Terramechanics, Vol. 25, No.3.
• FDS= Factor de distancia al suelo. • h= altura media de la sección del
[3] J.D. Priddy (2006). Clarification of
neumático. vehicle cone index with reference to mean
• FCR= Factor de carga por rueda.
Para los vehículos más modernos, maximum pressure. Journal of Terrame-
Una explicación más detallada sobre chanics, Vol. 43.
dotados de sistemas de ajuste de la
cada factor se puede encontrar en las [4] J.Y. Wong, Ed. Wiley and Sons. Theory
presión del neumático (CTIS), son las
referencias [3] y [4]. Baste decir aquí of Ground Vehicles, 4th edition.
características del neumático desin-
que para el cálculo de MI sólo es ne- [5] B. MacLaurin (2007). Comparing the
flado las que deberían intervenir en los
cesario disponer de datos sencillos del NRMM (VCI), MMP and VLCI traction
cálculos, por lo que las predicciones models, Journal of Terramechanics, Vol.44.
vehículo. Existe también para vehícu-
indicarán una mayor movilidad. [6] J.G. Hetherington (2001). The applica-
los de cadenas, la cual se puede en-
En los años 80 y 90 surgieron críticas bility of the MMP concept in specifying off-
contrar, por ejemplo en [4].
road mobility for wheeled and tracked ve-
Una vez calculado MI existen fórmulas a las expresiones de Rowland, argu-
hicles. Journal of Terramechanics, Vol. 38.
empíricas que permiten calcular VCI. mentando que favorecían a los vehí- [7] Cranfield University (2000). Wheels and
Cuanto menor sea el MI, y por lo tanto culos de cadenas frente a los de rue- Tracks study (10 – 25 ton Armoured
el VCI, mayor será la movilidad. das, dando a los primeros valores de Fighting Vehicles).
MMP menores, y llevando a R.U. a un [8] RSA-MIL-HDBK-62: Handbook for
El modelo de R.U.: Mean Maximum predominio de adquisiciones de vehí- design, simulation, test and evaluation of
Pressure (MMP) culos de cadenas. MacLaurin [5] desa- wheeled vehicle mobility.
403
tecnologías emergentes
404
tecnologías emergentes
suministro continuo de fruta y/o vege- dadores. Este conocimiento si bien Es importante tener en cuenta, que la
tales frescos. puede aplicarse a la mejora de la sa- utilidad militar de la biotecnología pro-
Asimismo, la incorporación de vacu- lud, presenta el inconveniente de que bablemente vaya más allá de la pro-
nas en alimentos comunes tales como puede ser utilizado para el desarrollo tección médica y la obtención de ar-
las patatas podrían proteger a los sol- de nuevas armas biológicas (La Con- mas biológicas, y se centre en aspec-
dados de enfermedades comunes, ta- vención de Armas Biológicas prohíbe tos insospechados hasta el momento,
les como la diarrea y otras enferme- el desarrollo, producción y almacenaje relacionados con el carácter de la
dades infecciosas endémicas de loca- de este tipo de armamento). Además, agresión. Los avances en varias áreas
lizaciones exóticas. otra desventaja es que podría permitir relacionadas con la biotecnología e
la mejora de los agentes de guerra ingeniería genética hacen que la gue-
La convergencia de las tecnologías biológica desde el punto de vista de la rra biológica sea una opción más via-
NBIC (nanotecnología, biotecnología, capacidad de evitar las contramedidas ble, no sólo para las organizaciones
tecnologías de la información y médicas actuales y futuras mediante: terroristas. El crecimiento exponencial
ciencias cognitivas) podría mejorar los de la tecnología implica mantener una
atributos cognitivos, comportamen- • Por un lado, la alteración genética
de microorganismos benignos, modifi- atención minuciosa centrada en los
tales y físicos de los soldados. Las aspectos relacionados con el desar-
mejoras mentales y físicas podrían cando su toxicidad o dándoles la ca-
pacidad de producir toxinas, venenos mamento.
tener aplicaciones directas en el teatro
de operaciones. Los implantes o biorreguladores (microorganismos No obstante, todas estas aplicaciones
sensoriales para medir la química resistentes a antibióticos, vacunas dependerán de diferentes factores,
cerebral, los antídotos y las drogas estándar y terapias, microorganismos entre los que se encuentran principal-
basadas en genética podrían permitir alterados inmunológicamente para mente la aceptación social y cultural
la asistencia de soldados durante evadir la detección e identificación del cambio tecnológico, los niveles de
períodos de estrés críticos y propor- estándar y los mecanismos de tecnología y el grado de inversión de
cionar la posibilidad de escanear y diagnósticos). cada país, entre otros. Desde el punto
seleccionar individuos para tareas • Por otro lado, los avances en mi- de vista militar, la biotecnología su-
específicas en base a sus carac- crobiología, biología molecular e inge- pone una oportunidad de cambios ra-
terísticas fisiológicas y/o psicológicas. niería genética pueden contribuir en la dicales en un amplio rango de capaci-
calidad de la vida humana, fácil ac- dades, especialmente en la mejora de
La secuenciación genómica, la bio- la preparación del soldado, lo que
logía molecular y la ingeniería gené- ceso a la información disponible, lo
que desafortunadamente proporciona podría traducirse en avances significa-
tica han producido gran cantidad de tivos en las próximas dos décadas.
información y conocimiento sobre la oportunidades ilimitadas para el
genética, y particularmente de la fun- desarrollo de armas biológicas.
ción biológica en patógenos y hospe-
DESCRIPCIÓN
Electrónica resistente a la
Componentes basados en proteínas: sistemas híbridos biomoleculares, diodos biomoleculares, etc.
radiación
Reducción de tamaño y
Procesos basados en células; electrónica molecular; biochip; nanotecnología
peso
Detección en el campo de Lab-on-chip para detectar e identificar amenazas químicas, biológicas y ambientales en el teatro de
batalla operaciones, y también para diagnóstico y terapia
Sensores remotos montados sobre vehículos y llevados por los soldados para aumentar la
Redes de sensores
inteligencia sobre la amenaza
Drogas para contrarrestar el shock; terapias basadas en genómica, terapias directas, capacidad de
Terapia para soldados
respuesta óptima a las vacunas
Energía portátil para
Fotovoltaicas biológicas, sistemas de energía basados en células
soldados
Reconocimiento de
Sistemas basados en proteínas para reconocimiento de patrones; inteligencia artificial
blancos
Tiempos reducidos de desarrollo y producción para requisitos de pequeña escala para responder a
Desarrollo de vacunas
enfermedades exóticas endémicas o locales
Ingeniería de piel, tejidos, y órganos. Tratamientos y cura dirigidos hacía la disminución de sangrado y
Cura de heridas
aceleración de la cicatrización.
Camuflaje y ocultación Biomateriales con características de sigilo; pinturas y recubrimiento que no se iluminan.
Identificación Marcadores biológicos para distinguir soldados amigos de enemigos
Ordenadores de ADN para resolver problemas especiales, modelos biológicos para algoritmos
Informática
informáticos.
Fusión de datos Memorias asociativas y otros sistemas basados en proteínas, inteligencia artificial
Aditivos para mejorar la nutrición; mejora de la digestión_ mejora de las características de almacenaje,
Alimentos funcionales
plantas de rápido crecimiento
Monitorización de la salud Biosensores para monitorizar la salud del soldado, clasificación de heridos vía remota, etc.
Almacenaje de datos de
Memorias robusterizadas
alta capacidad
Imagen de alta resolución Alternativas de alta resolución a los semiconductores
Blindajes ligeros Protección para soldados y sistemas de combate; sistemas con características vivas
Nuevos materiales Biomimetismo; consumibles biodegradables; recursos renovables.
Rendimiento mejorado Implantes corticales, mejora sensorial, monitorización de expresión génica, etc.
Tabla 1. Principales aplicaciones de la biotecnología en las Fuerzas Armadas.
405
En Profundidad
Diseño y desarrollo
de formas
alternativas de
carenas
Amadeo García Gómez, CEHIPAR;
Juan Jesús Díaz Hernández, OT SNAV
406
en profundidad
avances tanto en el campo de
optimización de las formas de
carena, como en el de apéndices y
sistemas propulsivos.
Aún cuando existiese la posibilidad
de que un proyecto de renovación o
ampliación de la actual flota de la
Armada se lleve a cabo en un futuro
mediante un posible acuerdo de
cooperación internacional con otros
países, este hecho no disminuye el
interés de poder disponer de una
información de primera mano y
cualificada procedente de un centro
tecnológico del Ministerio que ayude
a la elaboración de criterios
comunes.
Este proyecto de I+D pretende
proveer al Ministerio de Defensa de
una información totalmente fiable Fig. 3. Posibles formas trimarán.
sobre lo que cabe esperar, tanto
desde el punto de vista propulsivo
como de comportamiento en la mar, Tipos de plataformas a estudiar 2. Multicasco.
de distintas alternativas de proyecto.
Si bien es posible plantear nume- Una vez realizado el dimensio-
Descripción general del proyecto rosas alternativas, con el fin de namiento, diseño de formas y
concentrar esfuerzos, en el presente estimación de potencia para la
El proyecto parte de una definición proyecto se ha propuesto estudiar carena del buque monocasco se
inicial de las características de los dos tipos de plataformas que procederá a definir las dimensiones
diseño de un buque en cuanto a un tienen una mayor posibilidad de de un buque equivalente en
desplazamiento del buque a convertirse en un proyecto de buque desplazamiento y velocidad pero
estudiar y sus velocidades máxima real. con configuración trimarán (figura
y operativa. Los principales pa- 3).
quetes de trabajo en los que se ha 1. Monocasco.
dividido este proyecto son: En la definición de las formas del
Partiendo de un dimensionamiento casco central se tendrá en cuenta
• Selección y dimensionamiento inicial para la versión monocasco y que el sistema de propulsión
de dos tipos de plataforma: de la velocidad punta que se desea seleccionado será mediante water-
monocasco y multicasco. Prepa- desarrollar, se procederá a pro- jets.
ración de una herramienta de yectar unas formas de carena con
predicción del comportamiento dos alternativas de popa. Los cascos laterales se diseñarán
propulsivo en base a la información considerando la posibilidad de
Formas adaptadas a un sistema de formas simétricas y asimétricas en
propia y/o contenida en la literatura propulsión basado en hélices mon-
técnica publicada. toda o en parte de su eslora.
tadas de forma convencional en dos Además, en cada caso y para las
líneas de ejes (figura 1). velocidades deseadas, se estudiará
• Para las alternativas selec-
cionadas, proyecto de las Formas adaptadas para propulsión la posición más ventajosa, tanto en
correspondientes formas de carena con hélices contra-rotatorias, utili- manga como en eslora de los
y estudio teórico-práctico de sus zando para ello una línea de ejes mismos.
cualidades propulsivas y de central de tipo convencional y Ventajas e inconvenientes
comportamiento en la mar, enfrentada a ella un propulsor
mediante programas de hidro- azimutal tipo POD con la hélice A continuación se enumeran las
dinámica numérica (CFD – girando en sentido contrario, para principales ventajas e incon-
Computational Fluid Dynamics). aprovechar la energía contenida en venientes de la configuración
el flujo de salida del propulsor trimarán sobre la monocasco, al
• Comprobación experimental de convencional1 (figura 2).
las alternativas que se hayan consi-
derado como más interesantes. promovido por empresas españolas y
1
Sobre la optimización de la propulsión finlandesas y presentado a la Comisión
• Análisis de resultados y eva- con un sistema contra-rotatorio, el Europea dentro del 7º Programa Marco.
luación de los procedimientos CEHIPAR está llevando a cabo la El know how que se obtenga será muy
utilizados para la realización de los
experimentación correspondiente al útil para el estudio objeto de este
estudios teórico-prácticos.
proyecto de investigación TRIPOD proyecto.
407
en profundidad
menos desde un punto de vista • Mejora la estabilidad. • Mayor facilidad para montar
teórico. Se pueden señalar las radares de alto alcance y/o mástiles
siguientes ventajas: • Mejor comportamiento en la mar. integrados.
• Mayor estabilidad de ruta. • Mayor posibilidad de reducir las
• Reducción de la resistencia al
avance a altas velocidades, que • Ofrece una mayor posibilidad de firmas radar e infrarroja.
puede estimarse en un 20% para admitir futuros incrementos de • Mejor disposición general para
buques tipo fragata a una velocidad pesos y por lo tanto, mayor lanzar vectores a tierra.
de 30 nudos. capacidad de futuras remode-
laciones en el equipo. Entre las posibles desventajas del
• Proporciona más alternativas y trimarán frente al monocasco cabe
posibilidades de sistemas pro- • Mayor área de cubierta (aproxi- citarse:
pulsivos. madamente un 40%).
• El aumento de manga y también
de eslora puede afectar a la entrada
en dique.
• La industria nacional no cuenta
con experiencia en la construcción
de grandes trimaranes en acero.
• Existe un mayor riesgo en el cál-
culo de la estructura ya que las
tensiones y esfuerzos son mayores,
principalmente en la cubierta de
unión de los cascos laterales con el
central.
• Es previsible que la construcción
de la plataforma pueda resultar más
cara.
• Un aumento de resistencia a
bajas o moderadas velocidades
debido al incremento de superficie
mojada.
• Menor volumen interno en el
casco principal, lo que afecta a la
disposición de la cámara de
máquinas.
• Posible inestabilidad en el caso
de pérdida por avería o inundación
en combate de uno de los cascos
laterales.
Desarrollo científico del proyecto
Para los tipos de plataforma pro-
puestos y que se han descrito ante-
riormente se realizarán los siguien-
tes estudios:
1. Procedimientos teóricos: estudios
empíricos y numéricos.
Dentro del programa de I+D se
elaborará un procedimiento de esti-
mación del comportamiento pro-
pulsivo para cada uno de los dos
tipos de plataformas seleccionados.
Durante la fase inicial de definición y
Fig. 4. Herramientas de cálculo y simulación. proyecto de las formas del buque
monocasco, se utilizará CFD po-
408
en profundidad
tencial para comprobar su mización de proyectos futuros que Conclusiones
optimización. resulten como consecuencia de
ajustes en operatividad, costes, etc. Este artículo pretende señalar por
Posteriormente se realizarán cálcu- de los tipos de plataformas un lado que las armadas de los
los de CFD viscoso para las formas estudiados. países más avanzados llevan años
optimizadas. trabajando en un sentido análogo al
• Validar los procedimientos de aquí expuesto.
Una vez obtenidos estos cálculos se
estimación utilizados en este estu-
procederá a elaborar una esti- Por otra parte, queremos reflejar
dio y, en el caso de ser procedi-
mación de las cualidades pro- que gracias a los esfuerzos que se
mientos de desarrollo propio, revisar
pulsivas de cada proyecto de contemplan en esta actividad, se
y ajustar sus algoritmos de cálculo.
formas que haya sido considerado pueden conseguir muy buenos
satisfactorio. 3. Procedimientos experimentales: rendimientos tanto en el aspecto
comportamiento en la mar. técnico del proyecto de un futuro
Finalmente se efectuará un estudio buque como en el de formación
mediante CFD del comportamiento A través de estos estudios se científica cualificada, no sólo para
en la mar de cada una de estas pretende obtener datos expe- colaborar en futuros desarrollos sino
carenas. rimentales comparativos sobre el también como interlocutor con otros
comportamiento en mares agitados posibles responsables y/o socios de
2. Procedimientos experimentales:
de ambas formas. los mismos.
resistencia y propulsión.
Incluirá el análisis de la adecuación A modo resumen, la figura 5
La extensión del programa de
de los cálculos obtenidos con los pretende definir las principales
ensayos que se ha previsto se
programas de CFD específico para acciones dentro de este marco de
plantea al objeto de satisfacer los
seakeeping. actuación que se acomete con el fin
objetivos en una triple vertiente:
Y finalmente permitirá la evaluación de proveer a la Armada Española y,
• Disponer de datos experi- de la necesidad de diseñar por ende, al Ministerio de Defensa
mentales y por tanto muy fiables, elementos o sistemas de amor- de una información totalmente fiable
sobre un prototipo monocasco y un tiguación en base a los distintos sobre lo que cabe esperar, tanto
prototipo trimarán. movimientos para cada tipo de desde el punto de vista propulsivo
buque. como de comportamiento en la mar,
• Servir como base para la opti-
de distintas alternativas de proyecto.
Finalmente reseñar que este
proyecto se llevará a cabo bajo un
estricto control de calidad en base al
sistema de gestión de la calidad del
CEHIPAR, que se apoya en
entregar el máximo valor añadido de
los trabajos de experimentación e
investigación de forma efectiva en
2
coste y tiempo .
2
Fig. 5. Conclusiones y recomendaciones El CEHIPAR cuenta con las siguientes
certificaciones: ISO 14001, ISO 9001.
409
en profundidad
Supervisión en salud
estructural en
plataformas
aeroespaciales
mediante sensores de
fibra óptica
J.G. Carrión, M. Frövel y J. M.
Pintado, Dpto. de Materiales y
Estructuras, INTA
Introducción
Las plataformas aeroespaciales (avio-
nes, lanzadores, etc.) son, en esencia,
un conjunto de sistemas complejos in-
tegrados en otro: una estructura de ba-
Fig. 1. Representación del espectro de una red de Bragg y su desplazamiento
jo peso y alta resistencia y rigidez,
o variación de longitud de onda debido a una deformación estructural.
capaz de soportar estados de carga
que, en el caso de las aeronaves mili- supervisar varios puntos en una misma • La supervisión de cargas en vuelo de
tares, pueden ser especialmente seve- línea, y la inmunidad de este tipo de estructuras de una aeronave no
ras. sensores frente a la radiación y tripulada mediante FBGS.
Para asegurar la viabilidad estructural campos electromagnéticos.
En este artículo se pretende revisar los
en los aviones, debe realizarse un El Área de Materiales Compuestos del conocimientos adquiridos en el INTA
programa de mantenimiento extenso y departamento de Materiales del INTA sobre esta técnica y dejar patente su
costoso, en el que el vehículo se super- ha acumulado una experiencia de más interés para su aplicación en aero-
visa en tierra, generalmente mediante de diez años de investigación y naves militares.
técnicas de inspección no destructiva. desarrollo sobre el uso de FBGS en
La introducción de tecnologías de su- estructuras de material compuesto. En Sensores de fibra óptica
pervisión de salud estructural, SSE, pocas líneas, el trabajo realizado se ha Un sensor FBGS relaciona una señal
(popularizadas del inglés como SHM, centrado en: óptica con una deformación mecánica,
Structural Health Monitoring) busca
• La caracterización del funcionamiento permitiendo, a través de una medida
mejorar el concepto clásico de mante-
de los FBGS en condiciones típicas óptica, conocer qué deformación se
nimiento, con las ventajas añadidas de
de servicio. está produciendo en el entorno del
aumentar los tiempos entre inspec-
sensor. Para fabricarlos, el núcleo de
ciones y facilitar comprobaciones en
• Las tecnologías de integración en una pequeña zona de fibra óptica (fibra
sitios de difícil acceso, sin desmontar
estructuras de material compuesto. de vidrio fotosensible) se somete a un
grandes partes del avión. En la propia
estructura puede integrarse un “siste-
ma sensorial” que vuelque datos sobre
una unidad que analice en tierra o en
vuelo la integridad mecánica de la
estructura. La comprobación de los da-
tos, ya sea en el propio aparato o en
tierra, optimizaría significativamente los
tiempos de mantenimiento.
Entre el conjunto de técnicas SSE, el
uso de los llamados sensores de fibra
óptica tipo red de Bragg (FBGS, Fibre
Bragg Grating Sensor) resulta ser
especialmente apropiado para la super-
visión de estructuras fabricadas en
material compuesto de matriz polímero
reforzada con fibra de carbono, por la
baja intrusividad que supone la fibra
óptica soporte de los FBGS dentro del
material huésped. Otras ventajas nota-
bles son la capacidad de introducir
varios FBGS en una misma fibra óptica
(“multiplexación”), lo que permite Fig. 2. Esquema de la estructura de una fibra óptica.
410
en profundidad
411
en profundidad
Fig. 5.a. Elementos de material compuesto Fig. 5.b. Salidas de las fibras ópticas robustas
con FBGS embebidos. ensayados a fatiga y aceleraciones.
Las variaciones totales de las sensi- propiedades mecánicas de la estruc- el entorno del 20% de reducción en
bilidades de los sensores en todo el tura. En otras palabras, conocer hasta resistencia).
rango de temperaturas y condiciones qué punto la presencia de una fibra
de fatiga son del orden de ±1,5%, un óptica, cuyo diámetro es unas 20 veces Tecnologías de integración de FBGS
valor que es muy bueno pensando en mayor que las fibras de carbono del La integración de sensores FBGS dista
aplicaciones con amplios rangos de elemento estructural, cambia las mucho de ser trivial, ya sean adheridos
temperaturas y una utilización del propiedades del elemento que la o embebidos a la estructura de material
sensor de por vida dentro de una acoge. compuesto que se pretende supervisar.
estructura huésped. La figura 4 mues- Para empezar, los FBGS precisan ser
tra resultados medios obtenidos con Este hecho se valoró dentro de las
distintas actividades del grupo español conectados a los dispositivos de lectura
FBGS embebidos con recubrimiento de de señal, luego la fibra óptica ha de
poliimida y de Ormocer, en ensayos dentro del proyecto AHMOS-II, de la
EDA. A este respecto, la conclusión ser, en las zonas de acceso y salida de
combinados de tracción y compresión la estructura, protegida cuidadosa y
en el rango de ± 0,2% de deformación, más importante del trabajo, realizado
sobre casi 800 probetas normalizadas convenientemente (lo que también
y antes y después de un millón de mejora su manejo), e integrada en un
ciclos de fatiga en el mismo rango de de material compuesto de matriz epoxi
M21 reforzada con fibra de carbono conector.
deformaciones.
T800, es que sólo resultaba significa- Cuando el FBGS se emplaza sobre la
Una de las preocupaciones principales tiva la presencia de fibras ópticas superficie de la estructura huésped,
para valorar la viabilidad del uso de los cuando éstas se ubicaban en dirección puede fijarse como si se tratara de una
FBGS embebidos es la influencia que perpendicular a la principal del lamina- galga extensométrica: se precisan
el sensor mismo puede tener en las do y bajo esfuerzos de compresión (en limpieza superficial (mecánica y/o quí-
mica) y aplicación de adhesivo.
Más crítico es el embebido dentro de
un laminado de material compuesto y,
especialmente, lo que respecta a la
entrada y salida de la estructura. En
dichos puntos, la fibra óptica se
recubre con la resina termoestable que
fluye durante el curado del compuesto,
aumentando la fragilidad de la fibra. Se
necesita una protección es-pecial, de
manera que, primero, se retenga el
flujo de resina termoestable y, des-
pués, la salida sea suficientemente
robusta, pero con la flexibilidad que
precisa la conexión posterior.
También en el proyecto AHMOS-II, se
comprobó la robustez de las salidas de
fibras ópticas embebidas en material
compuesto, sometiendo los laminados
a ensayos de fatiga, vibración y acele-
ración, con resultados siempre ópti-
mos. El sensor embebido y las inter-
Fig. 6. SIVA instrumentado con un sistema de supervisión de cargas en faces ópticas funcionaron durante y
vuelo basados en unos 20 sensores de fibra óptica. después de las campañas de ensayo,
412
en profundidad
no detectándose cambios significativos Bernesga, León) del Ejército de Tierra, de SSE, profundizando en el
en los parámetros operativos (longitud para comprobar la capacidad de medi- conocimiento del uso y aplicación de
de onda, amplitud, etc.). Las condi- da de cargas en vuelo con este tipo de los FBGS. Dentro de la EDA, se ha
ciones de ensayo simularon las típicas sensores. manifestado interés por optar a los
de servicio en aeronaves militares. En nuevos proyectos supranacionales
las figuras 5.a y 5.b, se aprecia la En la figura 6 se observa la situación sobre supervisión de plataformas
configuración de los ensayos de fatiga de la “red” de FBGS, todos adheridos, militares, especialmente en
y vibración/aceleración, mostrándose dispuestos en uno de los aviones, que helicópteros.
las probetas y las interfaces ópticas. fue probado en el aeródromo de Corral
de Ayllón (Segovia). En otra línea de actividad, se está
Supervisión de cargas en vuelo desarrollando el uso de los sensores
mediante FBGS El conjunto se completó con un sistema de fibra óptica para supervisar
lector embarcado, que registró las reparaciones de estructuras de aviones
La supervisión de cargas en vuelo en señales procedentes de todos los metálicas realizadas con materiales
aeronaves militares ya se viene reali- sensores y que fueron, al final del compuestos. Los resultados están
zando mediante extensometría. Así, se vuelo, procesadas en tierra con un demostrando el alto potencial de los
ha documentado que el avión EF2000 analizador de espectro óptico. En FBGS para evaluar periódicamente las
incorpora hasta 16 puntos de medida esencia, el sistema lector realiza un reparaciones, con un mínimo de tiempo
en la estructura (en fuselaje, alas o barrido en las fibras ópticas, reco- y personal necesario a lo largo de la
empenaje), y también otros aviones, giendo las longitudes de onda proce- vida de la estructura reparada.
como el Harrier-II o el F18, se han dentes de los diferentes FBGS y
instrumentado de esta forma. Frente a almacenándolas en una memoria, que Por otra parte, el desarrollo de
las galgas extensométricas, los senso- es la que se descarga y analiza en vehículos no tripulados en el INTA
res FBGS resultan mucho menos intru- tierra. (SIVA, y el nuevo MILANO) supone
sivos, son más estables en ambiente una oportunidad incuestionable para
húmedo y, como ya se ha citado ante- La figura 7 muestra el resultado de la incorporar y probar estos prometedores
riormente, no son afectados significati- supervisión de cargas de vuelo en el sistemas de SSE, cuyo potencial es
vamente por ciclos de fatiga y deforma- SIVA en el momento de aterrizaje. enormemente prometedor para su
ciones altas ni por radiaciones electro- Como se aprecia, los FBGS permiten aplicación en prácticamente cualquier
magnéticas. distinguir las fases de aproximación, la sistema estructural, aéreo o no, de la
toma de tierra y el carreteo. La defensa.
Todas estas ventajas permiten prever necesaria compensación térmica que
la sustitución de la supervisión de car- precisan los sensores está incluida en
gas en vuelo mediante extensometría los algoritmos de cálculo de los
por la supervisión con FBGS. En el resultados y hace las veces de
INTA, se ha sacado provecho del desa- termómetro.
rrollo de la plataforma no tripulada
SIVA (Sistema Integral de Vigilancia Perspectivas de la tecnología
Aérea), actualmente en uso por el En la actualidad, el Área de Materiales
RACA 63 (Regimiento de Artillería de Compuestos del INTA mantiene su
Campaña con base en Ferral de participación en diferentes proyectos
120
aterrizaje
100
Aproximación
80
tren
60
esfuerzos N/mm2
40
anclaje ala
20
-40
-60
-80
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
t [s/30]
Fig. 7. Detalle de 3 segundos del momento de aterrizaje de un anclaje del ala al fuselaje (rojo), el tren de
aterrizaje (azul) y de un larguero del semiala izquierda.
413
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
DIRECCIÓN GENERAL
DE ARMAMENTO Y
MATERIAL
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE TECNOLOGÍA E
INNOVACIÓN
414
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 34
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 34 • 1er Trimestre de 2012
417
boletín de observación tecnológica en defensa nº 34
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
11
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo Plataformas Tecnológicas Españolas y el SOPT
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guillermo
González Muñoz de Morales, David García Dolla;
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección
(OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de 12 ITM y gestión medioambiental
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernando
13
Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de III Congreso Internacional sobre Análisis de Agresivos de
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López,
Angélica Acuña Benito; Observatorio de Materiales (OT Guerra Química
MAT): Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica,
14
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando
Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda Barrio;
Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT
Jornada técnica: “La Armada española, motor de la
UAVs): Ing. D. José Ramón Sala Trigueros; Observatorio
de Sistemas Navales (OT SNAV): CF Ing José María Riola
tecnología militar”
Rodríguez, Juan Jesús Díaz Hernández; Observatorio de
Sistemas Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo
Nogués; Observatorio de Tecnologías de la Información, 15 Resultados VII Programa Marco: Seguridad”
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
15
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
Santamaría. Agenda
Portada: imagen 3.b) “Película delgada de titanio proce-
sada mediante ablación directa”, artículo “Tecnología nano-
métrica basada en interferencia láser en microdispositivos”.
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una Tecnologías Emergentes
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
16
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
Biorreguladores: Posibles agentes de guerra no
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los convencionales
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos. 18 Tecnología nanométrica basada en interferencia láser en
Colaboraciones y suscripciones:
microdispositivos
observatecno@oc.mde.es
http://www.defensa.gob.es/
areasTematicas/investigacionDesarrollo/
En profundidad
sistemas/
20 Introducción a los movimientos supercavitantes
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
418
editorial
Los Centros
Universitarios de Defensa
(CUDs)
Sabemos que la universidad, además de pre- y las empresas de nuestro sector industrial
servar sus funciones de generación y transmi- parecen el camino más adecuado hacia la in-
sión del conocimiento, es actualmente uno de novación exitosa.
los pilares fundamentales de la I+D+i. La Uni-
Conscientes de este hecho, desde hace más
versidad se ve como entidad generadora de
de dos años el Ministerio de Defensa cuenta
conocimiento de interés público y suministra-
con tres Centros Universitarios de la Defensa
dora del conocimiento aplicado que cristaliza y
(CUDs): Centro Universitario de la Defensa en
puede ser usado en la necesaria innovación.
la Academia General del Aire, Centro Univer-
Esta innovación revela su carácter más em- sitario de la Defensa de la Escuela Naval de
presarial si hablamos de la creación de funda- Marín y Centro Universitario de la Defensa de
ciones y spin-offs como producto de su activi- Zaragoza, que conforman la Red de Centros
dad innovadora. Además, aparecen conceptos Universitarios de la Defensa, creados por R.D.
interesantes como el de “innovación abierta” 1723/2008 de 24 de octubre. Este sistema
en que las grandes instituciones ponen en educativo nació con el objetivo de posibilitar la
marcha programas abiertos de investigación impartición de enseñanza en las titulaciones
colaborativa con las universidades con el com- universitarias de grado que, conjuntamente
promiso de las partes de garantizar un acceso con la formación militar general y específica,
libre a los resultados de la investigación. constituyen la preparación de los futuros
oficiales.
La relación de la universidad con Defensa se
basa en multitud de nexos, incluyendo recluta- Como tales centros universitarios, y debido a
miento de profesionales, participación en con- sus componentes de I+D, desde la Dirección
ferencias, acceso a publicaciones, programas General de Armamento y Material (DGAM), se
de investigación o la firma de contratos es- están realizando esfuerzos para abrir líneas
pecíficos, por citar algunos ejemplos del que de colaboración con los CUDs en actividades
sería un largo etcétera. La creación de siste- culturales, formativas e investigación, lo que
mas de innovación con las universidades y la fomentará su responsabilidad como motor de
interacción con otros centros de investigación la innovación en el ámbito de la Defensa.
419
Actualidad
420
actualidad
Héctor Criado de Pastors, OT ENEP campamentos para gestión de crisis •Presentación de la iniciativa de pro-
que ha servido de experiencia piloto yecto de categoría B GO GREEN, de
para el resto de temas, que comen- la Dirección de Industria y Mercado,
zarán a lanzarse en 2012 (educación que tiene como objetivo analizar y
y formación, residuos), y 2013 (agua). desarrollar el potencial de uso de
energías renovables por parte de las
En el workshop se discutió la meto- Fuerzas Armadas, a partir de pro-
dología para validar tecnologías en yectos piloto en bases militares.
cuanto a madurez e
impacto a partir de las
necesidades de capa-
cidad para identificar
áreas en las que se
necesite realizar inver-
siones en defensa y
gestión de crisis. Esta
La EDA celebró los pasados días 22 metodología será
y 23 de marzo el workshop Energy usada para definir la
and Environment, dentro de la ini- Military Green Strategy
ciativa Military Green. El workshop que está previsto que
tuvo como objetivo principal mostrar se lance en el segundo
el panorama global de las acti- semestre de 2012.
vidades de la EDA en energía y Además del propio
medioambiente. workshop, se destacan
Dentro de las estrategias de la EDA, las siguientes activi-
estos temas se incluyen dentro del dades paralelas:
Capability Development Plan (CDP), •Anuncio de la cele-
siendo el área de capacidad Fuel and bración de la confe-
Energy una de las Top 10 Priorities, y rencia y demostración
en la European Defence R&T Military Green 2012 Fig. 1. Ciclo de vida del material y operaciones.
Strategy (EDRTS), donde se incluye
el tema Power source and supply
technologies, y están implícitos tanto
en l a E ur op e a n A r m a m e nt s
Cooperation Strategy como en la
European Defence Technological
and Industrial Base (EDTIB).
La iniciativa Military Green tiene
como objetivo lograr una defensa y
gestión de crisis sostenibles incre-
mentando la responsabilidad ener-
gética y medioambiental. Se trata de
una acción transversal, en la que
participan las Direcciones de I+T (a
través de los CapTechs), Industria y
Mercado y Armamento. La iniciativa
pretende coordinar los esfuerzos rea-
lizados por los PMs y las Direcciones
de la EDA, de forma que se mejoren
las capacidades actuales, se pro-
duzca un ahorro y se refuerce la
EDTIB. Dentro del ámbito de Military
Green, se han establecido las
siguientes áreas:
•Áreas transversales: impacto y pro-
tección medioambiental, educación y
formación, política y estrategia.
Fig. 2. Enfoque del ámbito de Military Green.
421
actualidad
Presentación del
UCAV Neuron
Cmte. Manuel A. Ferré Romero,
SDGTECIN
El pasado día 19 de enero se celebró
la ceremonia de presentación del
vehículo aéreo de combate no tripu-
lado UCAV Neuron, presidida por las
autoridades de las naciones partici-
pantes en el programa. Esta presen-
tación ha tenido lugar en las instala-
ciones de la factoría Dassault Avia-
tion en Istres, Francia. Ha contado,
además de con la presencia de altas
autoridades de Defensa y de las in-
dustrias participantes, con la asisten-
cia del señor Serge Dassault que, a
sus 86 años, quiso realzar con su
presencia y con las palabras que
dirigió a los asistentes la importancia Fig. 1. Delegación española en la ceremonia oficial, celebrada el 19 de enero de
de este hito para la industria aero- 2012.© Dassault Aviation—Ph. Stroppa.
náutica militar europea.
fensa que se destinan íntegramente a predeterminado y lanzar con preci-
El demostrador tecnológico UCAV sufragar las tareas que realiza EADS sión el armamento que aloja en su
Neuron está fabricado por un consor- CASA en España. Este programa ha bodega interna.
cio internacional liderado por la em- permitido a EADS CASA adquirir una Se han iniciado las pruebas del siste-
presa francesa Dassault Aviation y posición privilegiada en las tecnolog- ma de combustible y de motor en
en el que, además de EADS CASA ías necesarias para el planeamiento punto fijo, y el primer vuelo del UCAV
por parte española, participan Saab de misiones y el control remoto de Neuron está previsto a mediados de
de Suecia, HAI de Grecia, Alenia aviones no tripulados. este año 2012. En los meses poste-
Aeronautica de Italia y RUAG de
El objetivo principal del programa riores se realizarán las campañas de
Suiza. La industria española ha dise-
UCAV Neuron es la demostración de vuelos de prueba. El análisis de es-
ñado, desarrollado y fabricado las
las tecnologías de baja observabilidad tos vuelos servirá para evaluar las
alas, la estación de control de tierra
tanto radar como infrarroja y las capa- tecnologías aplicadas en este de-
(CGS) y ha colaborado en la integra-
cidades de control de vuelo desde mostrador, y sus resultados influirán
ción del enlace de datos entre la
una estación de tierra y también de en las características de la próxima
GCS y el vehículo aéreo.
forma autónoma por parte de la aero- generación de aviones de combate
La participación española del progra- nave en caso que fuese necesario. europeos, tripulados o no tripulados.
ma se gestiona desde la Subdirec- Estas tecnologías permitirían a esta El vehículo no tripulado está propul-
ción General de Tecnología e Inno- aeronave penetrar en territorio enemi- sado por un único motor, y tiene un
vación (SDG TECIN) de la DGAM, go burlando los sistemas de detec- fuselaje de 9,5 m de longitud, 12,5 m
que ha aportado fondos del presu- ción, identificar un blanco terrestre de envergadura, y poco más de 5 Tm
puesto de I+D del Ministerio de De-
de peso.
422
actualidad
tran Estados Unidos, Alemania, que se realiza de manera controlada. bles, antenas inteligentes, etc. La ar-
Holanda, Italia, Francia, Finlandia y Además el ataque se realiza de una quitectura software está basada en el
España, con representantes guber- manera óptima, ya que la forma de modelo propuesto por la arquitectura
namentales y de la industria de de- onda utilizada para el ataque está SCA (referencia [3]), que define un
fensa. Indra Sistemas asiste a este adaptada para maximizar su eficacia modelo de componentes para el de-
grupo aportando la experiencia en contra el sistema detectado. sarrollo de formas de onda que sean
tecnología SDR adquirida en los últi- El segundo escenario propone la uti- fácilmente portables entre diferentes
mos años a través de diferentes ini- lización de un conjunto distribuido de plataformas. En la figura 1 puede
ciativas nacionales e internacionales. terminales radio que utilizan parte de verse el diagrama de una
Dichas iniciativas han sido presenta- sus recursos para realizar una moni- arquitectura hardware genérica para
das en ediciones anteriores de este torización continua del espectro ra- equipos de comunicaciones SDR y
boletín (referencias [1] y [2]). dioeléctrico. Esta información es pos- EW.
Respecto al trabajo realizado, la pri- teriormente compartida entre todos Actualmente las actividades del
mera actividad del grupo se ha cen- los nodos usando la propia red radio. grupo se centran en identificar las
trado en identificar los requisitos fun- Este sistema distribuido permite ob- nuevas posibilidades en el ámbito de
cionales elementales que deben cu- tener de una manera sencilla una in- la EW gracias a la utilización de
brir los sistemas de EW en la actuali- formación precisa del espectro radio tecnologías SDR. Entre estas
dad. Para ello se han definido dos en el escenario de operación, pu- posibilidades se encuentra la
escenarios operativos que reflejan si- diendo localizar e identificar de ma- integración de los sistemas de auto-
tuaciones típicas en los teatros de nera precisa objetivos tales como in- protección (ECM) con los sistemas
operación de hoy en día. hibidores, repetidores, etc. y todo ello de comunicación propios. Esto
El primer escenario define un siste- sin necesidad de desplegar equipos representa una ventaja muy
ma autónomo de protección contra específicos de EW, ya que se utilizan importante, ya que muchos de los
dispositivos explosivos improvisados los propios recursos radio de las pla- sistemas actuales provocan la
(C-RCIED). En misiones como la de taformas de comunicaciones SDR. interrupción temporal de las
Afganistán ha quedado patente que Una vez identificados los requisitos comunicaciones propias, una
este tipo de dispositivos son una de funcionales, la siguiente actividad ha situación a evitar en un entorno
las mayores amenazas a las que se consistido en trasladar los mismos a táctico.
enfrentan las tropas sobre el terreno. requisitos de una arquitectura hard- Las actividades del grupo concluirán
En este escenario el sistema de EW ware y software que sea aplicable a a finales de este año 2012 con la
basado en SDR utiliza las capacida- sistemas de EW. Para ello se han to- realización de un conjunto de
des de análisis para identificar en mado como referencia las arquitectu- diversos experimentos relacionados
tiempo real el tipo de dispositivo ra- ras definidas por las soluciones ac- con la aplicación de técnicas SDR a
dio usado para la detonación, para tuales de SDR. La arquitectura hard- sistemas de EW. Tras el análisis de
posteriormente realizar un ataque se- ware está basada en elementos de resultados, el informe final será
lectivo al receptor del dispositivo. Es- procesado digital reprogramables o publicado a principios de 2013.
te tipo de sistema presenta la ventaja reconfigurables (GPP / DSP / FPGA), A pesar de que el grupo no ha finali-
de tener un impacto acotado en las conversores de alta velocidad, fronta- zado su actividad, ya pueden extraer-
comunicaciones propias, pues el ata- les de radiofrecuencia reconfigura- se algunas conclusiones
interesantes. La principal es que la
tecnología SDR y las utilizadas en
los sistemas de EW presentan
grandes sinergias y pueden
proporcionar grandes beneficios
cuando se aplican de manera conjun-
ta. Es por ello que en los próximos
años asistiremos a un crecimiento en
las labores de investigación uniendo
ambos ámbitos, incluyendo la aplica-
ción de técnicas de radio cognitiva a
la realización de sistemas de guerra
electrónica cada vez más autónomos
y sofisticados.
Referencias
[1] DGAM, “Boletín de Observación
Tecnológica en Defensa”, nº 17.
[2] DGAM, “Boletín de Observación
Tecnológica en Defensa”, nº 27.
[3] JPEO JTRS SCA Specifications -
http://www.public.navy.mil/jpeojtrs/
Fig. 1. Arquitectura HW de un sistema SDR/EW. sca
423
actualidad
1.
Más artículos sobre tecnologías disruptivas
en los Boletines nº 2, 9, 10 y, en especial, en el
nº 25 (artículo “Tecnologías Disruptivas:
Mirando el futuro tecnológico”).
2.
LoI o LoI/FA EDIR (Letter of Intent-
Intentions / Framework Agreement for
European Defence Industrial
Restructuration): acuerdo marco para
facilitar la reestructuración de la industria
europea de defensa, con el fin de promover
una base tecnológica e Industrial más potente
y competitiva en el marco de una política
común europea de seguridad y defensa. Los
países miembros son: Alemania, España,
Francia, Italia, Reino Unido y Suecia.
Además, Holanda participa en el Grupo de
Tecnologías Disruptivas.
424
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• Generación de energía eléctrica energía eléctrica que se prevé • La potencialidad, por tanto, de
mediante paneles solares necesiten las instalaciones a corto puesta en marcha de proyectos de
fotovoltaicos conectados a la red y plazo. desarrollo ambiental en el ITM es
ubicados en los casi 22.000 m2 de • Aplicación de la geotermia como extensa, si bien y como
cubiertas de edificios existentes. fuente de energía renovable para contrapartida, la capacidad de
La ejecución de tal proyecto generar frío y calor en las realización de los mismos no está
conllevaría, además, la venta de la instalaciones del ITM, con las en la misma proporción, ya que los
energía eléctrica sobrante a la red consiguientes disminuciones de mecanismos de protección legales
y el consiguiente beneficio emisiones de CO2 a la atmósfera y sobre el medio limitan en cierta
económico. Este proyecto podría de la factura de propano utilizado medida dicho desarrollo.
ayudar a solucionar la demanda de en la climatización de los edificios.
429
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430
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Resultados VII
Programa Marco:
Seguridad
Héctor Criado de Pastors, OT ENEP
En la convocatoria de 2011 del VII garanticen la seguridad ciudadana, país, que se sitúa en cuarta posi-
Programa Marco de la UE, según los actuando sobre amenazas tales como ción por retorno, con un 10,2% UE-
datos provisionales, España ha obte- terrorismo y crimen organizado, de- 27 (9,3% del total), manteniendo
nido un retorno de 363 M€ (10,2% sastres naturales y accidentes indus- unos resultados excelentes, en-
UE-27) colocándose en 4ª posición triales, teniendo en cuenta los dere- línea con lo conseguido en la con-
del total de países de la UE. El tema chos humanos fundamentales inclu- vocatoria de 2010.
de Seguridad responde a la necesi- yendo la privacidad.
Cabe destacar la colaboración con
dad de una estrategia europea de En la convocatoria de seguridad de los ministerios de Defensa e Interior
seguridad amplia que abarque medi- 2011 las entidades españolas están con el CDTI que han creado grupos
das tanto en el ámbito civil como de presentes en 32 de las 62 actividades de coordinación que sirven de apoyo
defensa. financiadas (51,6%) y lideran 10 de para aquellas empresas que plante-
El objetivo general es el desarrollo de ellas (16,1%), lo que supone una sub- en iniciativas en temas de I+D+i.
tecnologías y conocimientos que vención de 22,6 M€ para nuestro
agenda
RTO Lecture Series “Next Generation Commu- 6th Counter IEDs 2012
nications” Del 30 de mayo al 1 de junio de 2012, Londres
Del 23 al 24 de abril de 2012, Helsinki Más información en www.counteriedevent.com
Más información en www.rto.int
RTO: Workshop "Sustainable Cities and Milita-
UNVEX’12 Cumbre española de sistemas no ry Installations: Climate Change Impact on
tripulados Energy and Environmental Security"
Del 23 al 26 de abril de 2012, Madrid Del 3 al 6 de junio de 2012 en Hella, Islandia
Más información en www.unvex12.com Más información en www.rto.int
431
Tecnologías Emergentes
Biorreguladores:
Posibles agentes
de guerra no
convencionales
Angélica Acuña Benito, OT NBQ
Los avances en ciencias de la vida y
en biotecnología, han favorecido la
obtención de nuevas amenazas. Un
ejemplo de estas nuevas amenazas
son los microorganismos modificados
genéticamente con capacidades es-
pecíficas que les permiten producir
nuevas toxinas, evitar ser detectados
por los equipos disponibles, sobrevi-
vir en ambientes adversos o resistir a
las contramedidas médicas disponi-
bles. A esto, hay que sumarle los
avances alcanzados en las últimas
décadas en los campos de la neuro-
ciencia, farmacología y biología es-
tructural, que ha generado un conoci-
miento profundo del funcionamiento
Fig. 1. Una neurona bajo los efectos de endorfinas (Fuente: http://
del mecanismo de recepción de sus- atandosalud.blogspot.com/2011/08/las-endorfinas.html).
tancias de transmisión química en las
células nerviosas, a través de las
cuales se regulan gran número de El campo de actividad de los biorre- la regulación del balance energético,
procesos celulares. guladores abarca el sistema de vida memoria, aprendizaje y epilepsia),
Un ejemplo de este tipo de sustan- completo, desde los procesos menta- sustancia P (participa regulando la
cias son los reguladores biológicos o les hasta muchos aspectos relaciona- respuesta del sistema nervioso ante
bioreguladores, que son moléculas dos con la salud, tales como el control situaciones de estrés, entre las que
pequeñas que modulan la función del estado de ánimo, la conciencia, el se incluye la agresión y el dolor per-
fisiológica, por la activación o inhibi- control de temperatura, el sueño o las sistente).
ción de enzimas, la unión a recepto- emociones. Y es esta gran variedad • Hormonas, como la oxitocina,
res celulares, la activación de seña- de efectos sobre los procesos fisioló- (regula las emociones, se la conoce
les, etc. En circunstancias naturales, gicos lo que hace que, junto con su como la hormona del amor), la vaso-
los biorreguladores se sintetizan en potencial de acción rápida, resulten presina o ADH (hormona antidiuréti-
pequeñas cantidades en una varie- tan atractivos desde el punto de vista ca que regula el flujo urinario y por
dad de organismos vivos y son esen- militar y/o terrorista. tanto el balance del agua), cortisol o
ciales para mantener la homeostasis Algunos de los biorreguladores más hidrocortisona (hormona esteroidea
fisiológica. Por tanto, en manos equi- significativos, que pueden ser usados que se libera como respuesta al
vocadas, estos compuestos podrían como agentes de guerra no tradicio- estrés y a un nivel bajo de glucocorti-
ser utilizados como agentes de gue- nales, son: coides en la sangre), o la insulina
rra no convencionales. • Neurotransmisores, como el áci- (hormona proteica que mantiene los
A diferencia de los agentes biológi- do gamma-amino-butírico (GABA) niveles de glucosa en sangre)
cos, que tienen períodos de incuba- (principal neurotransmisor inhibitorio Al igual que con los agentes quími-
ción de horas o días, el inicio de la cerebral, inductor del sueño, anticon- cos y biológicos, no todos los biorre-
acción de los biorreguladores puede vulsivo, antihipertensivo, etc.) o el L- guladores resultan de interés para su
ocurrir en cuestión de minutos tras la glutamato (principal neurotransmisor posible uso militar o terrorista. Para
exposición e inducir profundos efec- excitador). valorar este interés, se emplean cri-
tos fisiológicos. Esta capacidad les • Péptidos activados biológica- terios diferentes, a los que se les
hace estar incluidos en la Conven- mente, como las encefalinas y endor- asigna un valor alto, medio o bajo, lo
ción de Prohibición de Armas Quími- finas (opioides que modulan el dolor), que permite clasificar e identificar
cas y en la Convención sobre Armas neuropéptido γ (asociado a varios aquellas sustancias con mayor po-
Biológicas. procesos fisiológicos cerebrales como tencial.
432
tecnologías emergentes
Los criterios empleados para deter- •Fácil producción y transporte. Este •Mejora de la vigilancia y la educa-
minar si un biorregulador tiene poten- criterio tiene un valor bajo. ción. Este criterio tiene un valor bajo.
cial como agente de guerra son: Por otro lado, los criterios que se utili- •Dificultad para diagnosticar o
•Conocimiento de que se haya des- zan para determinar qué biorregula- identificar en un estadio temprano o
arrollado, producido, almacenado o dor tiene mayor potencial para ser mejorar el diagnóstico laboratorial.
usado como arma. Este criterio tiene usado con fines terroristas son: Este criterio tiene un valor bajo.
un valor bajo. •Nivel de morbilidad (cantidad de •Percepción pública. El miedo
•Capacidad de diseminación y con- personas o individuos considerados público asociado a un agente y las
taminación. Si la diseminación es en enfermos o víctimas de una enferme- posibles perturbaciones de masas
forma de aerosol y en cantidades dad en un espacio y tiempo determi- civiles asociadas con incluso pocos
militarmente significativas y además, nados) elevado. Cuando la enferme- casos de enfermedades. Este criterio
permite la contaminación de grandes dad clínica requiere hospitalización tiene un valor bajo.
áreas pudiendo afectar a grandes para el tratamiento, incluyendo los En los últimos años, se han realizado
poblaciones, el valor es alto, y cuan- cuidados de apoyo, su valor es medio numerosos estudios sobre estas sus-
do la diseminación provoca la conta- y cuando el tratamiento ambulatorio tancias, centrados principalmente en
minación de suministros de agua y es posible para la mayoría de los ca- nuevos métodos para su producción
comida, el valor es medio. sos, su valor es bajo. y síntesis y en el desarrollo de siste-
•Elevada toxicidad o dosis mínima •Niveles de mortalidad o incapaci- mas de liberación eficaces de estos
de toxicidad. Cuando el LD50 (dosis dad altos. Su valor es alto cuando se compuestos. Estos estudios han per-
mínima a la que se produce la muer- espera que el agente provoque una mitido alcanzar una mejor compren-
te al 50% de la población expuesta) mortalidad o incapacidad superior o sión de su modo de funcionamiento y
es inferior a 0.000025 mg/kg, el valor igual al 50%, un valor medio cuando una mayor rapidez en su obtención,
es alto, si LD50 se encuentra entre la mortalidad esperada está entre el lo que ha favorecido la aparición de
0.000025 y 0.0025 mg/kg, el valor es 21 y 49%, y bajo cuando la mortalidad nuevos biorreguladores lo suficiente-
medio, y si LD50 es superior a 0.0025 es inferior al 21%. mente potentes como para ser cien-
mg/kg, el valor de este criterio es •Estabilidad en el ambiente. Este tos de veces más eficaces que los
bajo. criterio tiene un valor bajo. agentes de guerra química tradicio-
•Nivel de morbilidad (cantidad de nales. Algunas de las características
•Fácil producción y transporte. Este más importantes de estos nuevos
personas o individuos considerados criterio tiene un valor bajo.
enfermos o víctimas de una enferme- biorreguladores, que les aportan ven-
dad en un espacio y tiempo determi- •Capacidad de diseminación y con- tajas militares importantes, son su
nados) elevado. Cuando la enferme- taminación. Si la diseminación es en capacidad de ofrecer nuevos sitios
dad clínica requiere hospitalización forma de aerosol y permite la conta- de acción tóxica, efectos más rápidos
para el tratamiento, incluyendo los minación de grandes áreas, el valor y específicos, capacidad de atrave-
cuidados de apoyo, su valor es me- es alto, cuando la contaminación es sar los elementos filtrantes y los
dio y cuando el tratamiento ambula- en cantidades que puede afectar a equipos de protección y, por tanto,
torio es posible para la mayoría de grandes poblaciones el criterio adopta de provocar una incapacidad física
los casos, su valor es bajo. un valor medio, y cuando la disemina- de forma eficaz.
ción provoca la contaminación de Como conclusión final, señalar que,
•Nivel de intoxicación elevado y por suministros de agua y comida, el va-
varias rutas. Si la intoxicación es vía si bien los efectos de estos compues-
lor es bajo. tos los hacen buenos candidatos
oral, el valor de este criterio es bajo,
si es respiratoria el valor es medio, y •Elevada toxicidad o dosis mínima como armas, no hay que olvidar que
si es la intoxicación es por ambas de toxicidad. Cuando el LD50 (dosis junto con esto primordial de disponer
vías, entonces el valor es alto. mínima a la que se produce la muerte de sistemas eficaces para su disemi-
al 50% de la población expuesta) es nación en forma de aerosol, para que
•Niveles de mortalidad o incapaci- inferior a 0.000025 mg/kg, el valor es puedan atravesar la barrera sanguí-
dad altos. Su valor es alto cuando se alto, si LD50 se encuentra entre nea cerebral, llegar a la célula blanco
espera que el agente provoque una 0.000025 y 0.0025 mg/kg, el valor es y ser liberados en cantidades contro-
mortalidad o incapacidad superior o medio, y si LD50 es superior a 0.0025 ladas. Así mismo, es necesario tener
igual al 50%, un valor medio cuando mg/kg, el valor de este criterio es ba- un conocimiento fisiológico preciso
la mortalidad esperada está entre el jo. de cómo esa molécula regulatoria
21 y 49%, y bajo cuando la mortali- afecta al sistema nervioso, y de
dad es inferior al 21%. •Nivel de intoxicación elevado y por
cómo esos efectos pueden ser con-
varias rutas. Si la intoxicación es vía
•Profilaxis no eficaz o terapia trolados. Por otro lado, estas sustan-
oral, el valor de este criterio es bajo,
comúnmente disponible y de amplio cias y sus sistemas de liberación o
si es respiratoria el valor es medio, y
uso. Este criterio tiene un valor bajo. diseminación deben de poder produ-
si es la intoxicación es por ambas
cirse de forma escalable y con una
•Estabilidad en el ambiente. Este vías, entonces el valor es alto.
relación coste-eficacia razonable.
criterio tiene un valor bajo. •Almacenamiento de los profilácti-
Para más información, contacte con
•Dificultad para diagnosticar / de- cos y terapia basada en antídotos.
observatecno@oc.mde.es
tectar o identificar en un estadio tem- Este criterio tiene un valor bajo.
prano. Este criterio tiene un valor
bajo.
433
tecnologías emergentes
434
tecnologías emergentes
Fig. 3. a) Fig. 3. b)
Fig. 3. c) Fig. 3. d)
Fig. 3. a) Resultado obtenido al procesar Kapton con 4 haces mediante ablación directa; b) Película delgada de titanio procesada
mediante ablación directa; c) Líneas definidas en resina con un periodo de 214nm. El ancho de línea es de 120nm; d) PCSEL
(PhotonicCrystalSurfaceEmitting Laser) basado en InGaP. La máscara de SiO2 ha sido definida mediante LIL (foto cortesía de la
Universidad de Sheffield (UK))
gura 3.a) muestra una lámina de Finalmente, la figura 3.d) presenta • Superficies hidrófobas (repelentes
kapton a la que se ha efectuado un una aplicación a la industria de semi- al agua) en visores, miras, prismá-
proceso de LIL de alta potencia y se conductores, en el que un proceso ticos. Fácil limpieza en condiciones
ha ablacionado el material formán- con resina se ha utilizado para fabri- extremas.
dose un relieve superficial bidimen- car un láser PCSEL de InGaP. Para
sional de 450nm de periodo. La figu- ello, se ha utilizado una capa de SiO2 • Superficies de baja fricción en ele-
ra 3.b) muestra una película delgada que se ha atacado mediante RIE mentos móviles de altas prestacio-
de titanio que ha sido ablacionada (Reactive Ion Etching) para formar nes: motores de vehículos, cojine-
directamente con pulsos de alta una máscara rígida. Se puede tes de ejes, etc.; y en armas de
energía para obtener una estructura observar como en este caso se ob- fuego, en los componentes en los
superficial con periodo de 600nm. Si tienen una estructura con mayor cali- que los que existe fricción.
bien la calidad de la estructura es dad que en el caso de ablación
buena, se pueden observar peque- directa (figuras 3.a) y 3.b)), a costa En conclusión, se ha mostrado como
ñas irregularidades y grietas produ- de complicar ligeramente el proceso LIL es una técnica versátil y econó-
cidas por la alta temperatura alcan- de fabricación. mica para introducir la nanotecnolo-
zada en el proceso. gía en procesos de fabricación indus-
Respecto de algunas aplicaciones en trial y con importantes potenciales
Para mejorar la calidad, se debe uti- Defensa, el sistema LIL podría servir aplicaciones en Defensa. Sus carac-
lizar una fotorresina que es deposi- para la fabricación de: terísticas de alta capacidad producti-
tada sobre el material que se quiere va, bajo coste y la no utilización de
procesar. La resina es insolada con • Sensores para detección bioquími-
máscara para el proceso, hacen que
el LIL a una potencia mucho menor ca (protección frente a agentes de sea una alternativa preferente para la
y revelada posteriormente. La figura guerra bioquímica), ya que multipli- definición de patrones periódicos
3.c) representa una fotorresina ca la sensibilidad y disminuye el submicrométricos en grandes
sobre la que se ha inducido un umbral de detección con respecto al superficies.
patrón en forma de líneas de 214nm estado actual de la tecnología.
de periodo.
435
En Profundidad
Fig. 1. Diagrama de cambio de fase del Fig. 2. Cavitación en las hélices de propulsión
H2O.
436
en profundidad
437
en profundidad
Medios para alcanzar la de V∞=10 m/s manteniendo estable la trario al del movimiento, evidente-
supercavitación supercavidad. mente con mayor presión que la hi-
drodinámica del punto de inyección.
En general, para alcanzar la superca- Ante ligeros aumentos del flujo de ai-
vitación, o incluso aumentar las di- re insuflado se aprecian un incre- En el segundo, denominado método
mensiones de una supercavidad, se mento en la longitud de la cavidad y de Sedov, se inyecta simultánea-
debe disminuir en lo posible el núme- en los efectos gravitatorios que afec- mente un chorro de agua en sentido
ro de cavitación, y, considerando en tan ligeramente a su simetría de re- contrario al de la corriente sin pertur-
principio la densidad del líquido, ρ, volución (véase figura 7) . bar, y gas en la zona de remanso
constante, se tienen tres formas de creada por aquél a lo largo del en-
conseguirlo. Este aspecto limita la incorporación torno del móvil.
centrada del cuerpo móvil en el seno
La primera consiste en aumentar la de la cavidad, lo que añadido a la au- Finalmente, en el tercero, se emplea
velocidad del flujo sin perturbar, V∞, sencia de flotabilidad del cuerpo por un cavitador con forma angulosa que
para aumentar así la caída de pre- no existir líquido en ella, resulta en produce una zona de separación de
sión aguas abajo del cavitador tanto una caída relativa del cuerpo dentro la cavidad donde se inyecta el gas, lo
más por debajo de la presión de va- de la cavidad que debe ser compen- que limita las deformaciones de la
por del líquido como sea posible sada variando el ángulo de ataque supercavidad dotándola de una ma-
(supercavidades naturales o de va- del cavitador. Todo ello puede dege- yor estabilidad dinámica.
por). Para el caso del agua, suele te- nerar en que en ocasiones el cuerpo
ner que ser V∞>50 m/s para alcanzar se apoye en las paredes de la cavi- En el análisis que se realiza en el
σ<0,1. dad, facilitando la aparición de nue- fenómeno de la supercavitación arti-
vas perturbaciones. ficial se define un nuevo número adi-
Las otras dos maneras pasan por mensional, que refleja el caudal de
disminuir la diferencia de presiones Métodos para la creación de gas inyectado referido a la velocidad
Δp=p∞-pc, bien reduciendo la presión supercavidades artificiales de la corriente sin perturbar, V ∞, y al
ambiental, p∞, como se hace en los diámetro de la supercavidad Dn.
Para su creación se pueden emplear
canales de experiencias hidrodiná-
tres métodos. Parte del gas que forma una super-
micos, o aumentando la presión de la
cavidad se escapa perdiéndose
cavidad, pc, inyectando gas a presión El primero consiste en generar una
aguas abajo del móvil, principalmen-
(supercavitación artificial), pudiendo envoltura gaseosa alrededor del perfil
te como consecuencia de las pertur-
llegar a disminuir la velocidad del del objeto inyectando gas en la cara
baciones debidas a los efectos gravi-
fluido sin perturbar hasta un entorno frontal del móvil y en sentido con-
tatorios, a la fricción con la superficie
438
en profundidad
Fig. 12. Esquema de expulsión de vórtices toroidales. Fig. 11. Esquema de tubos de vórtex en vista de perfil (a) y
superior (b).
439
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
440
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 35
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº. 35 • 2º. Trimestre de 2012
443
boletín de observación tecnológica en defensa nº. 35
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
Edita:
4 Agenda
5 Workshop GEM01
NIPO papel: 083-12-040-9
NIPO en línea: 083-12-041-4
NIPO libro electrónico: 083-12-039-6 5 Jornada informativa: 1ª convocatoria EFC/ EDA-JIP CBRN
Depósito legal: M-8179-2009
6
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
(SOPT), Subdirección General de Tecnología e Innovación Proyecto SIRAMIS: defensa frente minas multi-influencia
(SDG TECIN) de la Dirección General de Armamento y
Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033 Madrid;
teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46 87
(Redacción); observatecno@oc.mde.es.
Director: CF. Ing. José María Riola Rodríguez.
7 Convenio SOLAS
9
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección
(OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernando
GRETA AD: Seeker Low Cost para designación Láser
Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
10
Defensa NBQ (OT NBQ): T.Col. Alfredo Fernández López,
Angélica Acuña Benito; Observatorio de Materiales (OT Curso internacional “Análisis de agresivos de guerra química”
MAT): Luis Requejo Morcillo; Observatorio de Óptica,
Optrónica y Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando
Márquez de Prado Urquía, Pedro Carda Barrio;
Observatorio de UAVs, Robótica y Sistemas Aéreos (OT
UAVs): Ing. D. José Ramón Sala Trigueros; Observatorio
de Sistemas Navales (OT SNAV): CF Ing. José María Riola
10 Enlaces
Rodríguez, Juan Jesús Díaz Hernández; Observatorio de
Sistemas Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo
Nogués; Observatorio de Tecnologías de la Información,
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio
11 Jornadas de la Fundación Círculo
Santamaría.
Portada: imagen “simulación de la evolución del campo
eléctrico ”, artículo “Proyecto EDA: METAFORE”. Tecnologías Emergentes
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
12
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
Proyecto EDA JIP ICET: METAFORE
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
14
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en Detección a distancia de explosivos ocultos
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
En profundidad
http://www.defensa.gob.es/
areasTematicas/investigacionDesarrollo/
sistemas/
16 El papel del ITM en la lucha contra el terrorismo NBQ
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
444
editorial
445
Actualidad
agenda
4th Summer School on Radar / SAR NATO EOD Demonstrations and Trials 2012
Del 13 al 20 de julio de 2012. Fraunhofer FHR, Haus Hum- Del 17 al 21 de septiembre de 2012. EXPO Center, Trenčín,
boldtstein (Alemania) (Eslovaquia)
www.radarsummerschool.fhr.fraunhofer.de/ http://www.eodcoe.org
29th International Symposium on Military Operational 9th IFAC Conference on Manoeuvring and Control of
Research (29 ISMOR) Marine Craft (MCMC’2012)
Del 21 al 28 de agosto de 2012. New Place (Reino Unido) Del 19 al 21 de septiembre de 2012. International
http://www.ismor.com/index.shtml/ Federation of Automatic Control, Arenzano (Italia)
http://www.mcmc2012.issia.cnr.it/index.html
Sensors Symposium 2012
12 y 13 de septiembre de 2012. FMV, Estocolmo (Suecia) M - ELROB - The Military European Robot Trial
http://www.fmv.se/en/News-and-media/Nyheter-fran-FMV/ Del 24 al 28 de septiembre de 2012. Thun (Suiza)
Sensors-Symposium-2012 http://www.elrob.org/melrob/melrob2012.html
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actualidad
447
actualidad
448
actualidad
449
actualidad
Jornada “Sistema
MIDS: empleo
táctico del Link 16”
Patricia López Vicente, Nodo Gestor;
Nuria Barrio Santamaría, OT TICS
La Subdirección General de Tecnolo-
gía e Innovación (SDGTECIN), de la
Dirección General de Armamento y
Material (DGAM), organizó el pasado
14 de junio de 2012 la jornada
“Sistema MIDS: empleo táctico del
Link16”, con el apoyo del Mando
Aéreo de Combate (MACOM) del
Ejército del Aire (EA). La jornada se
celebró en el Salón de Actos del
Grupo Central de Mando y Control
(GRUCEMAC), en la Base Aérea de
Torrejón de Ardoz. Esta jornada dio
continuidad a las anteriores jornadas
de divulgación organizadas por la
Oficina Nacional del Programa MIDS
en España, encuadrada en la
SDGTECIN, que tuvieron como obje-
to dar a conocer las características
del programa y del sistema.
La inauguración de esta jornada co-
rrió a cargo del G.B. D. José María
Orea Malo, Jefe del Estado Mayor
del MACOM , tras la cual se
realizaron ocho presentaciones
divididas en los siguientes bloques:
• Aspectos doctrinales y estructura
de mando y control. Empleo de Link
16 en operaciones.
• Link 16 en operaciones aéreas.
• Link 16 en otro tipo de operacio- Cabe destacar la presencia del Cap. EMACON y Órgano Central), y las
nes. Scott Krambeck (US Navy), Jefe de la restantes pertenecían a las industrias
Oficina Internacional de Programa nacionales relacionadas con el Pro-
• Situación Link 16 en las FAS y ca- MIDS, quien explicó la visión de la US grama MIDS (EADS-Cassidian/Aibus
pacidades futuras. Navy en cuanto a la necesidad de dis- Military, Indra, Insa, Isdefe, Navantia-
Durante la jornada se tuvo la oportu- poner de esta capacidad Link 16 para Faba y Tecnobit).
nidad de que los usuarios explicaran alcanzar una conciencia situacional Como conclusión, cabe remarcar que
la utilidad que les reporta el Link 16, óptima, una identificación de la fuer- los usuarios del MIDS en España tie-
destacando la capacidad del enlace zas amigas que evite el fratricidio, nen ya una amplia experiencia y co-
de datos tácticos para proporcionar unas comunicaciones seguras, entre nocimiento del sistema y de la opera-
la transmisión y la monitorización de otras muchas, para asegurar una par- tiva del mismo. Por ello, en la pre-
las operaciones para el mando y ticipación conjunta en las operaciones sente jornada se estimó oportuno dar
control (C2) en la defensa. Además, actuales. un nuevo enfoque al asunto, abor-
se describió la situación de implanta- Por último, la clausura corrió a cargo dando determinados aspectos ope-
ción de la capacidad Link 16 en las del C.A. D. Jesús Manrique Braojos, rativos del programa, y de utilización
Fuerzas Armadas, así como los Subdirector General de Tecnología e del sistema en las operaciones
avances en los trabajos de inter- Innovación, quien resaltó, por un lado, militares, mientras que en anteriores
operabilidad que está desarrollando el creciente grado de implantación del jornadas MIDS Link 16 se había
la DLMC (Data Link Management Link 16 en España y, por otro, el hecho más énfasis en los aspectos
Cell, célula española de gestión de enorme interés despertado por la jor- tecnológicos asociados al sistema y
enlaces de datos tácticos). Se expu- nada. Este interés viene corroborado a la descripción de la gestión del
sieron también las acciones de de- por la asistencia de unas 95 perso- propio programa MIDS Link 16.
sarrollo de innovación tecnológica y nas, de las cuales el 80% pertenecía Las presentaciones de la jornada se
operativa que permitirán la expansión al Ministerio de Defensa (Ejército de p u e d e n s o l i c i t a r a
de sus capacidades tácticas. Tierra, Ejército del Aire, Armada, observatecno@oc.mde.es.
450
actualidad
451
actualidad
enlaces de interés
Portal de Cultura de Defensa
Está página web del Ministerio de Defensa, accesible en Internet, contiene
documentación científica y técnica producida en el Ministerio. Todas estas
publicaciones se pueden encontrar dentro de su catálogo de publicaciones.
Entre otras, se puede descargar toda la colección de Monografías del SOPT.
http://www.portalcultura.mde.es/publicaciones/publicaciones/Ciencia_Tecnica/
452
actualidad
453
Tecnologías Emergentes
454
tecnologías emergentes
infrarrojo así como un aumento de la estratégico de actuación europea en la firma radar se integran en otra de
actividad en lo que podría denomi- metamateriales para defensa con la las áreas de prioridad.
narse metamateriales cuánticos con cuantificación de las inversiones en Finalmente, se ha destacado la te-
evidentes aplicaciones en fotónica una serie de áreas temáticas, su prio- mática de los metamateriales inspira-
para la defensa (4). Tampoco deben ridad y un posible calendario para dos en los seres vivos como una lí-
ignorarse las futuras aplicaciones en realizarlas en función del grado de nea de actividad futura.
sistemas biológicos ni las mucho madurez alcanzado en cada una de
más futuristas ideas sobre metama- ellas. En concreto, se puede destacar Un total de dieciocho proyectos a
teriales inspirados en la biología para la temática de radiofrecuencia y sus corto, medio, y largo plazo han sido
aplicaciones militares que de forma tecnologías asociadas de fabricación, definidos y se ha especificado el tipo
muy incipiente se trata de estimular micromecanizado, circuitos integra- de consorcio, la intensidad del pro-
en EE.UU. dos monolíticos, microactuadores, yecto, etc. En total, se ha estimado
en unos 107 M€ la inversión necesa-
Otra actividad que se ha realizado en etc. Probablemente se trata de la te-
mática de metamateriales que pre- ria en Europa, en los próximos veinte
el proyecto METAFORE ha consisti- años, para no distanciarse de otras
do en analizar las diferentes opcio- senta una mayor actividad en defen-
sa. Son esperables nuevos diseños partes del mundo en metamateriales
nes en cuanto a herramientas de di- para la defensa. Además se constata
seño asistido por computador dispo- de antenas y otros componentes de
microondas y milimétricas de utilidad la necesidad de una mayor coor-
nibles en el mercado y cómo respon- dinación de las inversiones en meta-
den a los retos que la investigación en radar.
materiales a nivel de Europa y el
en metamateriales les presenta. También, se ha resaltado la importan- activo papel que pueden jugar las
En base a la información descrita en cia de los metamateriales en el rango pymes.
los párrafos precedentes, el proyecto del terahercio y las tecnologías de fa-
METAFORE ha identificado las áreas bricación mediante micromecanizado.
de la tecnología de metamateriales Este rango espectral se ha demostra- REFERENCIAS
que precisan apoyo por parte de los do muy prometedor en detección de (1) V.G. Veselago. The Electrodynam-
Ministerios de Defensa europeos explosivos y riesgos biológicos, así ics of Substances with Simultaneously
con la finalidad de definir las posibles como en seguridad aeroportuaria. Negative Values of ε and μ. Physics-
líneas de actuación europea. Destaca como un área emergente la Uspekhi, 10(4):509–514, 1968.
Para llegar a detectar dichas áreas de los metamateriales fotónicos, (2) R. Marqués, F. Martín, and M.
cuánticos, y plasmónicos y las diver- Sorolla, Metamaterials with Negative
se ha procedido a una serie de entre-
sas formas de fabricación mediante Parameters: Theory, Design, and
vistas con la empresa Cassidian, re-
nanotecnologías. Las aplicaciones en Microwave Applications, New York:
levante en el sector defensa. Se ha John Wiley & Sons, 2008.
tratado de detectar, dentro de la lógi- fotónica para la defensa son obvias.
También se ha reflejado el posible (3) L. Solymar, and E. Shamonina,
ca poca predisposición de las empre- Waves in Metamaterials, New York:
sas a desvelar sus actividades, el impacto del grafeno sobre dichas
Oxford University Press, 2009.
empleo de la tecnología de metama- aplicaciones.
(4) Nikolay I. Zheludev, “A Roadmap for
teriales, los aspectos económicos Los metamateriales acústicos y sus Metamaterials”, Optics & Photonics
que podrían motivar su empleo, y los aplicaciones en sonar también se han News, pp. 31-35, March 2011.
inconvenientes derivados del empleo priorizado a la vista de las actividades (5) Los Metamateriales y sus Aplica-
en defensa de soluciones provenien- desarrolladas en EE.UU. ciones en Defensa, 09 Monografías del
tes del sector civil para orientar las Las técnicas de transformación óptica SOPT, Ministerio de Defensa, 2011.
inversiones en el sector defensa (5). http://www.portalcultura.mde.es/
y sus implicaciones futuras en con-
publicaciones/publicaciones/
La actividad final del proyecto ha ceptos de invisibilidad y reducción de
Ciencia_Tecnica/publicacion_0070.html
consistido en la definición de un plan
Fig. 2. Lentes metálicas planocóncavas (izquierda) y simulación de la evolución del campo eléctrico perpendicular en su interior
(derecha).
455
tecnologías emergentes
456
tecnologías emergentes
457
En Profundidad
458
en profundidad
de intervenir en primera línea y que a los Cuarteles Generales y Fuerzas mundo (entre 15 y 17) que ha alcan-
se llevan realizando desde hace al- y Cuerpos de Seguridad del Estado. zado la designación por la Organiza-
gunos años, son los ejercicios prácti- En este sentido, cabe señalar el papel ción de Prohibición de Armas Quími-
cos y maniobras de toma de mues- del ITM durante la crisis del ántrax del cas (OPCW). Esta organización tiene
tras medioambientales, descontami- 2001, cuando personal de este centro como misión hacer cumplir la Con-
nación y actuación frente a artefactos participo en el análisis del contenido vención de Armas Químicas (CWC),
explosivos + NBQ, realizados sobre de cientos de sobres, sospechosos que además de prohibir el uso y la
el terreno. Tras el ejercicio se realiza de contener esporas de ántrax ,en las tenencia de este tipo de armas reali-
una mesa redonda y brainstorming instalaciones de biocontención del za el laborioso trabajo de controlar la
(tormenta de ideas) desde distintos Centro de Investigación en Sanidad industria química civil mundial para
puntos de vista: operativo, técnico, Animal, CISA, en Valdeolmos, verificar que los productos químicos
Mando, forense, etc., que unido a la Madrid. de uso industrial que tienen un posi-
oportunidad de mantener un contacto ble doble uso, ya sea por su propia
entre los distintos actores en este Otra labor destacada, como laborato- toxicidad (cianhídrico, fosgeno, cloro-
tipo de sucesos, ha demostrado ser rio de verificación de armas químicas picrina, ClCN, insecticidas, etc.) o por
muy efectivo en la preparación de los designado por la OPCW, es el des- ser precursores de agentes de gue-
operativos implicados en este tipo de plazamiento de expertos asesores del rra (tiodiglicol, DMMP, trietanolamina,
acciones. ITM en analítica y espectrometría de etc.) confirmando su empleo para
masas a laboratorios oficiales de paí- uso autorizado y no hay desviación a
Asesoramiento ses emergentes que desean otros fines.
El campo de conocimiento NBQ, de- adelantarse a esta nueva amenaza o
bido a su singularidad y nueva reapa- la intervención de estos especialistas Para ello la Organización dispone de
rición reduce notablemente las fuen- asesorando a la Autoridad Nacional una amplia plantilla de inspectores y
tes de información y asesoramiento en las inspecciones a la industria laboratorios de alta competencia
cualificado sobre todo cuando se química nacional llevada a cabo por técnica que todos los años han de re-
busca experiencia y conocimiento la OPCW. validarla en exigentes exámenes
profundo de un determinado proble- (proficiency test) que tienen por obje-
Por último, y en relación con la pro- to la preparación frente a nuevos de-
ma. Es aquí donde el ITM realiza una tección radiológica, la Unidad Nuclear
función casi específica de este cono- safíos como puede ser: el enmasca-
presta asesoramiento en el control de ramiento de pruebas, nuevos com-
cimiento, con décadas de experien- instalaciones (clasificación y actuali-
cia dedicadas a la protección, eva- puestos no incluidos en las bases de
zación de puestos de trabajo, control datos y seguimiento de la trazabili-
luación, análisis e investigación en de fuentes radiactivas, supervisión de
este campo le confiere el carácter de dad en la degradación para pruebas
la dosimetría personal, vigilancia del forenses.
centro de referencia en el campo almacenamiento y evacuación de re-
NBQ. siduos, etc.), en el cálculo y diseño de Esta labor de control y seguimiento,
Esta característica le convierte en un blindajes biológicos y en la adopción que en cierta medida es similar a la
componente fundamental a participar de medidas de protección contra ra- que realiza la Agencia Internacional
en foros internacionales, programas diaciones ionizantes, entre otras. de la Energía Atómica (IAEA) con los
de I+D, direcciones técnicas de pro- componentes nucleares, es extraor-
Verificación y control de armas dinariamente más complicada, no so-
yectos, evaluaciones, asesoramiento químicas.
a empresas en nuevos desarrollos, lo por el elevado número de indus-
grupos de trabajo de la OTAN, de la El laboratorio de verificación de ar- trias implicadas, sino también por el
EDA y, por supuesto, apoyo técnico mas químicas de “La Marañosa” es problema del secreto industrial tan
uno de los pocos existentes en el protegido en la química industrial.
Con este control se realiza una im-
portante labor de prevención al difi-
cultar el acceso a los productos ne-
cesarios para fabricar armas de este
tipo, al disponer de un organismo efi-
caz donde denunciar un incumpli-
miento y la disuasión que supone
conocer que un acto de estas carac-
terísticas no va a quedar impune, ya
que los laboratorios forenses proba-
ran el hecho y la trazabilidad permi-
tirá seguir el rastro a los culpables.
Protección personal
La protección NBQ exige un aisla-
miento total del individuo del ambien-
te contaminado ya que la vía de pe-
netración de los agresivos químicos
actuales, no solo es a través de las
vías respiratorias, la mayor parte de
Fig. 2. Manipulación de muestras de alto riesgo. ellos penetran a través de la piel don-
459
en profundidad
de el contacto con una gota de neu- para la identificación de los agresivos habituales. Al ser un campo que ha
rotóxico, 50 veces más pequeña que químicos son necesarios equipos cobrado mucho auge en los últimos
una gota de lluvia, supone la absor- muy complejos, costosos y operados tiempos y sabedores de la dificultad
ción de una dosis letal. por personal técnico especialista muy para evaluar realmente las carac-
Este aislamiento se consigue con el cualificado. terísticas NBQ, existen multitud de
EPI del combatiente (equipo de pro- Evaluación de equipos equipos con graves discrepancias
tección individual), pero su evidente entre las características técnicas que
En la evaluación de los distintos equi- marca el fabricante y las prestacio-
incomodidad, carga, estrés y limita- pos de protección, tanto individual co-
ciones reduce la capacidad operati- nes del equipo en situaciones “cuasi
mo colectivo, frente a los agresivos - reales” de las pruebas en laborato-
va, según se ha demostrado en ejer- químicos es ineludible la intervención
cicios NBQ, a menos del 50 % de la rio. Así mismo, se puede ser víctima
de la Unidad de Defensa Química del del suministro de equipos que no han
operatividad de la Unidad que se ve ITM, ya que a diferencia del tipo B o
obligado a utilizarlo. Es por lo tanto superado el control de calidad o fue-
N no hay en España otros laborato- ra de vida útil, desviados a compra-
necesario estudiar, investigar y desa- rios de evaluación, no solo por el em-
rrollar, aplicando toda la nueva tec- dores que carecen de la capacidad
pleo de agresivos químicos reales, si- de evaluación NBQ en las pruebas
nología y nuevos materiales para no también por la singularidad de la
acercarse al modelo ideal de EPI, de recepción.
amenaza, notablemente diferente a la
que sería uno que no se diferenciase protección en química industrial. Esta Los equipos más comunes en defen-
del equipo de combate estándar de diferencia conlleva un problema aña- sa NBQ que se evalúan son: detecto-
un soldado. dido, no existen métodos de ensayo res (individuales y colectivos),
Un aspecto crítico de la protección, normalizados, ni por lo tanto equipos máscaras antigás, cartuchos filtran-
además del EPI, es la detección e comerciales para evaluar la eficacia tes, trajes permeables al aire, trajes
identificación de los agresivos de for- de la protección que ofrecen este tipo impermeables, cubre botas y guantes
ma rápida e inequívoca, en términos de materiales y es, en muchos casos, de protección, sistemas de filtración
operativos “alarma” e “identificación” el propio instituto quien ha tenido que colectivos, equipos de descontamina-
ambos puntos son diferentes y los desarrollarlos para intentar reproducir ción, descontaminantes, tiendas
dos son esenciales para completar en el laboratorio las condiciones que COLPRO, plantas de purificación
una adecuada protección. se encontraran en el campo de bata- agua, pinturas, polímeros, absorben-
lla en una situación real. tes, elastómeros, etc.
• La “alarma” ha de ser en tiempo Como ejemplo de la dificultad de es-
real, solo se puede asumir segundos Existen una amplia variedad de equi-
pos implicados en la protección NBQ, tas evaluaciones, en el caso de los
de retardo, si no es así, el agresivo detectores militares de agresivos quí-
llegará al combatiente y penetrara en que se han de evaluar para determi-
nar con veracidad su eficacia, no solo micos, las condiciones de evaluación
él antes de que sea consciente de la son muy distintas a la de sus homó-
situación y utilice el EPI. para identificar el mejor entre los que
continuamente están apareciendo en logos civiles, ya que sus límites de
detección son miles de veces más
• La “identificación” inequívoca es el mercado, sino también para con-
sensibles que los industriales, los
fundamental en los dos siguientes ni- trolar la calidad de los suministros
veles de identificación posteriores: el
apoyo a la decisión y el análisis fo-
rense. Pero también es muy impor-
tante en la protección individual, ya
que una falsa alarma, técnicamente
un falso positivo, obliga a que la
unidad operativa suponga que está
bajo ataque NBQ y como hemos di-
cho ello conlleva, desde el punto de
vista de la eficacia operativa, a haber
sufrido la mitad de bajas.
En la parte nuclear tanto la “alarma”
como la identificación están acepta-
blemente resueltas, en la amenaza
biológica la identificación está resuel-
ta para las amenazas más comunes
pero para la “alarma” no existe ac-
tualmente ningún método fiable. En
referencia a la amenaza química el
problema es complejo ya que la ne-
cesaria sensibilidad del detector obli-
ga a este a discriminar entre miles de
compuestos químicos presentes en
el aire a niveles de ppb (partes por
billón) y los falsos positivos y negati-
vos son una constante. Por otro lado, Fig. 3. Evaluación de materiales de protección NBQ.
460
en profundidad
compuestos a ensayar son las sus- • Nuevas técnicas de detección de • Tratamiento de aguas. Dentro de
tancias químicas más toxicas que CWA. Como ya se ha indicado ante- este campo se está trabajando en
existen y al trabajar con vapores, no riormente, existe una debilidad en la dos tipos de planta, las
gases, moviéndose en el rango de protección frente a una agresión con potabilizadoras de aguas contami-
partes por billón, la toma de mues- agresivos químicos o tóxicos indus- nadas, muy necesarias en las misio-
tras, cuantificación, estabilidad de la triales. El número de falsas alarmas nes en zonas hostiles o países del
atmosfera de ensayo, reproductibili- que proporcionan los detectores de tercer mundo y las plantas
dad, adsorción superficial, dificultan CWA es elevado. Existen costosos depuradoras cuyo objetivo principal
extraordinariamente el ensayo. equipos de CG-MS con fiabilidad es el tratamiento de las aguas proce-
Además hay que probar que el de- aceptable, pero el tiempo de respues- dentes de la labor de descontamina-
tector “detecta” en un rango de tem- ta es muy alto, próximo a una hora ción NBQ que realizarían sobre terri-
peratura entre -25ºC y +45ºC. por análisis, lo que les hace inade- torio nacional en caso de atentado o
En cuanto a la evaluación de los cuado tanto para la protección del desastre industrial, estas aguas han
equipos de detección, identificación y combatiente como para la detección de ser depuradas antes de su vertido
monitorización de agresivos biológi- de material sospechoso. España a la red pública de recogida de
cos, a nivel europeo se están elabo- cuenta con grupos de trabajo innova- aguas.
rando normativa y procedimientos dores en nuevas tecnologías muy
que exigen el uso de equipos de la- prometedoras en este campo, que • Bases de datos de agentes de
boratorio estandarizados y ensayos proporcionarían respuestas fiables en guerra química, CWA (Chemical
en ambientes controlados. pocos segundos de tomar la muestra, Warfare Agents), biológica, BWA
Concretamente, en el marco de la algunas de estas técnicas podrían (Biological Warfare Agents) y
EDA, el ITM está participando en ser: DMS (espectrometría de movili- productos relacionados. Es necesario
grupos de trabajo sobre estos temas. dad diferencial, no IMS), la identifi- colaborar junto con otros laboratorios
cación por excitación con microondas, del mundo, para entre todos generar
Análisis forense
LIBS (Laser Induced Breakdown una gran base de datos de espectros
El análisis forense es el último es- Spectroscopy) y espectrometría analíticos, no solo de CWA, también
labón de la cadena de detección, es- Raman, etc. de sus compuestos relacionados
tablecida originalmente por la OTAN como son los precursores y los
para las unidades militares como un • Muestras biomédicas. En co- productos de degradación ya sea por
modelo valido de la organización de laboración con la OPAQ se está tra- ruta natural o acelerada artificial
Defensa Civil frente a un atentado o bajando para desarrollar nuevos pro- mediante descontaminantes. En
accidente NBQ. El análisis forense tocolos de análisis para la identifica- cuanto a los BWA, el ITM ha
supone la identificación inequívoca ción forense de agentes de guerra participado en el proyecto de la EDA
del agente implicado en el incidente química en tejidos humanos. Este es Biological DataBase, para la creación
por un laboratorio de referencia na- un problema que en la actualidad no de una base de datos conjunta con
cional. Los laboratorios de referencia está bien resuelto, este tipo de agen- información genética que permita, en
han de tener la adecuada calificación tes cuando penetran en el cuerpo, caso de un incidente, la identificación
técnica y acreditación en calidad ISO son letales en cantidades de mg o in- del origen del agente biológico
17025, para el análisis de las cluso µg, se reparten en toda la masa implicado. Por otro lado, a nivel
muestras procedentes de la zona, corporal, por lo que la concentración nacional, el ITM está trabajando en la
transportadas con la adecuada cus- de partida para el análisis es extrema- ampliación de la base de datos con
todia (para evitar posteriores proble- damente baja, del orden de partes por los espectros de absorción de
mas legales) e identificación de cada billón incluso trillón y los que es peor, bacterias y toxinas.
uno de los agresivos y compuestos se metabolizan para dar origen a nue-
relacionados (precursores y produc- vos compuestos químicos muchos de • Nuevos materiales adsorbentes.
tos de degradación en el caso de ellos no cromatografiables. Un componente critico en la pro-
agresivos químicos), presentes me- tección, presente en sistemas de fil-
diante tres técnicas de análisis dife- • Descontaminantes inocuos para el tración, trajes y COLPRO, son los
rentes por cada uno de ellos, ela- material y medio ambiente. La materiales adsorbentes polivalentes,
borándose el informe oportuno. Por sociedad demanda que en cualquier hasta ahora era monopolio exclusivo
supuesto otra función no desprecia- situación (incluido zona de guerra) los del carbón activo con varios tipos de
ble del laboratorio de referencia será descontaminantes sean respetuosos impregnación específica para usos
la de prestar apoyo, asistencia, for- con el medio ambiente, en este senti- militares, esto está cambiando con la
mación, etc. a los anteriores escalo- do la evolución ha sido notable en las nanotecnología y materiales de
nes de detección. últimas décadas, donde se han susti- diseño.
tuido los disolventes organoclorados
CAPACIDADES FUTURAS DEL ITM
(p.e. percloroetileno) por otros com- • Homologación de equipos mi-
El área NBQ tiene prevista la mejora puestos biodegradables. Actualmente litares y civiles. Existe una necesidad
de sus capacidades actuales, para se está trabajando en la obtención de de reglamentar el material de
ello algunas de las líneas de I+D descontaminantes de base agua oxi- protección NBQ (detectores, EPIs,
consideradas a corto-medio plazo, genada, por lo tanto “sin residuo”, en- descontaminantes, etc.) para clarifi-
todas ellas alineadas con la Estrate- zimáticos y basados en polímeros y car un mercado, que aprovechando
gia de Tecnología e Innovación para resinas. la falta de normativa y posibilidad de
la Defensa, ETID, son: evaluación en laboratorio, continua-
mente están apareciendo nuevos
461
en profundidad
equipos que sobre papel son capa- • Red de laboratorios biológicos de para Asuntos Nucleares, que se en-
ces de solucionar todos los proble- alta seguridad. La necesidad de pod- cuentra bajo la Presidencia del Minis-
mas y una vez adquiridos, añaden er identificar el origen de un posible terio de Asuntos Exteriores, y en el
nuevos problemas a los existentes. incidente bioterrorista, no sólo a nivel que participan diferentes organismos
La estandarización de los equipos de nacional sino a nivel europeo, obliga e instituciones nacionales. En el seno
detección e identificación biológica a los laboratorios a trabajar en red de este grupo se ha señalado la ne-
está siendo objeto de estudio a nivel para el intercambio de información y cesidad de contar con un laboratorio
europeo, existiendo redes de labora- creación de bases de datos comunes nacional para el análisis forense nu-
torios en el marco de la UE trabajan- con información sobre agentes bioló- clear, así como la necesidad de que
do en ello y nuevos grupos de trabajo gicos de guerra (tipado, anticuerpos esta misión recayera en el Ministerio
en el marco de la EDA, en los que altamente específicos, registros de de Defensa.
está participando España a través
del ITM.
espectros de adsorción de los agen- • Activación neutrónica de materia-
tes de la listas oficiales, etc.), y al les. La próxima adquisición de un
• Laboratorio biológico de seguridad intercambio de material genético de equipo de irradiación de neutrones
de nivel 3. Como laboratorio militar los agentes. para calibración de equipos de detec-
de referencia nacional, la Unidad de • Desarrollo de prototipos de kits de ción y control de neutrones, permitirá
Defensa Biológica debe poder llevar identificación biológica. Los avances ejecutar ensayos de apoyo a investi-
a cabo una identificación inequívoca, en biotecnología permiten iniciar gación y desarrollo en el ámbito de
es decir por al menos tres métodos líneas de I+D para la obtención de activación neutrónica de materiales,
analíticos diferentes. La realidad es kits de identificación in situ de los así como la calibración de dosíme-
que actualmente, está unidad puede principales agentes biológicos ya sea tros de neutrones de uso personal.
diagnosticar la mayoría de los a través de técnicas inmunológicas o • Preparación de emergencias.
agentes del grupo A por más de una de biología molecular. Análisis de escenarios implicado en
técnica y muchos del grupo B y C al el posible uso de agentes NBQ con-
menos por una. Una de las • Análisis forense nuclear. El
análisis forense nuclear y la interpre- tra nuestras fuerzas y cuerpos de se-
principales limitaciones para poder guridad del estado o población civil.
actuar como un verdadero laboratorio tación de los datos por el mismo ob-
tenidos se han convertido en una im- El análisis de escenarios es una
de referencia, y no sólo como labora- herramienta de gran valor en la ges-
torio de apoyo, es el no disponer de portante herramienta de lucha contra
el tráfico ilícito de material nuclear tión de crisis y consecuencias, tanto
una laboratorio de bioseguridad de a nivel operacional como a nivel de
nivel tres, para dar respuesta a los (uso civil, investigación y militar) y ra-
diológico. En nuestro país, dicha la- toma de decisiones por el Mando.
cuerpos y fuerzas de seguridad del Estas herramientas permitirían identi-
estado, que, periódicamente toman bor no se encuentra encomendada a
ningún organismo específico, resul- ficar los niveles de protección ade-
muestras de posibles escenarios y cuados y predecir los efectos y con-
donde la respuesta rápida, eficaz y el tando de ello un vacío en la importan-
te labor de lucha contra el terrorismo secuencias de un ataque con este
mantenimiento de la cadena de cus- tipo de agentes. Algunas líneas de
todia son esenciales. nuclear. La Unidad de Defensa Nu-
clear del ITM representa por parte de investigación que se podrían poner
• Cámara de generación de ae- la DGAM, junto con DIGENPOL y el en marcha en relación con esto po-
rosoles biológicos. Es necesario dis- CNI, al Ministerio de Defensa en el drían estar relacionadas con los mo-
poner de capacidad nacional para Grupo Interministerial de Contacto delos matemáticos de dispersión y
evaluar no sólo los equipos de detec- programas de simulación.
ción, identificación y monitorización
biológica que se compren, sino los
que se desarrollen a través de pro-
yectos de I+D, a nivel nacional o in-
ternacional. La creciente participa-
ción de los laboratorios de referencia
nacional en proyectos europeos de
desarrollo conjunto y la necesidad de
poder prestar apoyo a los Cuarteles
Generales en la compra inteligente
hace necesario disponer de equipos
que permitan llevar a cabo ensayos
en ambientes controlados. Por otro
lado, hay que señalar que a nivel eu-
ropeo se está creando normativa y
procedimientos, que exigen que las
pruebas de evaluación se hagan de
acuerdo a unas condiciones estándar
y en ambiente controlado, condicio-
nes que se obtienen en cámaras de
generación de aerosoles, de la que
por el momento no se dispone. Fig. 5. Preparación de muestras para análisis.
462
en profundidad
463
en profundidad
Fig. 3. Conversión directa mediante una cámara de transferencia estacionaria (A. Descarga al mar, B. Toma de mar, C. Salida del
subsistema de disolución de CO2, D. Entrada al subsistema de disolución de CO2, 1. Salida de agua saturada de CO2 procedente del
cilindro hacia la válvula anti-retorno de descarga al mar, 2. Distribuidor rotativo de 3 vías, 3.- Entrada de agua saturada de CO2 al
cilindro procedente de la válvula anti-retorno situada a la salida del subsistema de disolución).
Fig. 4. Conversión directa mediante una cámara de transferencia rotativa (A. Descarga al mar, B. Toma de mar, C. Salida del subsis-
tema de disolución de CO2, D. Entrada al subsistema de disolución de CO2, 1. Eje de giro, 2. Tambor rotativo, 3. Cámara de trans-
frencia, 4.- Conexión multi-puerto).
464
en profundidad
465
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
466
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 36
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 36 • 3er Trimestre de 2012
469
boletín de observación tecnológica en defensa nº 36
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
8
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guillermo
Vigilancia tecnológica en seguridad: proyecto ETCETERA
González Muñoz de Morales, David García Dolla;
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección
9
(OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernando
Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión (OT
Compra Pública Innovadora: radar 3D móvil desplegable
ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): Angélica Acuña Benito;
10
Observatorio de Materiales (OT MAT): Luis Requejo
Morcillo; Observatorio de Óptica, Optrónica y
Nanotecnología (OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de
BIOPLAT: Visión sobre biorrefinerías
Prado Urquía, Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs,
Robótica y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José
10
Ramón Sala Trigueros; Observatorio de Sistemas Navales
(OT SNAV): CF Ing José María Riola Rodríguez, Juan Workshop sobre biotecnologías disruptivas
Jesús Díaz Hernández; Observatorio de Sistemas
Terrestres (OT STER): Col. CIP Manuel Engo Nogués;
Observatorio de Tecnologías de la Información,
11
Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D. Francisco
Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Nuria Barrio Investigación en Seguridad y Defensa en la URJC
Santamaría.
Portada: imagen “Ejemplo visible de la extensión del daño
en el USS Stark”, artículo “Criterios de estabilidad en
averías”. Tecnologías Emergentes
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es una
publicación trimestral en formato electrónico del Sistema de
Observación y Prospectiva Tecnológica orientado a
divulgar y dar a conocer iniciativas, proyectos y tecnologías
de interés en el ámbito de Defensa. El Boletín está abierto 12 Programa ESSOR. La radio software europea ya está aquí
a cuantos deseen dar a conocer su trabajo técnico. Los
artículos publicados representan el criterio personal de los
autores, sin que el Boletín de Observación Tecnológica en
Defensa comparta necesariamente las tesis y conceptos En profundidad
expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
http://www.defensa.gob.es/
14 Criterios de estabilidad en averías
areasTematicas/investigacionDesarrollo/
sistemas/
17 Propiedades y aplicaciones del grafeno en defensa
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
470
editorial
Nanotecnología
471
Actualidad
472
actualidad
473
actualidad
ha destinado 95 millones de euros a UNICRI, por parte de UN, en estrecha A finales del 2011 el Comité de Coor-
la puesta en marcha de estos Cen- cooperación con la Dirección General dinación de los Centros de
tros de Excelencia, para el periodo para el Desarrollo y Cooperación de Excelencia seleccionó y aprobó 19
2009-2013 (extensible hasta el la CE, EuropeAid (DG DEVCO), que proyectos a llevar a cabo en el marco
2016). es el ente encargado de la toma de de esta iniciativa. Los proyectos
Los Centros de Excelencia son plata- decisiones. seleccionados se englobaban en 4
formas abiertas de cooperación que áreas: capacitación/equipamiento,
• La Coordinación Regional está desarrollo de conocimiento, apoyo
se establecen en áreas geográficas a cargo de las Secretarías Regiona-
de interés prioritario para la Seguri- técnico y especial y conciencia
les. La función de estas secretarías situacional. El pasado mes de
dad de la UE. El fin de estas platafor- es asegurar el buen nivel de coopera-
mas es apoyar a los diferentes acto- febrero se publicó una convocatoria
ción y coordinación con los países pública para la presentación de
res implicados en la lucha contra la aliados a través de sus puntos focales
amenaza en zona, aportando la coor- ofertas para la ejecución de dichos
nacionales y facilitando la implemen- proyectos, convocatoria que se cerró
dinación, así como herramientas y tación de los proyectos en la región.
metodologías y generando sinergias. el 15 de abril del 2012. El funciona-
Son así responsables de la identifica- miento y las bases regulatorias de
Los principios básicos bajo los que ción de las necesidades y la defini- esta convocatoria son análogos a
se rigen los Centros de Excelencia ción de las propuestas de los proyec- los del 7º Programa Marco, por lo
son los siguientes: tos. En breve, estas secretarías es- que la presentación de ofertas se
1. Creación de redes y alianzas tarán operativas en 5 regiones debía realizar a través de consorcios
regionales e internacionales, consoli- (Oriente Medio; Norte de África; Su- internacionales en los que hubiese
dando, coordinando y optimizando reste Asiático; Sureste europeo, el una participación mínima de dos paí-
las capacidades existentes en térmi- Cáucaso, Ucrania y Moldavia; y la Fa- ses miembros.
nos de experiencia, formación, asis- chada Atlántico-Africana).
España no ha participado en la
tencia técnica o equipamiento. • Todos los países en cada re- convocatoria del mes de febrero, sin
2. Direccionamiento de las nece- gión nombran un punto focal nacional embargo, desde el pasado mes de
sidades NRBQ regionales a través para los temas relacionados con los abril se han llevado a cabo varias
de proyectos a medida específicos Centros de Excelencia NRBQ. sesiones informativas y reuniones a
en campos como la Protección la base tecnológica industrial, con el
NRBQ de materiales e instalaciones, • Por otro lado, cada país miem- fin de dar a conocer esta iniciativa y
protección de infraestructuras públi- bro de la UE nombra un punto de facilitar su participación en las si-
cas, control de fronteras y vigilancia contacto en materia de Centros de guientes convocatorias.
fronteriza, control de exportaciones, Excelencia que en España es el Mi- En septiembre se ha lanzado la se-
etc. nisterio de Asuntos Exteriores y de gunda convocatoria para la contra-
Cooperación. tación de 15 proyectos. La fecha
3. Fortalecimiento de una cultura
regional en safety y security a través Actualmente hay 8 centros de exce- límite para el envío de propuestas es
de un incremento de la apropiación a lencia regionales en funcionamiento el 6 de noviembre de 2012.
nivel local de las acciones a desarro- ubicados en Kenia, Marruecos, Arge- La página web oficial accesible para
llar, experiencia local y sostenibilidad lia, Jordania, UAE, Georgia, Uzbekis- consultar más información sobre los
a largo plazo. tán y Filipinas, y se cuenta con más centros de excelencia, su funciona-
de 60 países que contribuyen de ma- miento, bases regulatorias, etc., así
4. Construcción de una capaci-
nera conjunta en el refuerzo de la se- como, estar pendiente de la publica-
dad institucional a nivel regional y na-
guridad a nivel europeo, internacional ción de futuras convocatorias, es
cional, reforzando la política NRBQ
y regional. http://www.cbrn-coe.eu/
nacional, mejorando las capacidades
institucionales en aspectos legales,
regulatorios, de control, apoyo cientí-
fico y técnico, etc.
5. Enfoque inter-agencias cohe-
rente para una coordinación mejo-
rada y una respuesta eficaz.
6. Cooperación con organizacio-
nes internacionales y estados miem-
bro de la UE para asegura sinergias
y evitar duplicidad de esfuerzos.
7. Coherencia y visibilidad de la
acción de la UE.
Los Centros de Excelencia se organi-
zan de la siguiente manera:
• La Coordinación Nacional es
competencia de los representantes
Fig. 2. Página de inicio de la web de los Centros de Excelencia NBQR.
del JRC, por parte de la UE, y de
474
actualidad
Seminario sobre
los resultados de
proyectos JIP-FP y
JIP-ICET de la EDA
intercambiar ideas sobre los logros •SARINA: sistema de navegación al-
Luis Miguel Requejo Morcillo, OT MAT
alcanzados en cada uno de los ternativo al GPS basado en SAR.
Los días 18 y 19 del pasado mes de proyectos presentados. La informa-
junio, la Agencia Europea de Defen- ción generada en los proyectos está a •METAFORE y NANOTEX: estudios
sa (EDA) organizó en su sede en disposición de las organizaciones gu- prospectivos sobre el uso de meta-
Bruselas un seminario para la bernamentales de las naciones par- materiales en aplicaciones radar para
difusión de los principales resultados ticipantes en cada uno de los JIPs. Defensa y sobre la integración de
obtenidos en los proyectos termina- nanomateriales en textiles y su apli-
dos de los Joint Investment Proyectos presentados
cación en Defensa, respectivamente.
Programmes on Force Protection Los proyectos que se presentaron
(JIP-FP) y on Innovative Concepts fueron los siguientes: •WOLF: desarrollo de nuevas solu-
and Emerging Techologies (JIP- ciones para la mejora de las comuni-
ICET). Las presentaciones de dichos •SNIPOD y MUSAS: desarrollo de caciones inalámbricas, localización y
resultados las llevaron a cabo tecnologías para la detección de fran- procesado de la información en en-
representantes de cada uno de los cotiradores. tornos urbanos, aplicable a pequeñas
consorcios que ejecutaron los unidades de infantería.
proyectos.
•AD-HELW: elaboración de un road-
map de sistemas C-RAM con tecno- •EPIDARM: integración de funciona-
El seminario estaba abierto a la parti- logía láser desarrollada en Europa. lidades de protección balística y NBQ
cipación de todos los expertos guber- •NICE: desarrollo de técnicas no li- en un mismo traje, con funciones de
namentales y no gubernamentales monitorización de la salud del com-
neales para el control de aeronaves
de los países miembros y de las batiente.
para la mejora de prestaciones y fiabi-
CapTechs de la EDA, lo que permitió
la presencia de todos los agentes re-
lidad y la reducción de costes de •PathoID-Chip: desarrollo de un la-
desarrollo. boratorio portátil para detección de
lacionados (empresas, universida-
des, gobiernos, usuarios,…). •HECTOR y SESAMO: desarrollo de agentes biológicos.
diferentes técnicas de monitorización
Durante los dos días que duró el de daños estructurales.
seminario, los participantes tuvieron
la oportunidad de discutir e
475
actualidad
Vigilancia
tecnológica en
seguridad: proyecto
ETCETERA
•Desarrollar y aplicar nuevos piedad intelectual en manos de terce-
Jesús López Pino, Isdefe
enfoques y métodos para la evalua- ros países, restricciones académicas
Dado que los sectores de la defensa y comerciales derivadas de la duali-
y la seguridad están cada vez más ción de tecnologías críticas y emer-
gentes y para el planeamiento es- dad de dichas tecnologías, retos
próximos, se van a ir revisando económicos, etc.
diferentes iniciativas de seguridad, tratégico de la investigación en segu-
ridad. Por último, se propondrán soluciones
especialmente dentro del 7º Progra-
Para lograr estos objetivos, el proyec- alternativas que disminuyan las de-
ma Marco de la Comisión Europea,
to se ha estructurado en dos líneas pendencias críticas identificadas. En
en su convocatoria de seguridad.
de trabajo, una dedicada al estudio de el caso de soluciones tecnológicas,
La primera de estas iniciativas es el tecnologías críticas para seguridad y se desarrollarán además las medidas
proyecto ETCETERA (“Evaluation of otra a las tecnologías emergentes con de implementación, incluyendo agen-
critical and emerging technologies for posible impacto en el futuro en esta das de investigación.
the elaboration of a security research área. Aunque las líneas de trabajo Línea 2: Tecnologías emergentes
agenda”), financiado a través de la son diferentes, están inter- Esta línea se inicia con una identifi-
tercera convocatoria de seguridad relacionadas, tal y como se puede ver cación y revisión de tecnologías
del mencionado programa, y que en la figura. emergentes con implicaciones en se-
comenzó sus actividades en octubre guridad en un periodo de entre 10 y
de 2011. El proyecto, liderado por el Línea 1: Tecnologías críticas
La primera tarea de investigación a 20 años. Esta actividad se llevará a
Fraunhofer Institute for Technological cabo a través de tres metodologías
Trend Analysis INT (Alemania), llevar a cabo se plantea como un ejer-
cicio de exploración y filtrado, en el diferentes, ejecutadas en paralelo,
cuenta con la participación de socios basadas en la aplicación de técnicas
de otros seis países europeos, entre que se parte de todo el espectro de
tecnologías para llegar a seleccionar de bibliometría, en el uso de
los que se encuentran la Fundación metodologí as de prospect iva
Tecnalia e Isdefe, como socios solo aquellas consideradas in-
dispensables para la seguridad euro- tecnológica en defensa y en el
españoles. trabajo estructurado de grupos de
pea, ahora y en un futuro cercano.
El proyecto ETCETERA analiza la Esta identificación de tecnologías se expertos en diferentes áreas
influencia de tecnologías críticas y ha realizado a través de una campa- tecnológicas. Los resultados
emergentes en el entorno de seguri- ña de consultas a expertos europeos obtenidos de los tres métodos se
dad europeo, además de desarrollar y a través de un proceso de realimen- compararon, con el objetivo de
recomendaciones para la próxima tación para la validación de sus resul- identificar las mejores prácticas de
agenda estratégica de investigación tados. cada uno de ellos e implementarlas
en seguridad de la Unión Europea en una nueva metodología para este
(ESTRA, Emerging Security Una vez obtenida la lista de tec- tipo de vigilancia y análisis tec-
Technology Research Agenda). nologías críticas, se identifican las de- nológico.
pendencias críticas relacionadas con
Los objetivos que se persiguen son: ellas. Estas dependencias críticas Las tecnologías identificadas como
más relevantes en seguridad se
•Obtener listas cualificadas de tec- afectarán al grado de autosuficiencia
analizarán en profundidad, a través
nologías críticas y emergentes, ade- de la industria europea a la hora de
proveer estas tecnologías, sistemas de estudios específicos y de
más de planes equilibrados de in- workshops en los que se simularán
vestigación para poder afrontar con y/o capacidades a los usuarios
finales. Estas dependencias pueden operaciones para evaluar su uso.
éxito las necesidades actuales y futu-
ras del sector. tener su origen en derechos de pro- Los resultados del proyecto se
tendrán en cuenta a la hora de
elaborar recomendaciones para la
Agenda de investigación en tecnolo-
gías emergentes en seguridad
(ESTRA). Estas recomendaciones se
propondrán teniendo en cuenta su
compatibilidad con las estrategias de
investigación europeas y nacionales,
aspectos económicos y éticos.
Para más información:
http://www.etcetera-project.eu/
476
actualidad
Fig.1. Esquema del futuro Radar 3D móvil montado en vehículo (camión) y desplegado en
tierra. (Fuente: INDRA).
477
actualidad
BIOPLAT: Visión
sobre
biorrefinerías
Héctor Criado de Pastors, OT ENEP
En los últimos meses, el OT ENEP
ha acudido a dos convocatorias de
BIOPLAT (Plataforma Tecnológica
Española de Biomasa), como parte segunda fue una reunión conjunta Como consecuencia de esta última
de las actividades que el SOPT reali- entre BIOPLAT y SUSCHEM reunión, se ha establecido un grupo
za en colaboración con las Platafor- (Plataforma Tecnológica Española de de trabajo interplataformas que pre-
mas Tecnológicas Españolas (para Química Sostenible), con el fin de parará un documento de diagnóstico
más información véase Boletín nº34). estudiar la creación un grupo de tra- y plan estratégico sobre la situación y
En estas convocatorias se han trata- bajo conjunto sobre biorrefinerías, el diseño del desarrollo requerido de
do algunos asuntos de actualidad dada la importancia estratégica del las biorrefinerías en España.
sobre el desarrollo de futuros bio- tema a nivel nacional y europeo.
Desde el punto de vista de Defensa,
combustibles. Los biocombustibles En ambos eventos se destacó que la la sustitución de las plantas de bio-
están considerados como un tema de tendencia principal a nivel europeo combustibles actuales por el con-
interés en la ETID en el ámbito de las es, tanto en los programas de investi- cepto de biorrefinerías supone un
MT 3.3.3 y 3.3.4, que tratan sobre la gación como en los desarrollos indus- cambio altamente interesante, ya que
introducción de combustibles alterna- triales, el desarrollo del concepto de permiten una mayor flexibilidad tanto
tivos al petróleo y de la disminución biorrefinería. En estas plantas la pro- en el origen de la materia prima co-
de la dependencia de combustibles ducción de biocombustibles es un mo en el desarrollo de un mayor aba-
fósiles en bases y campamentos elemento fundamental, pero además nico de productos. Por tanto, es de
respectivamente. permiten aprovechar todos los ele- esperar que estas plantas puedan
La primera convocatoria fue una reu- mentos de la biomasa, incluyendo producir combustibles adaptados a
nión del subgrupo de trabajo de al- proteínas para piensos animales o las necesidades de las plataformas
gas, en la que se analizaron algunas incluso consumo humano, monó- militares, cuyas exigencias técnicas
de las barreras legislativas existentes meros para la producción de bio- son mayores que los biocombustibles
actualmente para el desarrollo a nivel plásticos, productos de valor añadido existentes actualmente en el merca-
industrial del sector, mientras que la para la industria farmacéutica, etc. do civil.
478
actualidad
479
Tecnologías Emergentes
Fig. 1. Ejemplo de comunicación multi-salto haciendo uso de la HDR WF entre un nodo A y un nodo B.
480
tecnologías emergentes
más innovadoras del programa JTRS necesaria para poder desarrollar na- eludible por la puesta en marcha de
americano. cionalmente (o en cooperación) for- un programa que permita contar con
mas de onda que serían ejecutadas una terminal SDR bajo control nacio-
Una vez concluya el desarrollo sobre el citado terminal SDR. Si a es- nal. Todas estas actividades están
software de la HDR WF, ésta será te control sobre la arquitectura contempladas en la meta tecnológica
adaptada nacionalmente a los software interna de la radio, además 6.2.1 de la Estrategia en Tecnología
diferentes terminales SDR de los añadimos la inserción de un e Innovación para la Defensa.
países participantes, con la previsión subsistema criptográfico nacional, 1
de finalizar dicha tarea en abril de como resultado se obtendría un
. El programa ESSOR se inició en enero
2014 en el caso español. de 2009 pero comenzó a gestarse mucho
control total sobre la criptografía y los antes, tal como se describe en el artículo
Posteriormente se llevarán a cabo protocolos de comunicaciones del Boletín nº 16 del tercer trimestre de
pruebas de interoperabilidad, (formas de onda). 2007.
ejecutando la HDR WF en los
terminales SDR de las diferentes na- Por otra parte, la HDR WF adaptada
ciones. Dichas pruebas significarán para su ejecución en un terminal SDR
la primera experiencia de interopera- operativo bajo control nacional, permi-
bilidad real con una forma de onda tiría contar con una forma de onda
de coalición ejecutada en terminales para operaciones en coalición o para
SDR de diferentes fabricantes. uso nacional, ya que la criptografía
asociada es fácilmente reemplazable.
Los resultados del Programa ESSOR De esta forma se podría transmitir in-
son directamente aprovechables na- formación clasificada nacional sin ne-
cionalmente para el logro de sobe- cesidad de recurrir a un elemento
ranía e independencia en materia de criptológico externo a la radio.
radiocomunicaciones militares. De
una parte, la arquitectura ESSOR es ESSOR contempla actividades futu-
la herramienta que permitiría contar ras más allá del contrato actual, las
con control nacional sobre un termi- cuales estarán orientadas a desplegar
nal operativo SDR, que bien podría las capacidades adquiridas en cam-
ser un producto COTS de fabricación po, y también a obtener otras nuevas.
foránea. La arquitectura ESSOR pro- En el caso de España, la participación
porcionaría la capa de abstracción en esta nueva fase pasa de forma in-
481
En Profundidad
Criterios de
estabilidad en
averías
CF. Dr. D. José María Riola Rodríguez,
Jefe de la Unidad de Observatorios
Tecnológicos
Las Armadas de todos los países
procuran alcanzar un equilibrio entre
la operatividad de sus buques y la
protección de la tripulación, ante un
posible daño en el casco y la super-
estructura del buque, garantizándose
que todas las acciones sean acome-
tidas con un aceptable nivel de segu-
ridad. Pese a las diferencias, el nivel
aceptable de seguridad para las Ar-
madas está siendo equivalente, cada
vez más, a los buques construidos
bajo legislación civil. Para profundi-
zar en esta materia las Armadas
están recurriendo a las Sociedades
de Clasificación (SS.CC.), cuyos re-
glamentos para los buques mercan-
tes están fijados dentro de la Organi-
zación Marítima Internacional (OMI) y
particularmente en la Convención In-
ternacional para la Seguridad de la Imagen. 1. Ejemplo visible de la extensión del daño en el USS Stark. (Fuente: http://
Vida Humana en el Mar (SOLAS). www.dodmedia.osd.mil/. Service Depicted– US Navy, Public Domain).
482
en profundidad
483
en profundidad
una serie de fenómenos hidrodinámi- mento; prisma horizontal, para los da- de lado. Una avería es considerada
cos como la excitación dinámica o ños al varar o encallar; y prisma verti- de categoría C si se produce un de-
broaching. Nuestra Armada participó, cal, para averías por colisión de la terioro del 50% tanto de la resisten-
con un ingeniero naval, en la elabo- proa del otro buque o impacto mecá- cia estructural como de sus elemen-
ración de este capítulo tercero junto nico. tos estructurales.
con especialistas de Australia, Ca-
nadá, Holanda e Italia. Los peores daños a estudiar durante A modo de resumen
el diseño de un portaaviones son los Los reglamentos de los buques mer-
Las categorías de los daños se ba- clasificados como categoría C y cantes están establecidos dentro del
san en las formas definidas en la fi- están definidos por una esfera de 10 marco de la legislación internacional
gura 4: esfera, para las explosiones metros de radio, un cubo de 20 me- inspeccionada por la OMI. En algu-
interiores o la mitad de la esfera en tros de lado, un prisma horizontal de nos casos sus convenios no son
explosiones contra la parte exterior 40 metros de longitud y base cua- apropiados para los buques de gue-
del casco; cubo, para volúmenes drangular de 5 metros de lado y por rra, pues la misión que se les enco-
afectados por el fuego y que cambian un prisma vertical de 40 metros de al- mienda demanda soluciones de dise-
de forma para encajar el comparti- tura y base cuadrangular de 5 metros ño y operación que no son siempre
compatibles con dicha filosofía OMI y
sus soluciones. Por ello la OTAN,
junto con la Naval Ship Classification
Association (NSCA), han creado un
equipo de especialistas que desarro-
llaron el NSC, publicación que pro-
porciona la referencia para que los
buques de las Armadas tengan unos
niveles aceptables de seguridad.
Referencias
484
en profundidad
485
en profundidad
produce las fibras más duras que se actuasen químicamente con las molé- ductividad, el grafeno se puede em-
han fabricado hasta ahora. Afirman culas de agua (repeliéndolas o plear en la fabricación de pantallas
que su resistencia supera 6 veces a atrayéndolas). táctiles flexibles de dispositivos
la del hilo de una araña y 12 veces al electrónicos con una vida útil casi ili-
Kevlar y que el nuevo material podría La clave de este proceso es el preci- mitada y a bajo costo. Actualmente,
resultar más barato y más fácil de so control del tamaño de los agujeros los investigadores deben demostrar
hacer (por un método de hilatura en en la lámina de grafeno, evitando los que las hojas fabricadas con este
húmedo). poros demasiado grandes por donde material tienen una excelente cali-
puede pasar la sal y los demasiado dad, aunque han surgido problemas
Esta propiedades son también muy pequeños donde quedarían bloquea- de fracturas o discontinuidades que
interesantes en un gran número de das las moléculas de agua. Precisa- afectan su rendimiento.
industrias como la del automóvil y la mente en este punto se encuentra el
aeronáutica, ya que permite el desa- mayor inconveniente de esta aplica- Recientemente, investigadores del
rrollo de materiales más ligeros y re- ción, ya que actualmente, los méto- Instituto de Ciencias Fotónicas
sistentes, dando lugar a plataformas dos actuales no permiten fabricar las (ICFO) han desarrollado un dispositi-
menos pesadas, más seguras, y que estructuras tan precisas de los poros vo electrónico flexible y ultrasensible
utilizan menos combustible. a gran escala. a la luz, que supone un nuevo paso
hacia la obtención de móviles flexi-
Otras propiedades del grafeno que Se trata de una aplicación muy intere- bles y ordenadores que se puedan
merece la pena destacar por su in- sante, tanto para el ámbito civil como enrollar como una revista. Este mis-
terés para el desarrollo de nuevas para el militar. La disponibilidad de mo dispositivo, debido a su alta sen-
aplicaciones son las siguientes: agua potable es cada vez más esca- sibilidad a la luz, abre la vía a crear
sa en muchas partes del mundo, y también innovadores e interesantes
Capacidad aislante: se ha demostra- más en muchas de las regiones don-
do que las membranas hechas de productos de fotodetección, como
de existen conflictos armados. Una pueden ser las cámaras de visión
grafeno son impermeables a todos fuente prometedora de agua potable
los gases y líquidos, debido a que se nocturna que podrán hacer buenas
es el virtualmente ilimitado suministro fotos y filmar buenos vídeos incluso
trata de un material con una densi- de agua de mar del mundo, pero has-
dad atómica muy alta (50 millones de sin luz.
ta el momento las tecnologías de de-
átomos por centímetro). Ni siquiera el salinización son demasiado caras pa- Capacidad para la formación de nue-
helio, el átomo de gas más pequeño, ra un uso masivo. vos materiales: el grafeno puede re-
lo puede atravesar. Esta propiedad accionar químicamente con otras
podría tener un impacto muy impor- Propiedades ópticas: las propiedades sustancias para formar nuevos com-
tante en el desarrollo de nuevos ópticas del grafeno también le augu- puestos químicos con diferentes pro-
equipos de protección individual para ran un esperanzador futuro en un piedades. Este hecho dota a este
la protección NBQ. gran número de aplicaciones. El gra- material de un gran potencial de de-
feno es un material casi completa- sarrollo y de hecho, es una de las
Por otro lado, investigadores del MIT mente transparente, ya que absorbe
han logrado purificar el agua de ma- líneas de investigación que mayor in-
casi 2.3% de la intensidad de la luz terés despierta dentro de la comuni-
nera más eficiente que los métodos blanca que llega a su superficie
actuales (ósmosis inversa) mediante dad científica.
(transmitancia aprox. 97.7%). Esta
el uso de láminas de grafeno perfora- propiedad, unida a la flexibilidad, ha Soporta la radiación ionizante: el gra-
das con agujeros de tamaño preciso, abierto la posibilidad de fabricar cir- feno soporta la radiación ionizante, lo
a la que se le añadieron otros ele- cuitos flexibles y transparentes. que le permite resistir la radiación de
mentos provocando que los bordes alta energía.
de estas minúsculas aperturas inter- Dada su transparencia y buena con-
Fig. 3. El grafeno es el material más resistente, Fig. 4. Proceso de desalinización mediante grafeno. (Fuente: www.grafeno.com)
desde un punto de vista mecánico. (Fuente:
www.nobelprice.org).
486
en profundidad
487
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
488
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 37
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa nº 37 • 4º Trimestre de 2012
• Los aerogeles
• Evaluación de detectores químicos portátiles
491
boletín de observación tecnológica en defensa nº 37
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
DGAM
Subdirección General de Tecnología e Innovación
492
editorial
El Horizonte 2020
Los Programas Marco (PM) constituyen los princi- 1.400 millones de euros. En la actual propuesta, el
pales instrumentos de financiación por medio de monto total de este objetivo se aproxima a 3.500
los cuales la Unión Europea (UE) apoya las diver- millones.
sas actividades de investigación y desarrollo y, con
La cuestión de las tecnologías de doble uso va a
ello, a la base tecnológica e industrial europea,
estar muy presente en la investigación en
abarcando la casi totalidad de disciplinas científico-
'Sociedades seguras', especialmente en estos
tecnológicas. Estos “grandes programas” que tie-
tiempos de crisis económica. Además, se prevé la
nen gran volumen económico, son periódicamente
utilización de la Cooperación Marco Europea
propuestos por la Comisión Europea (CE) y apro-
(EFC) en I+T como ámbito en el se facilitarán en-
bados por el Consejo y el Parlamento Europeo si-
tendimientos con defensa para probables coor-
guiendo un procedimiento de decisión conjunta.
dinaciones. Las grandes prioridades de
Sin duda, los mayores avances tecnológicos euro-
'Sociedades seguras' van a ser la lucha contra el
peos han sido conseguidos gracias a estos
delito y el terrorismo, la protección de infraestructu-
programas.
ras críticas, la gestión de fronteras, la mejora de la
Un aspecto básico de estos programas es conside- resistencia a las crisis y desastres, la mejora de la
rar la cooperación internacional como elemento dimensión social de la seguridad y la mejora de la
clave de la competitividad científica y tecnológica estandarización e interoperabilidad de sistemas. A
en un mundo cada vez más globalizado. Un ejem- lo largo de los últimos meses, las negociaciones
plo de ello es el último de los programas en mar- entre las partes citadas han conducido al claro
cha (FP7), que contempla la posibilidad de incluir a afianzamiento de la autonomía de este objetivo en
entidades de terceros países. el conjunto de HORIZONTE 2020.
A finales de 2011, la CE presentó al Consejo, al Con la aprobación en su momento del Tratado de
Parlamento y a los Estados Miembros su propues- Lisboa, el I+D de defensa tiene la consideración de
ta para la preparación de un nuevo Programa Mar- una investigación más en el seno de la UE. Por
co de duración entre los años 2014 y 2020, conoci- ello, estos momentos son decisivos para todos los
do como HORIZONTE 2020 (H2020), que reúne actores involucrados en la preparación de la contri-
por primera vez en un solo paquete los principales bución nacional a la definición final de
instrumentos europeos de financiación destinados HORIZONTE 2020.
a la investigación, el desarrollo y la innovación, con
En este proceso de traslación de intereses nacio-
unas reglas iguales y más sencillas para todos los
nales en I+D+i, la DGAM, a través de la Subdirec-
participantes, una burocracia más simplificada, ma-
ción de Tecnología e Innovación, está presente en
yor énfasis en la innovación en todas sus formas y
representación del Ministerio de Defensa para in-
con una dotación presupuestaria de alrededor de
corporar las tecnologías de carácter dual contem-
80.000 millones de euros. La CE ha definido, den-
pladas en la Estrategia de Tecnología e Innovación
tro de la prioridad de H2020 denominada 'Retos
para la Defensa (ETID) con el fin último de apoyar
sociales', el objetivo específico 'Sociedades segu-
el tejido científico, tecnológico e industrial nacional
ras', con el que se pretende, entre otros objetivos
de defensa durante todas las fases del ciclo de vi-
más concretos, reforzar la dimensión social de las
soluciones de seguridad. Equivale al tema de da de HORIZONTE 2020.
'Seguridad' del FP7, que tuvo una dotación de
493
Actualidad
494
actualidad
EDA JIP-FP:
Proyecto
GUARDED
Angélica Acuña Benito,
OT NBQ
Palabras clave: NRBQE, plataformas
móviles robotizadas automatizados
para intervención NRBQE.
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 4.2.1. Demostradores Avance tecnológico
El proyecto GUARDED “Generic Como resultado final del proyecto se Evitar la exposición del personal a
Urban Area Robtized Detection of han realizado dos demostradores. En amenazas o peligros y salvaguardar
CBRNE Devices”, comenzado en uno de ellos la plataforma empleada su seguridad es una prioridad, no
enero del 2008 y finalizado en di- es modular y fácilmente reconfi- sólo de nuestras FAS sino de los
ciembre del 2011, fue gestionado y fi- gurable y está centrada en la detec- Cuerpos y Fuerzas de Seguridad del
nanciado en el marco del JIP-FP ción e identificación NRBQE. Este de- Estado y de los Servicios de
(Joint Investment programme on mostrador incorpora una cámara de Emergencias. En este sentido el pro-
Force Protection) de la EDA. El pro- observación, sensores de detección yecto GUARDED ha permitido incre-
yecto ha sido desarrollado por un química y radiológica, un sistema de mentar la capacidad existente en
consorcio internacional formado por recogida de muestras líquidas y de cuanto a este tipo de sistemas, per-
industria (ECA, líder del consorcio, gas, muestreadores biológico y quími- mitiendo operaciones más precisas y
Environics, Ionicon) y usuarios fina- co, interfaces de sensores comer- eficaces, manteniendo la seguridad
les (Direction de la Défense et de la ciales, un brazo extensible ligero para de los operativos que no tienen que
Sécurité Civiles - DDSC-, de Francia, manipulación de muestras, un radar entrar en áreas contaminadas o sos-
y la International Postgraduate de penetración terrestre (GPR) y un pechosas, sino que se mantienen
School -IPS-, de Eslovenia) de cuatro software de fusión de datos. Los fuera de la zona caliente manejando
países, Austria, Finlandia, Francia y datos obtenidos de los sensores son la plataforma y obteniendo los datos
Eslovenia. recogidos, almacenados, y enviados enviados desde los diferentes sen-
al operador, quien los visualiza a sores, a partir de la cual se tomaran
Objetivo través de una interfaz hombre- las decisiones y medidas más
El proyecto tenía como objetivo de- máquina fácil de usar. Por último, se- adecuadas.
mostrar la viabilidad de una plata- ñalar que este demostrador, que pue-
de ser transportado por los vehículos En el futuro, sería necesario evaluar
forma móvil controlada a distancia, las plataformas desarrolladas con
equipada con un conjunto de senso- militares existentes y es fácilmente
integrable con el resto del equipa- agentes reales, y no sólo con simu-
res NRBQE (nuclear, radiológico, lantes. Así mismo, habría que buscar
biológico, químico y explosivos) miento de las unidades de primera in-
tervención, ha sido evaluado tanto en tecnologías alternativas que mejoren
complementarios y con capacidad las capacidades alcanzadas e inclu-
para almacenar y diseminar laboratorio como en campo, emple-
ando simulantes de agentes de so que permitan disponer de capa-
información sobre una posible cidad de detectar agresivos bio-
amenaza o un área contaminada. En guerra química.
lógicos en tiempo real, hoy por hoy
el marco del proyecto también se ha El segundo demostrador desarrollado inalcanzable debido al estado de arte
llevado a cabo una revisión del esta- incorpora un prototipo de un detector de la tecnología.
do de arte de las tecnologías de de- basado en tecnología PTR-MS
tección NRBQE, y la definición de los (reacción de trasferencia de protones A nivel nacional, la obtención de ca-
escenarios en base a los que se han acoplado a un espectrómetro de pacidad de detectar este tipo de
definido los requisitos de usuario y masas) para la detección y análisis de amenazas a distancia está incluida
operativos. Por otro lado, se ha defi- TICs (compuestos tóxicos indus- en una de las metas tecnológicas del
nido un concepto de Sistema de triales), agresivos químicos y explo- área de Protección Personal, dentro
Asistencia Automatizado para Inter- sivos. Se trata de un nuevo instru- de la línea de actuación funcional de
venciones NRBQE, basado en tres mento desarrollado durante el proyec- Protección NBQR.
tipos de plataformas de diferente ta- to por Ionicon Analytik, y que ha sido
maño (pequeña, mediana y grande), evaluado en condiciones de labora-
en función del tipo de misión, que torio. La tecnología PTR-MS propor-
portarán un conjunto de sensores y ciona poca información espacial
herramientas a través de interfaces (forma del objeto observado, etc.)
estandarizadas. pero aporta más detalles de la
composición química.
495
actualidad
Metas tecnológicas relacionadas: cumplimiento del objetivo, el de la fi- En este sentido un estricto análisis
MT 0.1, MT 0.3, MT 0.4 nanciación pública en términos de ob- de la cooperación en materia de in-
jetivo tecnológico e incremento de vestigación puede servir de base y
El presente artículo recoge un competitividad y productividad de la orientación al sector empresarial na-
extracto de los planteamientos y con- industria de la defensa. cional para el desarrollo de sus redes
clusiones recogidos en el Trabajo Fin de relaciones con empresas de los
Tradicionalmente, la innovación en el
de Máster en Administración de los países en los que existen dichos
sector de la defensa ha sido el motor
Sistemas de Seguridad y Defensa acuerdos, no sólo en el ámbito euro-
de la innovación para otros sectores.
titulado “I+D en Defensa y Seguri- peo sino también en el ámbito no eu-
En este sentido, la implantación del
dad: Estudio de la Financiación y de ropeo y cuyas posibilidades puedan
Planeamiento por Capacidades en
sus Resultados” (septiembre 2012, proporcionar ventajas en términos de
Defensa implicó una evolución de la
Universidad Rey Juan Carlos). capacidades nacionales, y además
I+D, pasando de ser considerada un
En el sector de la seguridad y la de- soporte al desarrollo de sistemas de ventajas competitivas para las em-
fensa, la justificación a la interven- armas, a ser uno de los pilares es- presas del sector. Los mercados
ción pública a favor de las empresas tratégicos para la transformación de emergentes son objetivo de análisis,
se basa en la existencia de factores las FAS y para la evolución de las ca- planteando las posibilidades a través
asociados a los fallos de mercado. pacidades militares. Sin embargo, di- de la elaboración de radares tec-
Es decir, si no existiera intervención cha transformación ha de entenderse nológicos para cada uno de estos
pública en el gasto directo realizado en el ámbito de la cooperación. Co- mercados. En ellos se analizan las
por las empresas en estas activida- operación entre instituciones públicas posibilidades comerciales como con-
des, la inversión en I+D sería inferior y privadas así como entre empresas. secuencia de la colaboración empre-
al socialmente óptimo. sarial, fundamentalmente articulada
En el primero de los casos es necesa- por el apoyo institucional de forma
Si se analizan los estudios de eva- rio mencionar la última iniciativa para que los esfuerzos en el desarrollo de
luación de los resultados de la I+D el fomento de la I+D en Defensa: el relaciones bilaterales tengan como
que examinan los distintos progra- Portal de Tecnología e Innovación del objetivo el incremento de la com-
mas públicos de apoyo a la I+D, se Ministerio de Defensa. El principal petitividad industrial del sector.
puede concluir que el problema se cambio que presenta el portal frente a
presenta a la hora de convertir los ar- otras iniciativas llevadas a cabo es El informe “Principales resultados de
gumentos teóricos en indicadores que está planteado como un espacio la evaluación de la 1ª convocatoria
manejables en el mundo real. abierto para el encuentro de los dife- (2006) del programa CENIT”, pu-
rentes agentes relacionados con el blicado en 2011 por el CDTI es el
El análisis y evaluación de la I+D fi- único referente encontrado en la
nanciada en el caso del sector de la I+D de defensa, con los objetivos de
defensa debe plantearse no sólo en
términos de intereses empresariales
de las organizaciones que lo desarro-
llan, sino también desde la óptica de
la necesaria dotación de capacida-
des de defensa nacional. Por ello, ha
de definirse un modelo de ajuste
entre los intereses institucionales y
los in-tereses empresariales de
forma que la I+D financiada sea eva-
luada tanto a priori, en términos de
objetivos tecnológicos que dotan de
capacidad como a posteriori, en
términos de competitividad del tejido
industrial, partiendo del análisis de la
eficacia de las herramientas para su
gestión.
La necesidad de evaluar el impacto
de las actividades de I+D alcanza
Fig. 1. Las tres áreas para una evaluación completa del I+D+i. (Fuente: elaboración
tanto al sector público como al priva-
propia, incluida en el trabajo I+D en Defensa y Seguridad: Estudio de la Financiación
do, de forma que se evite la duplica- y de sus Resultados).
496
actualidad
evaluación de los resultados de la fi- 1. Incremento de la competitividad o pacto son los que incorporan el ele-
nanciación de la I+D con fondos productividad. mento innovador de la medición del
públicos para el caso español. Por 2. Disposición a colaborar tras el pro- resultado de la I+D, y se definen en
tanto, la práctica de evaluación de la yecto. términos de imagen de las FAS es-
I+D en nuestro país es reciente; y pañolas, impacto en la industria na-
como indica la página 3 del docu- 3. Incremento o desarrollo de la ac- cional, de impacto internacional, cali-
mento, “Esta evaluación es una ini- tividad comercial internacional. dad y viabilidad frente al precio y de
ciativa muy ambiciosa por su grado 4. Desarrollo de iniciativas de coope- viabilidad económica y financiera.
de profundidad y alcance y, de algu- ración internacional o comunitarias
na forma, pionera en el marco de la tras la participación en el proyecto de En definitiva, la selección de pro-
administración pública española. La cooperación nacional. puestas de I+D en seguridad y de-
relevancia de esta iniciativa de eva- fensa que atendiendo a la dotación o
5. Integración de la I+D en las orga- mejora de las capacidades de defen-
luación estriba en lo que supone en nizaciones o sistematización de las
cuanto al compromiso por la transpa- sa además responda al objetivo de
actividades de I+D. competitividad industrial permite al
rencia en el mayor programa de I+D
realizado nunca en España”. Por otro Los argumentos anteriores permiten Ministerio de Defensa utilizar la com-
lado, en el informe SISE 2010, elaborar de un modelo de análisis de pra pública innovadora como un ins-
“Análisis de las convocatorias del la financiación de la I+D en el sector trumento de demanda que permite
Plan Nacional 2008-2011 corres- de la seguridad y defensa que como dinamizar la innovación y la interna-
pondiente al año 2010”, como con- se ha anotado anteriormente no sólo cionalización, además de promover
clusión se afirma la necesidad de responde a la consecución del objeti- nuevos modelos y segmentos empre-
elaborar indicadores de seguimiento vo tecnológico sino que incorpora in- sariales. Por el lado de la demanda,
y cumplimiento de los objetivos dicadores relativos al aprovecha- las Administraciones Públicas, como
además de considerar un análisis de miento maximizado de los resultados impulsoras de la innovación, deben
los resultados de los proyectos y no de I+D, en términos de idoneidad y de desarrollar su estrategia desde la de-
de las convocatorias. De esta forma, impacto. Idoneidad medida con in- manda del gestor público que saca a
tomando como base las premisas an- dicadores relativos a la dotación y licitación contratos de compra pública
teriores definimos el modelo de análi- mejora de capacidades, ajuste entre innovadora. Y por el lado de la oferta,
sis de la I+D subvencionada con fon- el inventario tecnológico y el sistema las empresas deberían competir en
dos públicos en el sector de la segu- de inteligencia tecnológica así como las licitaciones favoreciendo así la
ridad y defensa atendiendo principal- de ajuste entre el planeamiento y las competitividad, al participar y presen-
mente a las siguientes áreas: prioridades. Estos indicadores de im- tar ofertas innovadoras.
oportunidades para el
80%
Este artículo resume los trabajos de sonal, huida de talentos, etc. % Tecnologías con Posib. Financia. CE s/ total
497
actualidad
por parte de la CE de esas tecnolo- su relación con las MT. meta-data exchange amongst MT 2.2.3
gías y la aplicabilidad de las mismas sensors and control systems
Integrated downstream service
MT 2.4.1
MT 3.7.3
a usos duales civil-militar. El análisis Por último, se analiza el activities and applications
Robotics, Cognitive Systems & MT 3.1.2 MT 4.3.4
arroja que en las AAF de la ETID enlace entre las tecno- Smart Spaces, Symbiotic MT 3.4.3
existen tecnologías afines a las que logías de la ETID que Interaction MT 3.6.3
EU-Japan research and MT 2.3.2 MT 6.2.3
se tratan en el FP7, las cuales pueden estar más relacio- development Cooperation MT 6.4.4
podrían verse beneficiadas a la hora nadas con los contenidos MT 6.5.1
Increasing Europe's resilience to MT 2.3.1 MT 4.2.1 MT 6.1.2
de ser financiadas en este marco. tecnológicos del Programa crises and disasters MT 2.4.1 MT 4.2.4 MT 6.1.3
Bien es cierto que los resultados Marco y los organismos y MT 6.5.3
arrojan también grandes variaciones entidades adscritos a Fig. 2. Enlace tópicos favorables de la última convoca-
en el porcentaje de tecnologías con- MINISDEF con capacidad toria de FP7 con MT. (Fuente: Elaboración propia).
tenidas en las AAF afines con tecno- para desarrollar I+D en
logías del FP7. estas tecnologías: ITM, INTA, dual por las razones expuestas, las
CEHIPAR, Isdefe e INSA. De estos capacidades tecnológicas, humanas
Así, los rangos varían desde el 8% enlaces, resulta qué organismos son
para el AAF Armamento hasta el y operativas de los cuerpos de
los más apropiados para participar en MINISDEF, y la necesidad actual de
92% para el AAF Protección Perso- qué tópicos de las convocatorias ana-
nal. La fig. 1 presenta los porcentajes vías alternativas de financiación, pa-
lizadas. La figura 3 presenta el enlace rece recomendable que se potencien
de tecnologías en cada AAF que son entre las entidades de MINISDEF con
similares a las establecidas en el las acciones de MINISDEF enfoca-
capacidad de ejecución de I+D y los das a participar activamente en el di-
FP7 y el porcentaje que éstas supo- tópicos más favorables para el desa-
nen sobre el total de tecnologías con- seño estratégico del programa HORI-
rrollo de las MT previamente indica- ZON 2020. Las pautas y metodolo-
tenidas en la ETID. dos en la figura 2. gías aplicadas en el trabajo resumido
Una vez identificadas las tecnologías El momento actual supone una opor- en este podrían servir como referen-
de la ETID con afinidades en el Pro- tunidad que MINISDEF no puede cia para trabajos futuros, en parti-
grama de la CE, se enlazan estas dejar pasar de largo. Los fondos que cular cada vez que se abra una con-
tecnologías con los tópicos conteni- la CE destina a I+D son amplios, y en vocatoria dentro del programa
dos en las distintas convocatorias ac- HORIZON 2020 se aumentarán con HORIZON 2020, considerando las
tualmente abiertas en el FP7, y en respecto a los destinados en FP7. variaciones que surjan en la ETID, y
los objetivos específicos que la CE Considerando que la CE va a finan- los niveles de evolución de las tecno-
está preparando para HORIZON ciar líneas tecnológicas de carácter logías y sistemas desarrollados.
2020. El enlace entre las tecnologías
ORGANISMOS DE I+D MINISTERIO DE DEFENSA
y las convocatorias de programas de SEC-2013.1.6-1 Framework and tools for (semi-) automated exploitation of
ITM ISDEFE
I+D de la CE se realiza seleccionan- massive amounts of digital data for forensic purposes
do los tópicos de las convocatorias SEC-2013-1.6-4 Information Exploitation ITM ISDEFE
SEC-2013.3.2-1 Pre-Operational Validation (POV) on land borders ITM INTA ISDEFE INSA
abiertas en la actualidad, que resul- SEC-2013.3.2-2 Sensor technology for under foliage detection ITM INTA INSA
tan más cercanos a los objetivos de SEC-2013.4.1-1 Phase II demonstration programme on aftermath crisis
ITM ISDEFE
management
desarrollo de las tecnologías pro- SEC-2013.4.1-6 Preparedness for and management of large scale forest fires ITM INTA CEHIPAR ISDEFE
puestas en las MT, y pueden facilitar SEC-2013.4.2-1 Fast rescue of disaster surviving victims: Simulation of and
en mayor medida la participación en situation awareness during structural collapses including ITM INTA CEHIPAR ISDEFE INSA
detection of survivors and survival spaces
proyectos que desarrollen estas tec- SEC-2013.5.3-1 Definition of interoperability specifications for information and
ITM ISDEFE
nologías (en todo o en parte). En la meta-data exchange amongst sensors and control systems
mayoría de los casos la relación no SPA.2013.1.2-01 Integrated downstream service activities and applications INSA
ICT-2013.2.1 Robotics, Cognitive Systems & Smart Spaces, Symbiotic
es directa, por lo que en el tópico se Interaction
ITM INTA
podrán desarrollar partes facilitado- ICT-2013.10.1 EU-Japan research and development Cooperation ITM INTA ISDEFE
ras del objetivo final, pero rara vez se HORIZON2020-6.3.4 Increasing Europe's resilience to crises and disasters ITM ISDEFE
conseguirá el desarrollo en su Fig. 3. Enlace tópicos favorables de la última convocatoria de FP7 con entidades I+D
de MINISDEF. (Fuente: elaboración propia).
498
actualidad
Congreso de
Ingeniería Naval e
Industria Marítima
CF. Ing. José Mª Riola, Jefe
Unidad de Observatorios Tecnológicos
Juan Jesús Díaz, OT SNAV
Palabras clave: Ingeniería Naval,
Seakeeping, Human Performances
Metas tecnológicas relacionadas:
LAF 3.5.
Se ha celebrado durante los pasados
días 17, 18 y 19 de octubre el 51º
Congreso de Ingeniería Naval e In- Fig. 1. Presentación del trabajo "Los Factores Humanos en el Proceso de Selección y
dustria Marítima en Gijón. El con- Diseño del Casco"
greso se desarrolló con el objetivo
puesto en la tecnología como gene- nales, empresas e instituciones que asociados a aspectos formativos,
radora de futuro y congregó a más impulsan esta industria estratégica productivos y de competitividad en el
de 150 personas además de una para España. sector, su convergencia con Europa
veintena de ponentes entre los que y desarrollo de nuevos modelos más
Los trabajos presentados y las ponen- eficientes.
podemos destacar el papel represen- cias que se realizaron contaron con
tado por el Ministerio de Defensa a un alto nivel tecnológico sobre temas Como conclusión del mismo, se des-
través de su trabajo “Los factores que hoy día son vitales no sólo para tacó la necesidad de generar nuevos
humanos en el proceso de selección mantener sino para mejorar los modelos para la revalorización de la
y diseño del casco” que pretendía conocimientos y la competitividad de ingeniería y tecnología española en
abordar la caracterización del factor nuestra industria marítima. productos europeos de alta tecno-
humano como suma de una combi- logía que compiten en el mercado
nación de efectos en la etapa previa Las cuatro líneas que centraron la global. Y como gracias a la expe-
de diseño constructivo de embarca- actividad del congreso fueron las riencia demostrada por esta industria
ciones no convencionales optimi- autopistas del mar y su logística de para convertir los resultados de la ac-
z a n d o e l c o m p or t a m i e nt o o transporte como vías preferentes para tividad de I+D en bienes y servicios
seakeeping de acuerdo a estándares el transporte de mercancías y pasa- ha sido una de sus fortalezas de cara
OTAN. jes, haciendo hincapié en los aspec- a asegurar su competitividad en los
tos de explotación y legislación. La nuevos mercado globales. Final-
Durante el congreso se incide en que eficiencia energética en el transporte
la ingeniería debe tomar parte activa mente se extrae que uno de los retos
marítimo, orientada a la reducción de es orientar la base tecnológica dispo-
sobre decisiones de modelos de cre- emisiones, buques ecológicos o
cimiento admisibles y contribuyentes nible hacia nuevos mercados que
energéticamente eficientes en base a bien podrían aprovechar la dualidad
a generar empleo y bienestar social, la nueva normativa IMO que regula
el lema de este año fue “El futuro de las capacidades adquiridas y el
las emisiones de gases contami- empleo masivo de las nuevas tecno-
marítimo de España y de su papel en nantes. La explotación sostenible de
Europa”, y bajo el mismo el congreso logías que soportan sus productos.
los recursos marinos. Los desafíos
estuvo abierto a todos los profesio-
499
actualidad
r e l a c i o n a d o s c o n d et e c t o r e s
optoelectrónicos y filtros. También
describió la participación del ITM en
el proyecto CANARIO de la Agencia
Europea de Defensa (EDA), cuyo
objetivo consistió en el estudio y
desarrollo de sensores para la detec-
ción de agentes químicos. Carlos Ri-
vera, también del Área de Optrónica
y Acústica del ITM, centró su pre-
sentación en las posibles apli-
caciones del grafeno, especialmente
en Espacio y Seguridad, así como en
sus propiedades mecánicas. El Jefe
del Sistema de Observación y Pros-
pectiva Tecnológica (SOPT), el CF.
José María Riola, describió el futuro
potencial de la nanotecnología en se- Fig. 1. Mesa redonda. (Fuente: Grupo Atenea).
guridad y defensa, la necesidad de
establecer puentes entre la investi- Respecto de la participación de em- tancia en seguridad y defensa. Los
gación básica y las aplicaciones fina- presas, AlphaSIP, Nanotec red y el futuros sistemas de armas que se
les, y los principales problemas de Centro Tecnológico Tecnan, hicieron crearán gracias a las distintas ramas
las FAS que la nanotecnología puede un resumen de sus productos de todo de la nanotecnología tendrán enor-
contribuir a resolver. tipo (desde plantillas para botas de mes ventajas respecto de los siste-
campaña hasta sensores para contro- mas actuales.
La Policía Nacional, que participó en
lar la coagulación de la sangre) y ex- Se concluye también que todo el I+D
la Jornada a través del Laboratorio
plicaron sus potenciales aplicaciones relacionado con la nanotecnología
de Genética de la Policía Científica, y
la Guardia Civil, explicaron que tra- en seguridad y defensa. debe abordarse en colaboración. Los
bajan con nanotecnología para, entre En resumen y en la mesa redonda importantes esfuerzos de financia-
otras cuestiones, realizar identifi- posterior a las presentaciones, la Jor- ción en un campo tan transversal, re-
caciones de personas mediante nada concluye que todo indica que la quieren de una coordinación, tanto a
pruebas de ADN. nanotecnología será de vital impor- escala nacional como internacional.
500
actualidad
Jornada
Estrategias
Tecnológicas en
Defensa y
Seguridad
Juan Jesús Díaz Hernández, OT SNAV
Palabras clave: Estrategias
Tecnológicas, Defensa y Seguridad
Metas tecnológicas relacionadas:
MT 0.3, MT 0.4
La Fundación Círculo de Tecnologías
para la Defensa y la Seguridad ha or-
ganizado en las instalaciones de la
Fábrica Nacional de Moneda y Tim-
bre durante los días 23 y 24 de octu- Fig. 1. Presentación durante la jornada “Estrategias Tecnológicas en Defensa y Segu-
bre las 15 Jornadas de Tecnologías ridad, nuevas respuestas a nuevos desafíos” (Fuente: http://www.defensa.gob.es/
gabinete/multimedia/fototeca/2012/10/DGC-121023-Jornadas-Seg-Def-01.html).
para la Defensa y la Seguridad
“Estrategias Tecnológicas en Defen- Durante la mañana del primer día y Pedro Argüelles Salaverría, el cual
sa y Seguridad, nuevas respuestas a tras la apertura oficial por parte del pronunció una conferencia sobre los
nuevos desafíos”. Ministro de Defensa, el Ex-Ministro de nuevos retos en la industria de
Defensa y actual Presidente de la Defensa.
El acto fue inaugurado por el Ministro Asociación Española de Tecnologías
de Defensa D. Pedro Morenés Eulate de Defensa, Aeronáutica y Espacio Como principal conclusión se pudo
y contó con la asistencia y participa- (TEDAE), D. Julián García Vargas, extraer que a pesar del difícil mo-
ción de diversas personalidades del pronunció la conferencia inaugural a mento que estamos viviendo, es vital
Ministerio de Defensa, otros Organis- la que siguió la primera sesión sobre y así lo han reconocido todos los in-
mos Estatales y actores empresaria- eficiencia en la acción del Estado, tervinientes, incrementar la competiti-
les. Durante las mismas se analizó la moderada por el Almirante General vidad de nuestras empresas, apos-
actual coyuntura del sector y se de- Jefe de Estado Mayor de la Defensa tando como factor clave por los as-
batió sobre las posibles alternativas y (JEMAD) D. Fernando García pectos duales de la tecnología, au-
soluciones para superarla, todo ello Sánchez y en la que participaron el mentando sinergias entre el mundo
con el objetivo de incrementar la efi- Jefe del Mando de Apoyo Logístico de la Defensa y el Civil, con objeto
cacia y eficiencia de las Fuerzas Ar- del Ejército de Tierra, D. Luis Villa- de optimizar recursos que junto con
madas y Fuerzas y Cuerpos de Se- nueva Barrios; el Almirante Jefe de la innovación forjarán el principal mo-
guridad del Estado así como del en- Apoyo Logístico de la Armada, D. Es- tor de salida de la actual crisis. En la
tramado empresarial que existe alre- tanislao Pery Paredes; el Jefe del conferencia hubo muchas referencias
dedor de las mismas. Mando Aéreo General, Fernando a otro concepto muy importante, la
Lens Astray; el Teniente General de internacionalización, es decir, incre-
Las jornadas se estructuraron en in-
la Guardia Civil Subdirector de Apoyo, mentar el tamaño del potencial mer-
tervenciones, conferencias y mesas
D. Francisco Gabella Maroto; y el Co- cado intensificando la presencia en el
redondas, que se agruparon en cinco
misario Principal Subdirector General exterior de forma que, aprovechando
sesiones de acuerdo con algunas de
de Logística de la Dirección General el alto nivel competitivo de nuestras
las líneas de actuación en las que el
de la Policía, D. José María Rodrí- entidades, puede tener mayores
sector se juega su futuro: eficiencia
guez Calderón. A la conclusión de oportunidades que en el estricto mer-
en la acción del Estado; com-
esta primera sesión el programa in- cado doméstico. En este sentido, las
petitividad; nuevas estrategias indus-
cluyó la intervención del Secretario de Administraciones están preparando
triales multinacionales; innovación;
Estado de Defensa (SEDEF), D. nuevas medidas de apoyo.
internacionalización.
501
actualidad
502
Tecnologías Emergentes
Procesamiento en
paralelo mediante
General Purpose
Graphic Processing
Units, GPGPU
Fernando Cases Vega, OT TICS
Palabras clave: procesado paralelo,
GPU, GPGPU, microprocesadores
Metas tecnológicas relacionadas: Fig. 1. Comparación entre las arquitecturas de una CPU de 4 núcleos y una GPU.
MT 6.1.2 MT 6.2.1. MT 6.4.1 (Fuente: http://gpgpu.org/sc2007 SuperComputing Tutorial 2007, introducción de
El entorno de Defensa está comen- David Luebke).
zando a prestar atención al concepto
de procesamiento o computación en programables que conforman los mo- mente necesitaban un
paralelo mediante el uso de tarjetas tores de generación de gráficos. Las superordenador (tipo Cray), una red
gráficas. Esta tecnología utiliza los GPU son usadas principalmente en distribuida de ordenadores y/o
últimos y potentes procesadores ordenadores personales y video- mucho tiempo de cálculo puedan ser
gráficos (GPU Graphic Processor consolas para representar gráfica- albergadas en un único ordenador
Unit) para aquellas tareas en las que mente objetos 3D mediante cálculos personal.
se necesite una gran potencia de de caras vistas u ocultas, sombrea-
cálculo. Su potencial de uso va en dos, la identificación de colisión en fi-
aumento dentro y fuera del ámbito de guras,…
Defensa, pudiendo abarcar áreas
La arquitectura interna
como el seguimiento de objetivos, la
de una GPU consiste
estabilización de imágenes SAR, el
en un microprocesador
análisis de Big Data, el procesamien-
con muchas unidades
to de datos de sensores, el desarrollo
de cálculo (ALU, Uni-
de ciertos módulos de radios
dades Lógico Aritméti-
definidas por software (SDR) y la
cas), junto con su
algoritmia de cifrado entre otros. Por
módulo de control y
último, su ámbito gráfico natural está
caché de memoria.
muy extendido dentro de aplica-
Cada agrupación de
ciones aéreas y navales donde ocu-
ALU, control y caché
pa un lugar privilegiado en simula-
conforman lo que se
dores de plataforma y otras aplicacio-
conoce como núcleo.
nes gráficas.
De esta manera se
Qué es el GPGPU dispone de una herra-
mienta de cálculo en
La tecnología GPGPU (General paralelo en la que se
Purpose GPU) consiste en el aprove- realizan simultánea-
chamiento de las altas capacidades mente operaciones
de cálculo en paralelo de los proce- matemáticas en cada
sadores gráficos GPU, para su uso núcleo. Pero a su vez,
en computación mediante lenguajes y siguiendo una filo-
de alto nivel. sofía de modularidad y
Las empresas pioneras en esta tec- escalabilidad, un orde-
nología son compañías como nador podría incor-
NVIDIA, AMD (que adquirió ATI), porar varias tarjetas
Microsoft y otras líderes del sector de para conformar una
las tecnologías de la información. vasta red de unidades
NVIDIA, líder en procesadores y tar- de cálculo.
Fig. 2. Diagrama general de la arquitectura de programación
jetas gráficas, fue quien acuñó el Esta capacidad hace
término “procesador gráfico” o GPU. CUDA. (Fuente: NVIDIA CUDA Compute Unified Device
que algunas aplica-
Las GPU son microprocesadores ciones que tradicional- Architecture Programming Guide Version 1.1).
503
tecnologías emergentes
504
tecnologías emergentes
3
A Real-Time Capable Software-Defined
1
F u e n t e : h t t p : / / 2 Receiver Using GPU for Adaptive Anti-
www.cotsjournalonline.com/articles/ General Electric Inteligent Plataform:
Jam GPS Sensors http://
view/101657 GPGPUs Open New Doors http://defense.ge-ip.com/products/ips5100
waas.stanford.edu/~wwu/papers/gps/
for Mil/Aero Applications -360-situational-awareness-system/p3612
PDF/Seo_Sensors_Sep2011.pdf
505
tecnologías emergentes
506
tecnologías emergentes
507
tecnologías emergentes
Evaluación de
detectores
químicos portátiles
Javier Marcelino Arias Abuín y Esther
Gómez Caballero, Área NBQ y
Materiales, ITM; Blanca Crespo
Martínez y Julia Hontoria Suárez, INSA
Palabras clave: NBQ, Evaluación
detectores químicos, CWAs, ITM, TICs
Metas tecnológicas relacionadas:
MT 4.2.1
El buen funcionamiento de los detec-
tores químicos portátiles es de vital
importancia para las Fuerzas Arma-
das (FAS) y las Fuerzas y Cuerpos
de Seguridad del Estado. Se pueden
presentar distintos tipos de amena-
zas, ya sea mediante la utilización de
agresivos de guerra química (CWAs)
o de compuestos tóxicos industriales
(TICs). Fig. 2. Equipo GACED. (Fuente: elaboración propia).
Fig. 1. Detectores químicos portátiles comerciales Fig.3. Sistema inyección automático. (Fuente: elabora-
ción propia).
508
tecnologías emergentes
La Unidad Química del Instituto Tec- contaminadas, obtenida a través del titativo por cromatografía de gases
nológico “La Marañosa” (ITM) dispo- proyecto de I+D GACED (Figura 2). (GC) (Figura 6)
ne de la capacidad técnica para eva-
luar dispositivos de detección quí- Una vez introducido el detector en la La realización de los ensayos de
mica frente a simulantes de agresi- cámara climática se inicia el proceso evaluación de detectores portátiles
vos químicos (CWAs) y ciertos com- de evaluación, que consta de tres requiere un control muy preciso de
puestos tóxicos industriales (TICs). etapas: generación de la atmósfera parámetros como la temperatura,
Esta evaluación se realiza en la contaminada, exposición del equipo a humedad relativa, presiones, cau-
cámara de generación de atmósferas dicha atmósfera y análisis cuantita- dales, estabilidad de la atmósfera ge-
tivo del contaminante presente en nerada, adsorción del agente quí-
dicha atmósfera. mico en las conducciones, etc.
ETAPA 1. En esta etapa, se vaporiza En función del detector a evaluar, se
el agente contaminante líquido para utilizan distintos compuestos quími-
generar la atmósfera contaminada cos para generar las atmósferas con-
(figura 3). taminadas. Si bien, se intenta utilizar
el mismo compuesto químico reco-
Posteriormente, el agresivo químico, mendado por el fabricante, a fin de
en forma de vapor, es arrastrado y di- poder comparar los datos de res-
luido por medio de una corriente de puesta frente a la concentración y
aire produciéndose la homogenei- poder evaluar en cada caso la pérdi-
zación de los componentes de la da de sensibilidad del dispositivo en
atmósfera generada, en una cámara función del tiempo.
de mezcla a temperatura y humedad
adecuadas (Figura 4). A modo de ejemplo, se representa en
Fig.4. Cámara de mezcla. (Fuente: elabora- la siguiente gráfica, la evaluación de
ción propia). ETAPA 2. A continuación, el detector la respuesta de tres detectores frente
a evaluar se expone a esta atmósfera a la concentración de un simulante
contaminada en una cámara de agresivo químico.
climática, (figura 5) con temperatura y
humedad relativa controladas. De La Unidad de Defensa Química, es-
esta manera se evalúa la respuesta pera, a corto plazo, poder ampliar la
del detector en función de la capacidad de evaluación de detecto-
concentración del contaminante, así res químicos portátiles. Esta capaci-
como el tiempo de respuesta y de dad técnica de evaluación del ITM se
recuperación. encuentra a disposición de la indus-
tria, así como de los Servicios de
ETAPA 3. La concentración exacta Emergencias y Cuerpos y Fuerzas
de la atmósfera contaminada a la que de Seguridad del Estado.
el detector ha sido expuesta se verifi-
ca mediante muestreadores de ad-
sorción (tubos Tenax) y posterior de-
sorción térmica para su análisis cuan-
509
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/
510
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 38
Boletín
DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA EN DEFENSA
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 38 • 1.er trimestre de 2013
513
CONTENIDOS
3 Editorial
Actualidad
4 EDA JIP-CBRN: resolución de la 1.ª convocatoria
7
SUBDIRECCIÓN GENERAL
11
Redacción: Patricia López Vicente.
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar Evaluación del 32.º Proficiency Test de la OPAQ
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guiller-
mo González Muñoz de Morales, David García Dolla; Tecnologías Emergentes
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protec-
ción (OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernan- 12 CD&E: Ciberdefensa Táctica
do Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión
16
(OT ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de
Defensa NBQ (OT NBQ): Angélica Acuña Benito; Obser- Metodologías emergentes en la toma de decisiones
vatorio de Materiales (OT MAT): Luis Requejo Morcillo;
Observatorio de Óptica, Optrónica y Nanotecnología
(OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de Prado Urquía,
Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs, Robóti-
18 Vigilancia de fronteras marítimas: capacidades UE
ca y Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Ramón
Sala Trigueros; Observatorio de Sistemas Navales (OT
SNAV): CF Ing José María Riola Rodríguez, Juan Jesús
20 Proyecto EDA JIPICET: NICE
Díaz Hernández; Observatorio de Sistemas Terrestres
(OT STER): , Comunicaciones y Simulación (OT TICS):
Ing. D. Francisco Javier López Gómez, Fernando Cases
22 Proyecto EDA JIPICET: NANOCAP
Vega, Nuria Barrio Santamaría.
Portada: Oblea para fabricación de chips, artículo
“Proyecto EDA JIP-ICET: NANOCAP”.
En Profundidad
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es
una publicación trimestral en formato electrónico del
Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
23 Capacidades AESA en aviones de combate
orientado a divulgar y dar a conocer iniciativas, proyec-
tos y tecnologías de interés en el ámbito de Defensa.
El Boletín está abierto a cuantos deseen dar a conocer
27 APIS, radar pasivo en el JIP-ICET
su trabajo técnico. Los artículos publicados representan
el criterio personal de los autores, sin que el Boletín de
Observación Tecnológica en Defensa comparta necesa-
riamente las tesis y conceptos expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
http://www.defensa.
gob.es/ areasTematicas/
investigacionDesarrollo/ sistemas/
514
editorial
Homsec 2013
Es importante para las empresas españolas del sector de Se puede resaltar este salón como punto de contacto
defensa y seguridad el poder contar con ferias en las que de las administraciones, empresas y centros de I+D+i,
se pueda mostrar la aplicación de sus tecnologías. Un presentando sus necesidades y ofertando posibles so-
ejemplo de ello son salones como el HOMSEC, el Salón luciones, así como plataforma de negocios de fabrican-
Internacional de Tecnologías de Seguridad y Defensa, que tes y suministradores de productos, sistemas y servicios
tiene un claro objetivo hacia el exterior y fundamentalmen- frente a las administraciones públicas, FAS y cuerpos de
te hacia el mercado iberoamericano. seguridad.
En esta cuarta edición, con más de 150 expositores, el El Ministerio de Defensa ha apostado por este salón al
HOMSEC ha mostrado la capacidad de consolidación de contar con un stand en el que estuvieron presentes la Sub-
esta feria, en la que se ha superado tanto la participación dirección General de Tecnología e Innovación, el Instituto
de visitantes como el número de expositores de pasadas Tecnológico “La Marañosa” (ITM) y el Canal de Experien-
ediciones, a la vez que se han incorporado diversas ac- cias Hidrodinámicas de El Pardo (CEHIPAR) de la Dirección
tividades complementarias. Algunas de estas actividades General de Armamento y Material y el Instituto Nacional de
contaron con la participación directa del Ministerio de De- Técnica Aeroespacial (INTA).
fensa, como por ejemplo el Security Research Event de
Sabemos que eventos como este propician las exporta-
la Comisión Europea, dentro del cual se enmarcó el Joint
ciones, lo que da un impulso a nuestro sector contribu-
EC-EDA Workshop on the CBRN European Framework
yendo al crecimiento económico y generando empleo.
Cooperation, o el Spanish cyber security demonstration,
Además, favorece la innovación tecnológica, propician-
organizado por el ITM y CIDITES (Centro de I+D+i en Tec-
do la competitividad y aumentando nuestra presencia
nologías de Seguridad).
internacional.
515
Actualidad
EDA JIP-CBRN:
resolución de la 1.ª
convocatoria
Óscar Jiménez Mateo, representante
nacional en el Comité de Gestión del
programa, SDGTECIN
Palabras clave: NRBQ, detección,
identificación y monitorización, M&S.
Metas tecnológicas relacionadas: MT para la detección a distancia de armonizados para la manipulación
4.2.1.; MT 6.1.3.; MT 6.5.3. agentes químicos basado en un de muestras susceptibles de con-
sistema LIDAR de nueva genera- tener mezclas de agentes NRBQ
El programa JIP-CBRN (Joint Invest- ción, con una fuente emisora y un y para la preparación de muestras
ment Programme on CBRN Protec- amplificador de alta eficiencia. compatibles con los diferentes tipos
tion) de la Agencia Europea de De- de análisis posteriores.
fensa (EDA), se enmarca dentro de • IPODS (Biological Innovative Point
una nueva iniciativa de colaboración Detection System), desarrollo de un • MASC (Modelling And Simulation
(EFC, European Framework Coo- demostrador que combina un de- for CBRN defence architecture),
peration) entre la EDA, la Comisión tector MALDI-TOF para una detec- desarrollo de una herramienta que
Europea (EC) y la Agencia Espacial ción puntual temprana de agentes permita simular la/s arquitectura/s
Europea (ESA), y tiene por objetivo el biológicos, con un detector inmu- de un sistema integrado de defen-
desarrollo de actividades de I+T que nológico rápido (QIDS) que permiti- sa NRBQ en diferentes escenarios,
contribuyan a mejorar las principa- rá una posterior identificación de los con objeto de identificar carencias
les áreas de capacidad de defensa mismos. en capacidades, orientar la política
NRBQ. En el programa participan tre- de I+D en función a las capacidades
• RAMBO (Rapid Air-particle Moni-
ce países (Austria, Bélgica, República actuales y futuras, así como apoyar
toring against BiOlogical threats),
Checa, Alemania, España, Francia, al planeamiento militar y la prepara-
desarrollo de un sistema para mo-
Italia, Irlanda, Holanda, Noruega, Po- ción de misiones.
nitorizar de forma continuada la
lonia, Portugal y Suecia) y tiene una
presencia de agentes biológicos en Conviene destacar que España ha
duración de cuatro años.
muestras de aire, que integra un de- obtenido un retorno del 59,20% en
La primera convocatoria del programa tector con receptores biológicos (fa- esta primera convocatoria, a través
se ha centrado en los siguientes te- gos) basado en espectroscopia Ra- de la participación de entidades na-
mas: “Detección a distancia de agen- man de superficie realzada (SERS), cionales en el proyecto BIOTYPE, que
tes químicos”, “Nueva generación acoplado a un sistema micro-fluídi- estará liderado por la empresa espa-
de sistemas de detección puntual de co basado en la tecnología de la re- ñola DAS PHOTONICS y cuenta con
agentes biológicos”, “Manipulación de acción en cadena de la polimerasa la participación del Instituto Tecnoló-
muestras mixtas NRBQ”, y “Modelado (PCR). gico “La Marañosa” (ITM) y la Univer-
y simulación de la arquitectura de un sidad Politécnica de Valencia (UPV ),
• BIOTYPE (BIOsensors for point
sistema integrado de defensa biológi- entre otras entidades europeas.
detection based on nanostructu-
ca”. Se han recibido un total de vein-
red opTical components for quick La segunda convocatoria del progra-
tidós propuestas de las cuales se han
deploYment in an overall CBRN ma se centrará en los siguientes te-
seleccionado finalmente siete, que se
EuroPEan operational capability), mas: “Exploración de nuevas tecnolo-
describen a continuación:
desarrollo de un demostrador tec- gías de descontaminación biológica y
• AMURFOCAL (Active MUltispectral nológico para la monitorización de química”, “Control de descontamina-
Reflection Finger printing Of persis- agentes biológicos en muestras de ción biológica”, “Desarrollo de tecno-
tent ChemicAL agents), desarrollo aire, que incorpora un novedoso logías para mejorar la protección indi-
de un demostrador para la detec- sistema de transducción de señal vidual (NRBQ)”, Mejora de los siste-
ción a distancia de agentes quími- basado en la tecnología de circuitos mas de protección colectiva (NRBQ)”
cos basado en tecnología láser de fotónicos integrados (PIC). y “Redes de sistemas de detección y
cascada cuántica sintonizable de fusión de datos”.
• BFREE (Safe handling and prepa-
cavidad externa (ECQCL).
ration of CBRN mixed samples: Para más información, pueden poner-
• MICLID (Mid-Infrared Chemical LI- Biological challenges and solu- se en contacto con la siguiente direc-
Dar), desarrollo de un demostrador tions), desarrollo de procedimientos ción: edaconsultasit@oc.mde.es
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actualidad
517
actualidad
HOMSEC 2013:
IV Salón de
Tecnologías de
Defensa y Seguridad de los Ministerios de Defensa de dis- financiado en la convocatoria del año
Patricia López Vicente, Nodo tintos países latinoamericanos, como 2011 de este programa.
GestorSOPT Argentina, Colombia, Chile o México.
“Spanish cyber security demonstra-
Palabras clave: tecnologías de defensa En paralelo al salón, se organizaron tion”, organizado por el ITM y CIDI-
y seguridad, salón internacional, diversos eventos, destacándose la TES, centro de I+D para tecnologías
Secretaría de Estado de Defensa, participación de la Dirección Gene- de seguridad. En este evento se rea-
I+D, INTA, ITM, SDGTECIN, DGAM,
ral de Armamento y Material, a tra- lizó la demostración de varios tipos
CEHIPAR
vés de la Subdirección General de de ataques sobre un sistema, reali-
Metas tecnológicas relacionadas: Tecnología e Innovación y el Institu- zando un análisis para identificar sus
MT 0.1. to Tecnológico “La Marañosa” (ITM) vulnerabilidades y tomar el control
en: del mismo.
El IV Salón de Tecnologías de Se-
guridad y Defensa, HOMSEC 2013, “Security Research Event” de la Co- Además, el director general de Ar-
abrió sus puertas el 12 de marzo de misión Europea (CE), y organizado mamento y Material participó en la
este año, en el recinto ferial IFEMA de junto con el Cluster de Seguridad de feria con dos actividades el día 14,
Madrid. El salón fue inaugurado por Madrid, a través de la moderación de mediante la visita a los stands de
el secretario de Estado de Telecomu- la mesa redonda titulada “Creating varias empresas y en una conferen-
nicaciones y Sociedad de la Infor- synergies with defence”, a cargo del cia enmarcada en el II Congreso In-
mación, Víctor Calvo-Sotelo, y por el Cor. Luis Beltrán Talamantes. En esta ternacional ATENEA titulada “Coo-
presidente del comité organizador del mesa, que contó además con repre- peración y asociación de empresas
salón, José Antonio García González. sentantes de la CE, la Agencia Euro- españolas e iberoamericanas en el
Además, el ministro de Defensa envió pea de Defensa (EDA), la OTAN y de sector de Seguridad y Defensa”.
su apoyo al salón mediante un vídeo. la industria, se discutió la importancia
En términos generales, y según los
de la colaboración civil-militar (civ-
El Ministerio contó con diversos datos proporcionados por los organi-
mil) y la transversalidad de las tecno-
stands, como los de los tres Ejérci- zadores del evento, el Grupo Atenea,
logías.
tos y la UME. Asimismo, la Secretaría el salón contó con más de 120 expo-
de Estado de Defensa contó con un “Joint EC-EDA Workshop on the sitores y más de 8.000 visitantes de
stand propio en el que se encontraban CBRN European Framework Coope- 40 nacionalidades diferentes, lo que
los tres centros de I+D del Ministerio ration”, en la presentación “ES. CIV- supone un incremento sustancial con
[Canal de Experiencias Hidrodinámi- MIL Research cooperation in Spain”, respecto a ediciones anteriores.
cas de El Pardo (CEHIPAR), Instituto con una ponencia sobre el Programa
El HOMSEC 2013 fue clausurado por
de Tecnología Aeroespacial “Esteban COINCIDENTE, en la que se resal-
el Secretario de Estado de Defensa
Terradas” (INTA) e Instituto Tecnológi- taba el papel de esta iniciativa en la
(SEDEF), Pedro Argüelles Salaberría,
co “La Marañosa” (ITM)], Isdefe y la adaptación de tecnologías desarrolla-
el viernes 15 de marzo. En su clausu-
Subdirección General de Tecnología e das en el ámbito civil a los requisitos
ra, el SEDEF destacó la importancia
Innovación (SDGTECIN). militares, y otra, a cargo de la UCM,
de este salón al establecer vías de
sobre el proyecto COINCIDENTE DA-
Cabe destacar el interés que desper- comunicación entre Europa y Lati-
BRA, de descontaminación de texti-
tó este stand entre las delegaciones noamérica.
les a través de dióxido de carbono,
Fig. 1. Panel de Isdefe, el CEHIPAR y la Subdirección General de Tecnología e Fig. 2. Cubos indicadores del stand,
Innovación, dentro del stand de la Secretaría de Estado de Defensa. con las entidades presentes en el
(Fuente: cortesía Isdefe). mismo. (Fuente: cortesía Isdefe)
518
actualidad
Jornada UPM-FAS
Patricia López Vicente,
Nodo Gestor-SOPT
Palabras clave: Fuerzas Armadas,
universidad, I+D, tecnología, jornada
Metas tecnológicas relacionadas:
MT 0.1.
Jornada Técnica
sobre Aeronáutica
y Defensa
Pedro Toledano Lanza, ETSIAN
Palabras clave: ETSIAN, patrulla
marítima, lucha antisubmarina,
SEOSAT, Hispasat
Metas Tecnológicas relacionadas: MT
3.5.; MT 3.6.; MT 3.7.
519
actualidad
la guerra antisubmarina o la ingenie- aspectos más generales de definición sarrollo de un proyecto complejo de
ría aeroespacial a nivel de proyecto y y funcionamiento de este tipo de sis- ingeniería aeroespacial que parti cula-
operativa. temas navales, como algunas de las rizó en la carga del satélite de obser-
cuestiones tácticas a tener en cuenta vación SEOSAT.
La jornada comenzó con la exposi-
y las técnicas involucradas relativas a
ción de Francisco Herrada Martín, del Para finalizar la jornada técnica, el
la detección mediante sensores.
Ministerio de Economía y Competiti- ingeniero aeronáutico Óscar Franch
vidad, quien trató aspectos relevan- A continuación intervino el ingeniero Martínez, especializado inicialmente
tes, tanto estratégicos como de de- de SENER, doctorando y profesor de en el ámbito de la simulación y poste-
talle, del estado de la investigación, el la Escuela de Ingenieros Aeronáuti- riormente en la planificación del fun-
desarrollo y la innovación en nuestro cos de la UPM, Demetrio Zorita Gó- cionamiento y operación en tiempo
país. mez-Escolar, quien, entre otras dedi- real de satélites, presentó una ponen-
La siguiente ponencia, compartida caciones relevantes, ha participado cia en la que puso de manifiesto las
por los ingenieros de Airbus Military en diversos proyectos de satélites vicisitudes técnicas relacionadas con
Julio Gutiérrez Martín y Miguel Ángel con tecnología española, abordando la misión del satélite de comunicacio-
Cuenca Retana, trató sobre patrulla todas las fases desde la idea inicial nes Hispasat, centrándose en los as-
marítima y lucha antisubmarina, de- hasta la puesta en servicio operativo. pectos más relevantes del control de
sarrollando tanto los fundamentes y En su intervención se centró en el de- actitud y órbita de su vuelo.
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Tecnologías Emergentes
CD&E: de los ejércitos. Las nuevas platafor-
mas aéreas ya disponen de sistemas
del Ejército, proponer y validar solu-
ciones de mejora, así como extraer
Ciberdefensa de comunicaciones para recibir y las enseñanzas, mediante la fase de
transmitir información constantemen- análisis de los datos capturados du-
Táctica te; los sistemas de defensa aérea son rante la realización del mismo, que
teleoperados por ordenador; los sis- sirvan para depurar estas soluciones
Cte. Javier Bermejo Higuera,
Cap. Fernando Llorente Santos, temas de inteligencia, vigilancia y re- y elaborar una guía de recomenda-
Área TICS, ITM conocimiento (ISR) recogen tanta in- ciones útiles que incrementen sus ca-
formación que el desafío está en ob- pacidades y su eficacia en el uso del
Palabras clave: ciberdefensa,
tener los datos críticos; las unidades ciberespacio.
experimentación, mando y control
de infantería disponen de sistemas de
Metas tecnológicas relacionadas: MT
Dentro del marco del proyecto, se in-
comunicación de banda ancha, siste-
6.4.4. cluía la ejecución de un experimento
mas de posicionamiento (FFT, Friend-
de objetivo limitado (LOE) de ciber-
En la actualidad, la mayoría de los sis- ly Force Tracking) y dispositivos de
defensa en el marco de un escenario
temas de mando y control e informa- visión nocturna, en todos ellos exis-
virtual, que simule un posible des-
ción militar, así como determinados ten dispositivos de proceso que re-
pliegue de una brigada con apoyos
sistemas de combate y de control de presentan una fortaleza pues incre-
de guerra electrónica, con todos los
plataformas y armas, están conecta- mentan la capacidad de combate,
sistemas CIS desplegables del Ejér-
dos a través de redes militares de co- pero que también podrían convertirse
cito, como pueden ser el SIMACET,
municaciones que, en mayor o menor en una debilidad pues presentan vul-
TALOS, GESTA, FFT, etc. El ejercicio
medida, también están expuestos a nerabilidades, lo que exige la adop-
tuvo lugar en las instalaciones del
las diferentes amenazas que existen ción de medidas para su protección,
en el ciberespacio: disponen de inter- con la consecuente y necesaria pues- Área TICS del Instituto Tecnológico
conexiones a otros sistemas, ya sean ta en marcha de capacidades de ci- La Marañosa (ITM) entre los días 10
OTAN, UE o de países aliados; forman berdefensa. al 14 de diciembre de 2012, con am-
parte de una federación de redes en plia representación tanto de personal
Para obtener una radiografía del esta- experto en ciberdefensa desde su
el ámbito operativo; o sus enlaces se do de ciberdefensa en el entorno tác-
realizan en ciertas ocasiones a tra- aspecto técnico, como con respecto
tico, nació un proyecto de desarro- a sus repercusiones en aspectos le-
vés de infraestructuras civiles, lo que llo y experimentación de conceptos
complica el establecimiento y mante- gales, políticos, sociales y económi-
(CD&E) en la Dirección de Investiga- co-empresariales.
nimiento de la seguridad. ción, Doctrina, Orgánica y Materiales
Además, la futura adaptación de es- (DIDOM) del Mando de Doctrina (MA- En el mismo han participado organismos
tos sistemas al concepto NEC (Ne- DOC) del Ejército de Tierra. El objeto de Defensa como el MADOC, REW31,
twork Enabled Capability) incrementa- de este ejercicio consiste en analizar, RT22, BRITRANS, DIVOPE, JCISAT,
rá la capacidad de mando y control mediante la experimentación, el esta- PCMHS, CIFAS, ISDEFE, ITM-TICS;
do de los sistemas CIS desplegables de la Administración Pública como
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
enlaces de interés
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tecnologías emergentes
Fig. 1. Conjuntos normales y conjuntos borrosos. Fig. 2. Componentes de un sistema borroso Lee (1990).
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tecnologías emergentes
Una red neuronal artificial (RNA) [2] decir, estamos trabajando en tiempo del objeto, en azul, alejándose de los
está formada por un conjunto de sen- real y la respuesta tiene que ser inme- puntos verdes (incertidumbre) y del
cillos elementos computacionales lla- diata. Esta red neuronal ha sido dise- valor ofrecido por el algoritmo clásico
mados neuronas, las cuales imitan el ñada para el seguimiento de blancos (rojo), obteniéndose un RME o error
proceso de una neurona biológica. radar por medio de la estimación de cuadrático medio significativamen-
la trayectoria de un objeto. En nuestro te menor para el algoritmo neuronal
El cerebro humano constituye una
problema tenemos la posición del ob- frente al algoritmo clásico estadístico.
computadora muy potente, es capaz
jeto, los datos proporcionados por el
de interpretar información imprecisa Sistemas neuro-borrosos
radar que llevan aparejada incertidum-
suministrada por los sentidos a un
bre dado que pueden verse afectados Para los sistemas basados en lógica
ritmo increíblemente veloz. Logra dis-
por factores climatológicos, técnicos, borrosa las reglas utilizadas en el di-
cernir un susurro en una sala ruidosa,
etc., que pueden acarrear errores, fal- seño del controlador borroso consti-
un rostro en un callejón mal ilumina-
sas detecciones e incluso no deteccio- tuyen su principal debilidad, al estar
do, leer entre líneas un discurso inclu-
nes del objeto o aeronave a la que se estrechamente vinculadas a las deci-
so estimar la trayectoria de un blanco
realiza el seguimiento. A partir de esas siones de expertos y para las redes
detectado por un radar.
medidas con incertidumbre debemos neuronales artificiales el diseño de
El conocimiento es adquirido por par- estimar la trayectoria. Como algoritmo la propia red, el cual es un proceso
te de la red neuronal gracias a un al- clásico de cálculo para enfocar este creativo, debido a que no existe una
goritmo de aprendizaje, siendo dicho tipo de problemas utilizamos el criterio metodología de diseño que garantice
aprendizaje realizado a través del en- de HURWICZ (α-β). Al final veremos un funcionamiento óptimo de la red
trenamiento. Por ello, cuanto mayor cómo la predicción realizada por la red neuronal artificial.
sea la habilidad del “diseñador”, de la neuronal se aproxima de forma paula-
REFERENCIAS
red, mejor será el funcionamiento de tina a la posición real del objeto, mejo-
la red neuronal. rando los resultados del algoritmo clá- [1] Basogain Olabe, X. (2008). Redes
sico y de la información facilitada por Neuronales Artificiales y sus aplicacio-
Entre las áreas de aplicación de las nes. Bilbao. Escuela Superior de Inge-
el radar. La red neuronal implementada
redes neuronales artificiales se en- niería de Bilbao, Universidad del País
es una red cuya estructura es la que se
cuentran entre otras las siguientes: Vasco.
refleja en la figura 3.
análisis financiero; procesado de imá- [2] Freeman J.A., Skapura D.M. (1991).
genes en el ámbito de la medicina, En la figura 4 se inicia el entrena- Neural networks, algorithms, applica-
industria y defensa; diagnóstico mé- miento de la red neuronal artificial, el tions, and programming techniques. Mi-
dico y comercial; robótica y control; objetivo es minimizar el error cuadrá- chigan, EE. UU. Addison-Wesley.
reconocimiento y síntesis de voz; re- tico medio. Existen cuatro códigos
[3] Gil Aluja, J. (1996). Lances y desven-
conocimiento del rostro humano para de colores, según los cuales podrá turas del Nuevo paradigma de la teoría
control de accesos; estimación de la apreciarse como van mejorando los de la decisión. Actas del III Congreso
trayectoria de un objeto, etc. resultados a medida que avanza el Internacional SIGEF. Buenos Aires, Ar-
entrenamiento. gentina.
Redes neuronales artificiales, Apli-
cación a un problema de investiga- • Magenta: Predicción de la red neu- [4] Lee, C.C. (1990a). Fuzzy logic in
ción subóptima ronal control systems. Part I, IEEE Trans. on
• Azul: Posición real del objeto. Syst., Man & Cyb., SMC-20, 2, 404-418;
A continuación se expone un ejemplo (1990b) “-. Part II”, IEEE Trans. on Syst.,
desarrollado con MATLAB [5] para en- • Verde: Posición según datos radar Manand Cyb. SMC-20, 2, 419-435.
tender de forma práctica el funciona- (incertidumbre).
[5] Navidad Pineda A., Bonilla Bernal R.
miento de la red neuronal. Denominar • Rojo: Predicción del algoritmo clá- (2012). Metodologías Emergentes Apli-
un problema como de investigación sico. cables a la Toma de decisiones. Proyecto
subóptima conlleva establecer que la En la figura 4 se puede apreciar cómo de Investigación fin de Máster. Máster
solución óptima es computacional- en Logística para los Sistemas de Segu-
los puntos magenta, es decir, las pre-
mente imposible dado que estamos ridad y Defensa, Universidad Rey Juan
dicciones de la red neuronal artificial Carlos.
recibiendo datos de forma continua, es van aproximándose a la posición real
529
tecnologías emergentes
Por ello, no es de extrañar que la previsible. Los sistemas de control metodologías, desarrollando siste-
tendencia futura sea vincular ambas basados en lógica borrosa, presentan mas basados en metodologías neu-
metodologías, con lo cual, el paso si- su mayor debilidad en la elaboración ro-borrosas.
guiente será la creación de sistemas de las reglas de diseño, las cuales de-
La aplicación de estas metodolo-
basados en metodologías neurobo- ben ser enunciadas por un experto.
gías en el ámbito de Defensa re-
rrosas, que son sistemas híbridos Dichas reglas, o más bien, la calidad
sulta interesante, toda vez que su
que aprovechan las bondades de una de su diseño serán determinantes
potencial para afrontar la creciente
metodología en beneficio de la otra y para que dichos sistemas alcancen
complejidad de los nuevos escena-
viceversa. De esta forma se obtiene el objetivo deseado. Por otra parte,
rios que tienen lugar en un entorno
una mejora importante en el compor- cuando hablamos de redes neurona-
globalizado y en continuo cambio
tamiento global del sistema. les artificiales, su talón de Aquiles, re-
como el actual dotarían de capaci-
side en el diseño de la red, dado que
Conclusiones dades adicionales a los decisores
no existe una metodología definida
para dar respuesta a la estimación
A lo largo del presente artículo se ha que garantice a priori un funciona-
de necesidades en cualquier siste-
pretendido mostrar una visión muy miento adecuado de la red neuronal
ma logístico que estén condiciona-
general de la lógica borrosa y de las artificial, estamos pues ante un pro-
das por un factor de incertidumbre
redes neuronales artificiales, como ceso creativo.
y sean irresolubles por medio de
herramientas para la toma de decisio-
En consecuencia, la solución a estas herramientas o algoritmos de cálcu-
nes, tendencias futuras y evolución
“carencias” reside en vincular ambas lo tradicionales.
530
tecnologías emergentes
531
tecnologías emergentes
Proyecto EDA
JIPICET: NICE
Juan José Piñeiro García de León,
Enrique Martín Romero E&Q
Engineering
Palabras clave: control y guiado,
control óptimo, estabilidad y robustez,
métodos pseudoespectrales,
restricciones cuadráticas integrales
Metas tecnológicas relacionadas:
MT 3.6.3.
El reto
El proyecto de la Agencia Europea de
Defensa NICE (Nonlinear Innovative
Control design and Evaluation) tenía
como objetivo principal el desarrollo
de nuevas metodologías, más allá del
estado del arte, para diseño y análisis
de sistemas de control orientadas a Fig. 1. Trayectoria óptima obtenida mediante métodos PS para uno de los escenarios
aplicaciones de plataformas militares con viento propuestos en NICE . (Fuente: E&Q Engineering).
altamente no lineales. Este ambicioso en el tratamiento de las no linealidades investigaron dos técnicas de diseño
objetivo estaba en consonancia con constituye un reto del máximo interés aplicadas a un misil y a un avión de
el del propio programa ICET (Innova- para las aplicaciones industriales del combate: Robust NDI (RNDI) y Adap-
tive Concepts and Emerging Techno- sector defensa, especialmente por la tive NDI (ANDI).
logies), que pretendía la Investigación creciente demanda en prestaciones y
en tecnologías emergentes que pu- El objetivo del segundo bloque relativo
fiabilidad que hoy día se exige a las
dieran tener un efecto disruptivo en a nuevos métodos de guiado, era el
plataformas aéreas.
el campo de batalla. Como objetivo diseño de algoritmos avanzados para
adicional, NICE buscaba promover El proyecto la optimización de trayectorias. El de-
la cooperación entre las instituciones sarrollo de los algoritmos se planteó
NICE se estructuró en tres grandes
involucradas en el proyecto, contribu- de forma competitiva entre los partici-
bloques que comprendían el diseño
yendo de esta manera a reforzar una pantes: DLR, Universidad de Trento y
de sistemas de control, el desarrollo
“Europa de la investigación” y para la empresa española E&Q Engineering.
de algoritmos de guiado y la aplica-
lograrlo se constituyó un consorcio de Como plataforma de referencia se utili-
ción de métodos de análisis. Estas
13 miembros de cinco países. NICE, zó un micro UAV de la empresa france-
líneas se aplicaron a tres tipos de
con una duración total de 24 meses sa Bertin Technologies, la cual definió
plataformas concretas proporciona-
(marzo de 2010-marzo de 2012), fue un conjunto de escenarios complejos
das por los miembros industriales del
liderado por ONERA (FR) y contó con (incluyendo waypoints, obstáculos y
consorcio: un avión de combate, un
la participación de la PYME española perturbaciones) junto con misiones,
misil de defensa aérea y un UAV de
E&Q Engineering, además de Bertin reglas y criterios para la optimización
despegue y aterrizaje vertical (VTOL)
Technologies (FR), Dassault Aviation de las trayectorias.
de tipo táctico.
(FR), DLR (DE), Irida Labs (EL), LAAS E&Q desarrolló una metodología ba-
(FR), LFK (DE), MBDA France (FR), En el bloque relativo a sistemas de
sada en su suite de software Optima©
LFK (DE), MBDA Italy (IT), ONERA control se investigaron técnicas de
para el diseño de los algoritmos de
(FR), Universidad Técnica de Múnich diseño basadas en el concepto NDI
guiado basada en métodos pseu-
(DE), Universidad de Trento (IT) y la (inversión dinámica no lineal) de con-
doespectrales (PS). Históricamente,
Universidad de Roma (IT). trol multivariable de amplia difusión
los métodos PS fueron empleados
en la industria aeronáutica y primera
La necesidad por primera vez con éxito en una ma-
aproximación sistemática al control
niobra de desplazamiento angular sin
Es importante señalar que en la actua- de vuelo no lineal. Previamente a este
gasto de propulsante (Zero Propellant
lidad, la mayor parte de los sistemas desarrollo, las leyes de control se di-
Maneuver –ZPM–) de la Estación Es-
de control empleados en la industria señaban con un conjunto de modelos
pacial Internacional (ISS) en los años
europea de aeronáutica y defensa, se de plantas lineales y se implementaba
2006 y 2007. Debido al ahorro de pro-
diseñan y analizan mediante técnicas con controladores lineales de ganan-
pulsante de los motores (thrusters) se
lineales que son aplicadas a su vez cia programable. Los inconvenien-
estima que ambas maniobras ZPM
a modelos linealizados de la dinámi- tes principales de los métodos NDI
permitieron un ahorro económico su-
ca de vehículos como UAV, misiles y residen en requerir un conocimiento
perior al millón de euros.
aviones de combate (a pesar del com- preciso del sistema y en carecer de
portamiento altamente no lineal que robustez frente a incertidumbres de Desde el punto de vista matemático,
presentan en múltiples zonas de la en- la planta. Con la finalidad de resol- la optimización de trayectorias pue-
vuelta de vuelo). Por tanto, la mejora ver estos inconvenientes, en NICE se de plantearse como un problema de
532
tecnologías emergentes
Los algoritmos de guiado desarrolla- de automatización de las herramien- control óptimo, estabilidad absoluta,
dos por E&Q pasaron rigurosamente tas de análisis. control robusto y otras teorías. Las
y con éxito la evaluación industrial técnicas IQC han sido utilizadas con
El análisis de estabilidad y robustez
realizada por Bertin2, siendo posible múltiples fines como explotar infor-
ha sido una línea de investigación en
su implementación en tiempo real en mación estructural acerca de pertur-
la Teoría de Control debido a su utili-
su VTOL UAV. Además E&Q extendió, baciones, caracterizar propiedades
dad e importancia práctica. Múltiples
más allá del proyecto, la investigación de señales externas y analizar combi-
aproximaciones y técnicas se han de-
de modelización de obstáculos para naciones de múltiples perturbaciones
sarrollado para tratar con este asunto
la optimización de trayectorias utili- y señales externas. Megretski y Rant-
desde 1940. Una técnica básica de
zando métodos PS con el fin de utili- zer (1997) fueron los impulsores que
análisis de estabilidad para aviones de
zarlos en misiones en entornos urba- empezaron a fusionar estas teorías.
combate altamente maniobrables y de
nos de mayor complejidad y realismo misiles, consiste en linealizar las ecua- Dentro de NICE, E&Q desarrolló un
(edificios, árboles, postes, líneas de ciones dinámicas en bucle cerrado conjunto de herramientas que cons-
tendido eléctrico, etc.). sobre diferentes puntos de operación tituyen un marco unificado de análi-
En cuanto a la tercera parte del pro- y comprobar la estabilidad de los au- sis basado en IQC. Estas técnicas
yecto NICE, relativa a métodos de tovalores. En los últimos años, se han de análisis se aplicaron al sistema de
análisis, el objetivo principal consistía desarrollado técnicas más sofistica- control de un misil moderno de de-
en desarrollar métodos avanzados das para el análisis de estabilidad que fensa aérea (propuesto por LFK) con
para evaluar la estabilidad y robus- permiten la inclusión de no linealida- configuración cruciforme y cuatro su-
tez de una plataforma no lineal en des e incertidumbres en los modelos. perficies de control; la envuelta se ex-
toda su envuelta de vuelo. Dentro de Estas nuevas técnicas pueden llevar tiende hasta una altitud hasta 11 km y
las líneas de mejora se pretendía un a resultados menos conservadores rango de Mach entre 0,9 y 4,4.
análisis de robustez menos conser- en la evaluación. Concretamente, las
Como conclusión, cabe evaluar el re-
vativo, acelerar el análisis de estabi- Restricciones Cuadráticas Integrales
sultado del proyecto como altamente
lidad reemplazando los métodos de o IQC (Integral Quadratic Constraints)
innovador, cumpliendo con todos los
Montecarlo3, disminuir la complejidad proporcionan un marco general para
objetivos propuestos. Concretamen-
computacional y aumentar el grado el análisis de robustez. ONERA y E&Q
te, E&Q no tiene constancia de que
emplearon estas técnicas para abor-
las técnicas utilizadas para el diseño
1 dar el análisis propuesto en NICE.
A diferencia de los métodos indirectos de los algoritmos de guiado (métodos
que se basan en el principio de mínimo de El concepto original de los IQC sur- pseudoespectrales) y para el análisis
Pontryagin y en el cálculo de variaciones. ge en los años 60 de los trabajos de (IQC), hayan sido utilizadas anterior-
2
Paso secuencial por waypoints con Popov acerca de la estabilidad abso- mente en España con tales fines. NICE
precisión, sin colisión con obstáculos ni el
luta. IQC constituye un marco para el ha posicionado a E&Q en el campo del
terreno y optimizando la misión según cri-
terios especificados. análisis de sistemas basado en una control y guiado de la industria de ae-
3
Los métodos de Montecarlo requieren combinación de trabajos de la teoría ronáutica y defensa europea, habiendo
la realización de un número extensivo de de control ruso y de occidente que facilitado el desarrollo de herramientas
simulaciones, requiriendo un elevadísimo ha sido investigado desde los años y capacidad esesenciales para plata-
tiempo de computación. 90. Abarca múltiples campos como el formas aéreas y sus misiones.
533
tecnologías emergentes
534
En Profundidad
Capacidades AESA • M-Scan: en este tipo de sistemas, el
apuntamiento de la antena se con-
radar, para controlar la fase en cada
elemento radiante. Dicho proce-
en aviones de sigue gracias a un posicionador me- sador suele denominarse B e a m
cánico que mueve físicamente a la Steering Controller (BSC) y actúa
combate antena, orientándola a la dirección controlando el retardo de la señal,
de interés. En la primera generación a partir de los dispositivos electró-
José Manuel Múñez Fuentes,
Dpto. de Aeronaves y Armamento, de radares de aviones de combate nicos destinados a tal efecto deno-
Subdirección Gral. de Experimentación con apuntamiento mecánico la an- minados desfasadores. Este tipo de
y Certificación, INTA tena era de tipo reflector parabóli- sistemas se conocen también como
co. A partir de la década de 1970, ESA (Electronically Scanned Array).
Palabras clave: AESA, aviones de
combate, radar, E-scan
se empezaron a utilizar antenas pla-
La introducción de las tecnologías
nas de tipo array, como los radares
Metas tecnológicas relacionadas: ESA en los radares de los aviones
multifuncionales de las familias AN/
MT 2.1.1.; MT 2.1.2.; MT 2.1.4.; MT 6.2.7. de combate a partir de la década de
APG-65, 70 y 73, que demostraron
1980 permitió dotarlos de nuevas ca-
La capacidad de los modernos avio- su utilidad en diversas versiones del
pacidades y prestaciones mejoradas,
nes de combate depende de mane- F-15 junto con los clásicos misiles
siendo las principales las siguientes:
ra esencial de su radar primario (Fire Aire-Aire como el Sparrow o las
Control Radar), situado en la parte primeras versiones del Sidewinder. Agilidad de apuntamiento sin inercias:
frontal de la aeronave y que se pue- Entre las ventajas de las antenas los sistemas ESA hicieron posible de-
de considerar como el principal de planas de tipo array frente a las an- sarrollar sistemas radar con una agi-
los sensores que lleva embarcados. tenas parabólicas se puede desta- lidad de apuntamiento sin preceden-
En la actualidad, los desarrollos más car un mejor diagrama de radiación tes, ya que con escaneo electrónico
punteros de este tipo de radares es- y una menor Radar Cross Section puede variarse la dirección del haz de
tán basados en las tecnologías de (RCS) o firma radar, lo que dificul- forma casi instantánea y sin inercias.
antenas AESA (Active Electronically ta la detección de la aeronave por Así, un posicionador puede tardar
Scanned Array), que prometen intro- parte de los radares enemigos. Este tiempos del orden de un segundo en
ducir cambios revolucionarios en las tipo de sistemas se conoce como M variar la dirección del haz, mientras
capacidades de estos sistemas. En S A (Mechanically Scanned Array). que mediante apuntamiento electró-
los próximos años, se espera que el nico esto puede conseguirse en tiem-
• E-Scan: en este tipo de sistemas el
progresivo descenso de los costes de pos menores de un milisegundo. Este
apuntamiento de la antena se consi-
fabricación de estos sistemas acen- hecho introdujo sustanciales mejoras
gue de manera electrónica, no sien-
túe esta tendencia y convierta a las en las prestaciones de los radares de
do necesario realizar ningún tipo de
AESA en la tecnología dominante en los aviones de combate:
movimiento mecánico de la antena.
las futuras aplicaciones radar. El escaneo electrónico se basa en • Al haber eliminado prácticamente
En este artículo se describirán bre- la utilización de las antenas denomi- los tiempos de barrido, se dispone
vemente los fundamentos de las nadas phased array. Las antenas de de mayor tiempo para integrar un
tecnologías AESA y las mejoras en tipo array son antenas compuestas mayor número de pulsos radar en el
capacidad que proporciona para los de varios elementos radiantes (an- proceso de detección, aumentando
radares primarios de los aviones de tenas elementales) cuyo funciona- así la probabilidad de detección de
combate. Estos radares son habi- miento conjunto permite sintetizar los blancos.
tualmente radares multifuncionales diagramas de radiación con carac-
• Gracias a la agilidad y si se tienen
de pulsos Doppler o Pulse Doppler terísticas específicas. Los phased
suficientes recursos computaciona-
Radar (PDR), operando en banda X array son antenas array en las que
les, se puede determinar si las hipó-
de frecuencias (8.0-12.5 GHz), banda cada uno de los elementos radian-
tesis de partida de los modelos de
I/J si se está empleando terminología tes está controlado en fase de ma-
procesado adaptado que emplean
OTAN. nera independiente a los demás.
estimación paramétrica son ciertas
Variando de manera coordinada la
Tipos de escaneo o deben modificarse conveniente-
fase entre los distintos elementos
mente, lo que resulta en una mejora
Para la búsqueda de blancos, los del array se consigue orientar el haz
de las técnicas de supresión de clu-
radares de los aviones de combate de la antena a las diferentes direc-
tter (“ruido radar”) o la obtención de
deben realizar un barrido por toda la ciones del espacio. Esto se debe a
imágenes del terreno mediante Syn-
zona de cobertura, apuntando con su que la suma de la señal transmiti-
tehtic Aperture Radar (SAR) o Inver-
antena a las distintas direcciones del da por cada uno de los elementos
se Syntehtic Aperture Radar (ISAR).
espacio. Este proceso de barrido de radiantes queda reforzada en la di-
la antena o escaneo se puede reali- rección del espacio en que dichas • El intervalo de tiempo durante el cual
zar por medios mecánicos (M-scan) contribuciones se suman en fase. los datos están siendo procesados
o electrónicos (E-scan). A continua- En los sistemas E-Scan, se requie- para la detección o la obtención
ción se describen brevemente ambos re disponer de un procesador local, de un conjunto de medidas o dwell
conceptos: o destinar parte del procesador del time, puede optimizarse en función
535
en profundidad
de las necesidades de detección por un radar enemigo, pueden redu- desfasadores situados detrás de cada
y seguimiento en cada escenario cirse inclinando un poco la antena, elemento (o grupo de elementos) del
como pueden ser la identificación lo que se conoce como tilting, corri- array. En recepción, la señal sigue el
no cooperativa (en inglés, NCI) o giendo dicha inclinación por méto- camino inverso, combinándose las
raid assessment. Pueden iluminar- dos electrónicos. salidas de todos los elementos del
se blancos para guiado de misiles array hacia el amplificador de bajo
Alta fiabilidad: la ausencia de partes
incluso cuando éstos se encuentren ruido (LNA) de un receptor central. En
móviles en los arrays de apuntamien-
fuera del volumen de búsqueda. este tipo de antenas, no es posible
to electrónico mejora sustancialmen-
controlar la amplitud de manera inde-
• El seguimiento de un blanco puede te la fiabilidad del sistema completo
pendiente para cada elemento.
realizarse de forma estable desde de antena.
el instante en que es detectado. Sin embargo, la configuración PESA
A pesar de estas ventajas, el esca-
Pueden conseguirse precisiones presenta un importante inconvenien-
neo electrónico presenta un impor-
propias de Single Target Track (STT) te: entre los elementos radiantes y
tante inconveniente frente al escaneo
para múltiples blancos al mismo el amplificador LNA se producen
mecánico: las antenas ESA sufren el
tiempo. Una forma de conseguirlo muchas pérdidas de energía, que se
ensanchamiento de su haz a medida
es incrementar el número de pulsos traducen en un aumento del ruido en
que la dirección de escaneo se aleja
cuando de detecta un blanco para la señal recibida que degrada nota-
de la dirección perpendicular del pla-
obtener valores estables de sus pa- blemente la sensibilidad del sistema.
no de la antena, siendo especialmen-
rámetros. Esta menor sensibilidad significa que
te grave cuando se superan inclina-
el radar tendrá mayor dificultad para
Capacidad multihaz: las antenas ESA ciones de 60º. Este ensanchamiento
detectar los objetivos, por lo que se
permiten la síntesis de varios haces del haz reduce la zona efectiva de
reducirá su alcance efectivo.
independientes del diagrama de ra- cobertura de la antena, imponiendo
diación. Esta característica, unida la necesidad de emplear un posicio- No ha sido sino hasta los últimos
a la rapidez de apuntamiento, hace nador mecánico o varios planos de años cuando los avances tecnológi-
posible que los radares que utilizan antenas para conseguir un campo cos han hecho posible la implemen-
antenas ESA puedan realizar el segui- de visión (FoR – Field of Regard) sufi- tación práctica del concepto teórico
miento casi simultáneo de un gran nú- cientemente amplio. que soluciona estos inconvenientes:
mero de objetivos, o bien que puedan las antenas AESA (Active Electroni-
Arquitectura de los sistemas eScan:
emplear cada haz en distintas funcio- cally Scanned Array). En este tipo
PESA vs AESA
nes radar (exploración, seguimiento, de configuración (parte derecha de
etc.) o incluso otro tipo de funciones Las primeras arquitecturas de antenas la fig. 2), no existe un transmisor y
como ataque electrónico (jamming) ESA estaban basadas en el esquema receptor central, sino que cada ele-
(ver fig. 1b). representado en la parte izquierda de mento del array dispone de su propio
la fig. 2. En esta configuración, deno- módulo transmisor y receptor (de-
Reducción de firma radar: en segun- minada PESA (Passive Electronically nominado módulo T/R), que integra
do lugar, el apuntamiento electróni- Scanned Array), la potencia radiada las funciones de desfasaje, amplifi-
co facilita la reducción de RCS del es generada por un transmisor cen- cación de potencia en transmisión,
sistema de armas. Por ejemplo, las tral que distribuye la señal a todos los amplificación de bajo ruido en re-
reflexiones directas de la antena de elementos del array. El apuntamien- cepción, conmutación transmisión/
la propia plataforma al ser iluminada to del haz se consigue por medio de recepción, etc. (ver fig. 3). Al situarse
Fig. 1a. Radar AESA RACR (Raytheon’s Advanced Combat Fig. 1b. La agilidad de apuntamiento de las antenas ESA,
Radar), integrado en versiones del F-16 de la USAF. Primer vuelo unido a su capacidad multihaz, hace posible que los radares
en la base de Edwards, California en julio de 2010. multifuncionales puedan entrelazar en el tiempo las distintas
(Fuente: http://www.raytheon.com). funciones radar (búsqueda, seguimiento, iluminación de
objetivos, etc.) (Fuente: www.eurofighter.com).
536
en profundidad
Fig. 2. Arquitecturas de antena en PESA y AESA. (Fuente: Stimson, G.W. Fig. 3. Elementos funcionales básicos en un
Introduction To Airborne Radar. 2nd Ed. Scitech. 1998.). módulo T/R. (Fuente: Stimson, G.W. Introduction
To Airborne Radar. 2nd Ed. Scitech. 1998.).
los módulos T/R junto con los ele- subconjuntos sobre los que se actúa de nuevas técnicas y filosofías de
mentos radiantes, se reducen drás- de forma independiente. procesado de señal. A continuación
ticamente las pérdidas de energía de se listan las principales ventajas, que
Prestaciones de los radares AESA
la señal, aumentando por lo tanto la habría que añadir a las ya inherentes
sensibilidad del sistema. Las ventajas que ofrecen los radares al apuntamiento electrónico:
AESA son muy significativas en tér-
Para que las antenas AESA se hayan minos de capacidades de un sistema • El intercalado o interleaving en-
convertido en una realidad han sido de armas, como se explica detallada- tre modos aire-aire y aire-superfi-
fundamentales los avances en la tec- mente en los siguientes párrafos: cie puede realizarse de forma casi
nología de circuitos MMIC (Monolithic instantánea. Pueden emplearse
Microwave Integrated Circuits) de ar- Transmisión y recepción en la propia diferentes modos radar de forma
seniuro de galio (GaAs), que permitió antena: como ya se ha comentado simultánea o casi, como diferentes
el desarrollo de las primeras antenas anteriormente, la primera ventaja de modos de seguimiento y bloqueo
AESA y sigue siendo fundamental las antenas AESA frente a las PESA, de blancos. De hecho, pueden des-
hoy en día, al presentar propiedades viene dada por el hecho de que la tinarse parte de los canales de for-
excelentes para ser empleados como transmisión y recepción se realiza en ma independiente a la realización
amplificadores de estado sólido en el propio elemento radiante, lo que de otras funciones como: calibra-
altas frecuencias, controlando la fase hace que las antenas AESA presen- ción, medidas de apoyo electró-
y amplitud de forma muy precisa en ten menos pérdidas de señal y mayor nico (Electronic Support Meassu-
frecuencias suficientemente altas. sensibilidad. A este hecho hay que res, ESM), eliminación de lóbulos
Aunque en los últimos años el GaAs añadir que los desfasadores utiliza- laterales, enlace de datos tácticos
se ha visto superado por el nitruro dos en las PESA y basados en unión (data-link) para apoyo al guiado de
de galio (GaN) y el carburo de silicio metal semiconductor (Metal Semi- misiles, etc.
(SiC) en aplicaciones electrónicas de conductor Field Effect Transistor o
• Pueden implementarse nuevas téc-
alta potencia y alta frecuencia (debi- MESFET) de GaAS introducen más
nicas de seguimiento de blancos,
do a las excelentes propiedades de pérdidas de señal que sus compo-
como incrementar el data rate (nú-
estos materiales), la utilización de nentes análogos en circuitos MMIC
mero de pulsos) cuando se detecta
MMIC de GaN en antenas AESA se de GaAs, GaN o SiC.
una maniobra del blanco para poder
encuentra aún en fase de investiga-
Control de amplitud y fase: como se realizar el seguimiento. El clásico
ción y desarrollo.
ha visto anteriormente, el hecho dis- Track-While-Scan (TWS), tradicio-
Otro factor importante para la implan- tintivo de la capacidad AESA es la po- nalmente basado en filtros de Kal-
tación de las AESA en el ámbito de los sibilidad de controlar la amplitud, no man y aproximaciones estadísticas,
radares de combate ha sido la dispo- sólo la fase, gracias a la existencia de cambia de filosofía empleando téc-
nibilidad de procesadores capaces de los módulos T/R. Si se considera este nicas de seguimiento del tipo mo-
asumir el coste computacional nece- nuevo grado de libertad de manera nopulso.
sario para explotar adecuadamente conjunta con la agilidad de apunta- • Permite implementar técnicas de
sus capacidades. Actuar de forma in- miento sin inercias, asumiendo que procesado de señal adaptativas
dependiente sobre cada módulo T/R se disponen de recursos computacio- basadas en métodos dinámicos de
conlleva un alto coste computacional, nales suficientes, se tiene la capaci- estimación paramétrica o métodos
dado el gran número de elementos que dad de adaptar el diagrama de radia- de superresolución, típicamente:
se tienen que gestionar. Por ejemplo, ción a cada escenario de forma casi
un valor habitual en aviones de com- instantánea. Este hecho tiene impor- 1. Adaptive Beam Forming (ABF):
bate podría situarse entre los 1.000 y tantes consecuencias desde el punto creando ceros en el diagrama de
2.000 elementos1, si bien depende de de vista operacional y revoluciona el radiación, para evitar fuentes de
cada caso particular. En multitud de concepto clásico de moding de radar perturbación.
ocasiones, se subdivide todo el con- multifuncional en aviones de comba- 2. Space Time Adaptive Processing
junto de elementos radiantes en varios te, posibilitando la implementación (STAP): mejorando las capacidades
537
en profundidad
Fig. 4. F22 Raptor del Ala 3 de USAF en Elmendorf, Alaska. Fig. 5. Radar AESA CAPTOR-E, desarrollado por el consor- cio
Incorpora el radar AN/APG-77, uno de los primeros radar AESA EuroRadar para el Eurofighter. Para aumentar el campo de
que se fabricó a gran escala (© 2010, Jeroen Oude Wolbers). visión, del radar dispone también de la capacidad de reposi-
cionamiento mecánico (Fuente: www.eurofighter.com).
como radar Ground Moving Target una diferencia fundamental con las incremento del peso en cualquier pla-
Indicator (GMTI), es decir, posi- antenas PESA, en las que cualquier taforma aérea.
bilitando la detección de blancos fallo en el único transmisor/receptor
Factores económicos. El coste de
lentos terrestres o en presencia de que poseen provoca que la antena
fabricación de los módulos T/R es
fuerte clutter. deje de funcionar completamente (en
aún muy elevado, por lo que dotar a
concreto, el HPA –high power ampli-
3. Obtención de imágenes SAR de un avión de combate de capacidad
fier– es uno de los componentes en
alta resolución. AESA obliga a realizar una inversión
radares M-Scan o PESA con menor
muy costosa.
• Puede realizarse jamming o ataques vida útil y más número de fallos). Se
electrónicos de una forma mucho destaca además que los módulos T/R Conclusiones
más elaborada que la que permiten son todavía más fiables que los des-
las antenas PESA. fasadores de las PESA. En este artículo se ha pretendido
mostrar, de manera no categórica,
• Disminuye la probabilidad de que A pesar de estas ventajas, las antenas cuáles son las características de los
sus emisiones radar sean intercep- AESA presentan también diversos in- radares AESA y cómo estas influyen
tadas (LPI – Low Probability of In- convenientes cuya resolución exigirá positivamente en las capacidades de
tercept), lo que resulta esencial en enfrentarse a importantes desafíos los aviones de combate armas, hasta
los actuales y futuros escenarios de tecnológicos: el punto de conseguir que progresi-
combate. Se posibilita el empleo de vamente estén desplazando a los
diferentes técnicas para LPI, defi- Disipación de calor. La principal des-
ventaja de las AESA, sin considerar radares MSA y PESA como radares
niendo mejor el haz, controlando los primarios en dichos aviones. Como
tiempos de iluminación o barrido y factores económicos, la constituye
la baja conductividad térmica de los ejemplo cercano de esta tendencia
reduciendo la potencia transmitida se puede citar al Eurofighter, para el
a lo mínimos necesarios. MMIC de GaAs, GaN o SiC, lo que
obliga a disponer de mecanismos que está prevista la dotación de la ca-
Más fiabilidad: cuando un módulo para la disipación del elevado calor pacidad AESA en los próximos años
T/R deja de funcionar, las prestacio- generado en los módulos. Este hecho (radar CAPTOR-E, ver fig. 5). Actual-
nes del sistema no se degradan de limita la potencia de operación y en mente, disponer o no de un sistema
manera importante. A medida que se consecuencia el alcance del radar. AESA puede considerarse el punto de
van produciendo fallos en otros mó- partida para el análisis del estado del
dulos, las prestaciones del sistema se Peso de la antena. Actualmente, el arte de los sistemas radar como sen-
siguen degradando paulatinamente, elevado peso de las antenas AESA sor primario en aviones de combate,
pero la antena sigue funcionando (lo hace necesario contrabalancear el hasta el punto de poder considerar
que se conoce como graceful degra- avión con lastres, con las implica- como aviones de altas capacidades
dation). Esta característica supone ciones negativas que supone dicho sólo aquellos que lo incorporan.
1
Por ejemplo, el radar AESA AN/APG-77 desarrollado por Northrop Grumann para el F-22, está constituido por 1500 elementos, el AN/APG-81
también de Northrop Grumann para el F-35 JSF por 1200, el APG-79 de Raytheon para nuevas upgrade del F-18, por 1.100 elementos. Fuente:
http://www.microwavejournal.com.
538
en profundidad
539
en profundidad
órdenes de magnitud superior a los la aplicación de técnicas de filtrado causada por el funcionamiento “si-
ecos esperables de los blancos, por espacial para la generación de haces lencioso” de estos sistemas.
lo que, aunque la antena receptora no en las direcciones de interés, nulos
• Pueden presentar una mayor capa-
apunte al iluminador, la señal de refe- en las direcciones de los ilumina-
cidad de detección ante blancos de
rencia que es adquirida por el canal de dores de oportunidad considerados
baja probabilidad de interceptación,
vigilancia (el llamado DPI, Direct Path como interferentes y el clutter (ecos
debida a que estos blancos han
Interference) será significativamente radar generados por objetos que, al
sido diseñados para presentar una
superior al eco del blanco y, además, igual que los blancos, están en el vo-
baja RCS ante sistemas monoestá-
correlará perfectamente con la refe- lumen de cobertura del sistema pero
ticos y frecuencias radar, diferentes
rencia adquirida por el canal de refe- que no se desean detectar).
de las utilizadas por sistemas de co-
rencia. Junto con el esperado máxi-
• Preprocesado de los canales de re- municación.
mo en el origen, aparece toda una
ferencia y vigilancia, con los objeti-
estructura en la CAF que depende de Pero también presentan algunos in-
vos principales de reducir el DPI en
las características de la señal trans- convenientes, como:
los canales de vigilancia, el multitra-
mitida, la cual no ha sido diseñada
yecto, el clutter y los picos de am- • Un incremento en la complejidad
para aplicaciones radar. En la figura 2
bigüedad generados en los mapas del receptor, al tener que utilizar
se muestran los picos de ambigüedad
rango-doppler debido a la estructu- transmisores no controlados y se-
asociados a la señal de TDT, resulta-
ra de la señal de oportunidad (TDT ñales no diseñadas con propósitos
do de componentes deterministas in-
en la figura 2). de detección.
troducidas por los transmisores para
la correcta sincronización y decodifi- • Función de ambigüedad cruzada. • Total dependencia respecto a la
cación de la señal en los receptores Siguiendo el esquema indicado en la disponibilidad de iluminadores de
TDT. Estos picos pueden confundirse figura 2, se implementa el filtro adap- oportunidad.
con blancos o enmascarar blancos tado que maximiza la relación señal
existentes. Este fenómeno debido al • La resolución en distancia depende
a ruido en los puntos del mapa ran-
DPI requiere del diseño de etapas de de la geometría del sistema, al ser
go-doppler correspondientes a la po-
procesado capaces de reducir (ideal- función del ángulo biestático (figu-
sición y velocidad radial del blanco.
mente eliminar) la señal de referencia ra 1).
• Etapa de detección: la salida del
de los canales de vigilancia antes de • Las coberturas suelen ser menores
filtro adaptado (CAF) se aplica al
realizar la correlación cruzada. que las de los sistemas activos.
detector que en su etapa final com-
En la figura 3 se presenta la estructura para su salida con un umbral con Análisis de potenciales Iluminado-
básica de un radar pasivo: el fin de decidir sobre la presencia res de oportunidad
o ausencia de blanco, cumpliendo
• Sistema de recepción. La solución unos requisitos de probabilidad de El hecho de que los sistemas pasivos
más extendida utiliza diferentes detección y falsa alarma. Los detec- utilicen de forma oportunista señales
sistemas de antenas para los ca- tores CFAR (Constant False Alarm no diseñadas de forma específica con
nales de referencia y vigilancia. En Rate) son los más extendidos. propósitos de detección, hace ne-
los primeros, el sistema de antenas cesaria la realización de estudios de
Radares activos versus radares pa- potenciales iluminadores de oportu-
debe rechazar señales emitidas por
sivos nidad, para determinar su viabilidad
otros iluminadores de oportunidad
de características similares a las del Entre otras, las principales ventajas en aplicaciones radar. La función de
elegido y que estén presentes en el de los sistemas pasivos respecto a ambigüedad es una herramienta que
escenario. En los canales de vigi- los activos son las que se enumeran permite determinar las capacida-
lancia, las señales a rechazar son a continuación: des detectoras de las señales. Se ha
las emitidas por los iluminadores de aplicado para el estudio de señales
• Menor coste, debido a la ausencia de comunicación analógicas como
oportunidad, tanto el elegido con
de transmisor dedicado. la radiodifusión FM [2,3] o la televi-
propósitos de detección como otros
interferentes. La utilización de agru- • Menor vulnerabilidad frente a con- sión analógica [4], concluyendo que
paciones (arrays) de antenas permite tramedidas electrónicas (ECM) sus reducidos anchos de banda y su
Fig. 2. Esquema básico de generación del mapa rango-doppler (izda.); función de ambigüedad de la señal de referencia adquirida de
un transmisor de televisión digital terrestre consigo misma, en el que además del máximo esperable para un retardo y un doppler
nulos, aparecen otros máximos asociados a componentes deterministas de la señal y no a la presencia de blancos en el escenario
radar (centro). Fig. 3 (derecha). Arquitectura básica de un sistema radar pasivo.
540
en profundidad
dependencia respecto del contenido multiestático) o la combinación de y multiestática con el fin de generar
de la señal transmitida son serios in- ambos (multicanal multiestático). imágenes radar de los blancos detec-
convenientes en aplicaciones radar. tados.
Técnicas digitales de procesado en
Los mayores anchos de banda de las
array, las cuales proporcionan gran El demostrador APIS
señales de comunicación digitales y
versatilidad al sistema, al permitir:
su independencia respecto del con- El objetivo último y más ambicioso del
tenido han despertado un creciente • La generación de múltiples haces proyecto era la implementación de un
interés en su utilización como seña- para adquirir las señales de referen- demostrador como prueba de con-
les de oportunidad. Se han realizado cia y explorar el área de cobertura. cepto/viabilidad tecnológica. Aten-
estudios de viabilidad de las señales diendo al objetivo de detectar y gene-
• La inclusión de nulos para rechazar
DAB (Digital Audio Broadcasting), rar imágenes ISAR de aviones volan-
señales de oportunidad interferen-
GSM (Global System for Mobile), do a baja cota, se definió el escenario
tes en el/los canal/es de referencia
UMTS (Universal Mobile Telecommu- radar presentado en la figura 4: opera-
y estas y el DPI en los canales de
nications System) y DVB (Digital Video ciones de aterrizaje y despegue en el
vigilancia.
Broadcasting) o TDT [5-8]. De entre aeropuerto de Barajas (Madrid).
todas ellas, se ha elegido la señal de • Implementar técnicas adaptativas
TDT para el diseño del demostrador de procesado espacial (SAP) para El diseño del demostrador respetó los
APIS, debido a las elevadas poten- reducir clutter, jammers u otras in- requisitos generales de APIS: sistema
cias transmitidas, disponibilidad de terferencias. abierto (fácilmente adaptable e inte-
transmisores y ancho de banda (el grable en redes de sensores) y mo-
ancho de banda de un canal TDT es • Estimar la dirección de llegada de los dular (facilidad de mantenimiento y
de 8 MHz, que puede incrementar- emisores de oportunidad disponibles. reparación, capacidad de crecimiento
se mediante la utilización de canales En concreto, se han implementado inherente).
consecutivos). dos arquitecturas, las cuales compar- Sus características finales son las que
El proyecto APIS ten las mismas cadenas receptoras y se resumen a continuación (figuras 4
reciben las muestras digitalizadas de y 5):
El proyecto APIS, tiene como objetivo las señales adquiridas por cada uno
general el estudio y la implementa- de los elementos del array: • Iluminador de oportunidad: Torres-
ción de una prueba de concepto de paña. Señal TDT multicanal (múlti-
un radar pasivo, multicanal y mul- • Arquitectura 1: Utiliza técnicas de plex de 3 canales).
tiestático, haciendo uso de técnicas beamforming deterministas para la
generación de el/los canal/es de re- • Geometría: bi-estático (1 TX 1 RX).
de procesado en array y señales de
oportunidad digitales, con el propó- ferencia y SAP para los de vigilancia. • Sistema de antenas: array lineal de
sito de detectar blancos y generar • Arquitectura 2: Utiliza técnicas de dipolos planos responsable de la
imágenes ISAR a utilizar en tareas de beamforming deterministas para la generación de los canales de vigi-
clasificación. generación de los canales de refe- lancia y una antena yagi para la ad-
rencia y vigilancia. quisición de la señal de referencia.
Las principales contribuciones de
APIS respecto a otros sistemas pro- Ambas arquitecturas son equivalen- • Receptor: COTS Software-Based
puestos en la bibliografía se descri- tes en entornos dominados por ruido, Radio boards.
ben a continuación. pero la primera presenta capacida- • Procesador: PC industrial, módulos
Múltiples configuraciones para ge- des detectoras bastante superiores software en C y Matlab, con ejecu-
nerar la señal de referencia en entornos dominados por interfe- ción off-line.
rencias, a costa de una mayor carga
APIS puede utilizar múltiples cana- computacional. En la solución adoptada por el de-
les transmitidos por un iluminador de mostrador ha sido necesaria la utili-
oportunidad (multicanal biestático), Generación de imágenes ISAR zación de una antena independiente
diferentes señales transmitidas por APIS incorpora nuevos algoritmos para la adquisición del canal de refe-
diferentes iluminadores (monocanal ISAR para la configuración multicanal rencia. La utilización del array para la
Fig. 4. De izda. a dcha.: escenario de pruebas definido para el demostrador APIS, Fig. 5. Antena del demostrador APIS diseñada y
emplazamiento del receptor radar (Paracuellos I), iluminador de oportunidad construida por Indra.
(Torrespaña).
541
en profundidad
generación de los canales de referen- El resultado de superponer las sa- Airbus A320 A321 A340
cia y vigilancia requiere de converso- lidas generadas por el detector Longitud 37m 44m 63-75m
res analógico/digitales con márgenes CACFAR (Cell Averaging – Constant Envergadura 34m 34m 60-63m
dinámicos muy elevados, capaces de False Alarm Rate) para los 40 PRI
adquirir la señal directa del emisor de procesados de los 20 segundos de Fig. 6. Dimensiones de los tres aviones
detectados durante su maniobra de
oportunidad y los ecos débiles de los datos adquiridos se presenta en la
aterrizaje en el aeropuerto de Barajas
blancos. Estos requisitos no los cum- figura 8, para la arquitectura 1 y el
plían las soluciones COTS propuestas Airbus 321. El radar pasivo en aplicaciones de
para la implementación del demostra- seguridad y defensa
dor y, dado que la utilización de una En la figura 10 se muestran ejemplos
de imágenes ISAR generadas para A continuación se enumeran algunas
antena específica para el canal de de las aplicaciones en las que un ra-
vigilancia no introducía ninguna limi- un Airbus A320, un Airbus A321 y un
Airbus de la familia A340. Se obser- dar pasivo como APIS podría ser de
tación a la demostración de las capa- relevante utilidad:
cidades de detección y generación de va cómo es posible una estimación
imágenes ISAR pasivas utilizando las de las dimensiones de las aerona- Aplicaciones terrestres
técnicas de procesado en array, se ves, si bien deben tenerse en cuenta
una serie de factores que dificultan Vigilancia perimetral de infraestructu-
optó por esta solución. ras estratégicas: refinerías, centrales
la interpretación de estas imágenes.
El demostrador incorpora íntegra- Aunque se llaman imágenes, no de- nucleares, edificios gubernamentales,
mente las técnicas de procesado en ben interpretarse como imáge-nes etc.
array implementadas para las dos ar- ópticas, sino como el resultado de Control de accesos no autorizados en
quitecturas del sistema APIS. Aunque la energía retrodispersada por un áreas restringidas abiertas: zonas de
los algoritmos se han implementado objeto al ser iluminado por una onda difícil cobertura.
en Matlab, se ha realizado un estu- electromagnética de una determina-
dio de viabilidad sobre su potencial da frecuencia. Control de fronteras: zonas de difícil
implementación en GPU (Graphics cobertura, complemento de radares
La consideración anterior es aplica- activos con posibilidad de clasifica-
Processing Unit) concluyendo que es
ble a sistemas radar monoestáticos, ción de blancos mediante ISAR.
posible, debido al elevado grado de
pero en el caso del radar biestáti-
paralelización de los algoritmos. Radar de baja probabilidad de inter-
co, la geometría del problema difi-
culta la interpretación de la imagen ceptación (LPI) en entornos militares
Análisis del demostrador en el es-
utilizando únicamente indicadores para clasificación de blancos basada
cenario radar definido
geométricos. Se requiere de un es- en imágenes.
A continuación se presentan, a modo tudio profundo que permita identifi- Aplicaciones marítimas
de ejemplo, algunos de los resultados car las características a extraer de
obtenidos al detectar y generar imá- las imágenes gene-radas con el ob- Supervisión del tráfico portuario me-
genes ISAR de aviones Airbus A320, jetivo de desarrollar clasificadores, a diante señales UMTS o LTE (Long
A321 y A340 durante sus maniobras partir de bases de datos reales. El Term Evolution). El radar pasivo se
de aterrizaje en la senda sur del aero- demostrador APIS es un elemento presenta como una solución eficien-
puerto de Barajas (figura 6). clave para la generación de estas te frente a lo s radares activos (con-
bases de datos. taminación electromagnética), con
La duración de cada adquisición
es de 20 s, de los cuales se proce-
san ventanas de 250ms separadas
500ms. Cada ventana de procesado
se denomina PRI (Pulse Repetition
Interval).
En la figura 7 se muestran las fun-
ciones de ambigüedad cruzada ob-
tenidas tras la aplicación de las dos
arquitecturas de procesado en array
implementadas. El Airbus 321 se de-
tecta con ambas arquitecturas, aun-
que las técnicas SAP que incorpora
la arquitectura 1 reducen significati-
vamente el nivel de fondo. La ventaja
asociada es más evidente a la hora de Fig. 7. Funciones de ambigüedad cruzada obtenidas de las arquitecturas 1 (SAP)
detectar el Airbus 320 (más pequeño), y 2: Airbus 321 (izda), Airbus 320 (dcha).
pues este avión no se detecta con la
arquitectura 2 pero sí con la arquitec-
tura 1. Como valor añadido, manifies-
to la capacidad de detectar vehículos
circulando en las autovías próximas al
aeropuerto de Barajas. Fig. 8. Detalle de la función de ambigüedad cruzada mostrada en la figura 7
para elAirbus 320 y la Arquitectura 1.
542
en profundidad
Fig. 9. Detecciones generadas por el CA-CFAR para los 40 PRI procesados en la Fig. 10. Imágenes ISAR generadas para un
secuencia de 20 s adquirida durante el aterrizaje del Airbus 321. Para evaluar la Airbus 320 (izda.), 321 (centro) y 341 (dcha.).
calidad de las detecciones aparecen superpuestos los datos proporcionados por un Se indican las dimensiones estimadas y las
receptor ADSB. reales.
543
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa
Disponible en
http://www.defensa.gob.es/areasTematicas/investigacionDesarrollo/sistemas/#sub5
SECRETARÍA
GENERAL
TÉCNICA
SUBDIRECCIÓN GENERAL
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Y PATRIMONIO CULTURAL
544
BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 39
Boletín
DE OBSERVACIÓN TECNOLÓGICA EN DEFENSA
SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 39 • 2.º trimestre de 2013
• Eficacia de fuego indirecto
• Nuevas tecnologías para prevención de conflictos
• Estudio EDA: Fuel-D
547
CONTENIDOS
Editorial
3 ¿Por qué invertir en defensa?
Actualidad
Edita:
SECRETARÍA
4 ¿Dónde hemos estado?
GENERAL
5
TÉCNICA
SUBDIRECCIÓN GENERAL
DE PUBLICACIONES
RIGEL
Y PATRIMONIO CULTURAL
NIPO en línea: 083-13-115-3
6 Investigación clínica
NIPO impresión bajo demanda: 083-13-114-8
Autor: Sistema de Observación y Prospectiva Tecno-
8 Security Emerging Technologies Assessment Game
lógica (SOPT), Subdirección General de Tecnología e
Innovación (SDGTECIN) de la Dirección General de Ar-
(SETAG)
mamento y Material (DGAM). C/ Arturo Soria 289, 28033
Madrid; teléfonos: 91 395 46 31 (Dirección), 91 395 46
87 (Redacción); observatecno@oc.mde.es.
Director: CF. Ing. José María Riola Rodríguez.
Tecnologías Emergentes
Redacción: Héctor Criado de Pastors.
Consejo Editorial: Cap. Aurelio Hinarejos Rojo, Oscar
Jiménez Mateo, Tomás A. Martínez Piquer, José Agrelo 9 Tecnología para el procesado de misiones de fuego
Llaverol. Equipo de Redacción: Nodo Gestor: Guiller-
mo González Muñoz de Morales, David García Dolla; indirecto
Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protec-
ción (OT AMBP): Jorge Lega de Benito; Observatorio de
Electrónica (OT ELEC): Yolanda Benzi Rabazas, Fernan- 12 Técnicas de análisis de imágenes para previsión de
do Iñigo Villacorta; Observatorio de Energía y Propulsión
(OT ENEP): Héctor Criado de Pastors; Observatorio de conflictos
Defensa NBQ (OT NBQ): Angélica Acuña Benito; Obser-
vatorio de Materiales (OT MAT): Luis Requejo Morcillo;
Observatorio de Óptica, Optrónica y Nanotecnología 14 Estudio EDA: FUEL-D
(OT OPTR): Ing. D. Fernando Márquez de Prado Urquía,
Pedro Carda Barrio; Observatorio de UAVs, Robótica y
Sistemas Aéreos (OT UAVs): Ing. D. José Ramón Sala
Trigueros; Observatorio de Sistemas Navales (OT SNAV):
CF Ing José María Riola Rodríguez, Juan Jesús Díaz En Profundidad
Hernández; Observatorio de Sistemas Terrestres (OT
17
STER): Comunicaciones y Simulación (OT TICS): Ing. D.
Francisco Javier López Gómez, Fernando Cases Vega, Navegación en condiciones de denegación de señal
Nuria Barrio Santamaría.
Portada: Imagen SAR hecha durante la toma de datos GNSS
del radar, artículo “Navegación en condiciones de dene-
gación de señal GNSS” (Fuente: INTA).
El Boletín de Observación Tecnológica en Defensa es
una publicación trimestral en formato electrónico del
Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica
orientado a divulgar y dar a conocer iniciativas, proyec-
tos y tecnologías de interés en el ámbito de Defensa.
El Boletín está abierto a cuantos deseen dar a conocer
su trabajo técnico. Los artículos publicados representan
el criterio personal de los autores, sin que el Boletín de
Observación Tecnológica en Defensa comparta necesa-
riamente las tesis y conceptos expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
observatecno@oc.mde.es
http://www.defensa.gob.es/ areasTematicas/
investigacionDesarrollo/ sistemas/
Este boletín está disponible en:
http://www.tecnologiaeinnovacion.defensa.gob.
es/es-es/Contenido/Paginas/Publicaciones.
aspx?cat=BOLETINES TECNOLÓGICOS
http://www.portalcultura.mde.es/publicaciones/
revistas/boletin_observacion_tecnologica/index.html
El Boletín se puede solicitar en papel en la
modalidad de impresión bajo demanda. Impreso de
solicitud disponible al final del Boletín.
548
editorial
Los fondos destinados a I+D, así como la promoción de la nológicos de defensa, y que además han sido capaces de
tecnología, han jugado un destacado papel en el desarro- crear una infraestructura civil independiente que ha creci-
llo de tecnologías cotidianas como los teléfonos móviles, do por su cuenta, aportando múltiples soluciones comple-
internet o los ordenadores, que tuvieron sus orígenes en mentarias y productos finales específicos.
organismos de defensa. Por ello podemos afirmar orgu-
llosos que las inversiones en defensa originan desarrollos Los beneficios económicos asociados a la producción in-
tecnológicos que influyen en nuestro día a día. dustrial en defensa y su impacto en el crecimiento son más
que importantes. Junto a ellos hay que tener en cuenta
Europa tiene un profundo conocimiento tecnológico y que el mantenimiento de un nivel alto de seguridad favo-
una base industrial de defensa considerable. En datos del rece a la estabilidad y al crecimiento económico de las na-
2010, la industria de defensa de los países miembros de la ciones, como ha pasado en los últimos 70 años en gran
Agencia Europea de Defensa (EDA) empleó directamente parte de Europa y América del Norte. Y eso solo se logra
a más de 700.000 personas y es líder mundial en un gran con esfuerzo e invirtiendo en capacidades para la defensa,
número de tecnologías. Como ejemplo, se puede destacar que cada vez tienen más conexión con las de otras orga-
el sector aeroespacial, con más del 60% de exportaciones nizaciones civiles.
fuera de Europa en ese año, pero son otras muchas sus
áreas de negocio. Así, los aviones comerciales, la energía Con el presupuesto de defensa de los países de la EDA,
nuclear, los microprocesadores, las comunicaciones espa- la industria de defensa debe ser capaz de contribuir cla-
ciales o los sistemas de observación de la tierra al diseño ramente al crecimiento económico europeo, aunque éste
en 3D, todos son ejemplos con origen en desarrollos tec- sea un beneficio secundario para la propia defensa.
549
Actualidad
¿Dónde hemos estado?
24-25 abril Jornadas técnicas “vehículos no
tripulados de aplicación naval” de la
ETSIAN
El I+D de defensa en el sector de los
vehículos no tripulados submarinos y
de superficie está mostrando avances y
capacidades que señalan a este sector
como una importante área de genera-
ción de tecnologías de doble uso.
30 mayo Seminario “Big Data aplicado en
Defensa y Seguridad” del CESEDEN
en ISDEFE
La importancia de Big Data en defensa y
seguridad ha sido analizada por un Gru-
po de Trabajo en el que participa perso-
nal del Ministerio de Defensa (incluido
personal del SOPT), de centros de in-
vestigación (UPM y CSIC) y empresas.
Toda la información sobre estos y otros eventos puede consultarse en el Portal de Tecnología e Innova-
ción del Ministerio de Defensa: www.tecnologiaeinnovacion.defensa.gob.es
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actualidad
clínica correspondiente sin obtener línea de investigación, que desafortu- decidida en el desarrollo de las ac-
los datos fiables de seguridad y efi- nadamente ahora mismo no se reali- tividades de I+D que puedan tener
cacia que son necesarios en la fase za, nos permitiría asegurar la calidad una utilidad validada en las áreas de
previa. Esto, que es el ABC de las de los datos y por tanto el correcto interés estratégico que componen
operaciones clínicas, generalmente uso y la financiación aportada para el los diferentes sistemas. Este impul-
no se sigue con rigurosidad debi- desarrollo del proyecto. Como ejem- so constante de las actividades de
do a un deficiente conocimiento de plo práctico podemos hablar de un I+D en el ámbito de la Defensa en
las normas regulatorias de las ope- ensayo fase III cuyo coste indepen- España hace que exista un sistema
raciones clínicas que afecta a los dientemente del coste asistencial es establecido de normas regulatorias
grupos de trabajo en investigación. de 400.000 € sólo en labores de mo- aplicables a diferentes sistemas.
En aquellas agencias estatales en nitorización y regulatorias, cuyos da- Pero también esta especial organi-
las que sí se aplican criterios de tos no se pueden utilizar porque hay zación es claramente ampliable al
evidencia científica el problema es una incongruencia en el protocolo del ámbito de las operaciones clínicas
un problema de alteración de las lí- estudio en las pruebas que se contie- ya que existe una red organizada
neas de financiación por decisiones nen. Si hiciéramos una extrapolación de centros hospitalarios militares de
de diversa índole que incluyen tam- de este tipo de datos a otros proyec- Defensa que, por sus estándares de
bién decisiones políticas. tos de investigación en curso con fi- calidad asistencial, por acreditación
nanciación pública comprobaremos docente, por sus antecedentes his-
Oportunidades de actuación en in-
fácilmente que un porcentaje amplio tóricos en investigación preclínica y
vestigación clínica en España
de estos ensayos deben ser desecha- por su funcionamiento sinérgico, los
En España, en la actualidad existe dos en cuanto a su utilidad científica
un gran campo de desarrollo de in- por falta de calidad o incongruencia
vestigación clínica. Por un lado la de datos. Buenas prácticas Clínicas
excelencia de los centros sanitarios (GCP)
que existen en nuestro país obliga a Por otra parte sería fundamental una
la implicación de los mismos en pro- correcta coordinación del desarrollo Un estándar en el diseño,
yectos de investigación clínica de de cada uno de los proyectos para evi- realización, monitorización,
calidad. No se trata sólo de aplicar tar falta de reclutamiento de pacientes, auditoría, registro de datos,
conceptos como la investigación retraso en este reclutamiento, falta de
translacional, sino de desarrollar criterios de reclutamiento, dificultad
análisis y reporte de los En-
realmente unidades de investiga- de recopilación de datos, inconsisten- sayos Clínicos, que propor-
ción que sean capaces de competir cia de los datos o déficit del cálculo ciona la certeza de que los
en igualdad de profesionalidad con de la desviación típica del estudio resultados de los datos y re-
las unidades que tradicionalmente correspondiente que harán que estos portes obtenidos de los mis-
se encuentran en los laboratorios estudios insuficientemente coordina-
farmacéuticos y empresas de inves- dos no puedan ser verdaderamente mos son creíbles y veraces,
tigación, puesto que estos laborato- útiles en la evidencia. y que los derechos, integri-
rios y empresas de investigación ya dad y confidencialidad de
han demostrado de manera reitera- Además, es fundamental promover
las líneas de investigación no sólo los sujetos del ensayo se ha
da que se adecuan a un concepto
básico en el desarrollo de la investi- nacionales, sino internacionales. protegido en su totalidad
gación clínica: las buenas prácticas La existencia de una aprobación
clínicas. Estas prácticas normaliza- centralizada europea y de fondos
das y armonizadas son las normas de financiación específicos euro-
hacen particularmente idóneos para
que hacen que el desarrollo de un peos obliga a que se estimule y se
establecer una estructura organizada
proyecto de investigación responda desarrollen los grupos cooperati-
y sistematizada de operaciones en
a la evidencia científica, y por tan- vos internacionales, sobre todo en
ensayos clínicos que permita coordi-
to que sus datos sean consistentes aquellos campos de especial interés
nar, organizar, gestionar y sistemati-
de acuerdo a esta evidencia. Sola- para el tratamiento de patologías
zar toda la constelación de activida-
mente en esta situación es cuando generales de la población europea.
des clínicas que, en forma de ensayo
los datos obtenidos son útiles y por Por tanto, este es un mecanismo su-
o proyecto científico, pueden llevar-
tanto se pueden usar para avanzar mamente útil de potenciación de las
se a cabo mediante su aglutinación
en el proyecto. líneas de investigación, de normali-
y conducción a través de esta nueva
zación del gasto público dedicado a
Existe una figura muy conocida den- estructura. Ésta deberá nutrirse con
la investigación, la armonización de
tro del ámbito de la industria farma- profesionales debidamente cualifi-
procedimientos, y fundamentalmen-
céutica, que es el auditor, tanto in- cados que garanticen la indepen-
te para reforzar la evidencia científi-
terno como externo. Las auditorías dencia de criterio y la adecuación a
ca del dato obtenido.
periódicas de los ensayos clínicos de estándares regulatorios y de calidad
Oportunidad en el ámbito de la de- que permitan la proyección nacional
la industria permiten la comprobación
fensa nacional e internacional de nuestros centros
eficiente de la calidad del ensayo clí-
nico de referencia y, por tanto, ase- Existe un decalaje tradicional en sanitarios de Defensa en el ámbito
gurar la eficacia del dato obtenido. nuestras estructuras de Defensa que exclusivo de la investigación clínica
Una auditoría periódica en cualquier hace que se establezca una apuesta de calidad.
553
actualidad
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Tecnologías Emergentes
Tecnología para
el procesado de
misiones de fuego
indirecto
Enrique Martín Romero, Juan J. Piñeiro
García de León, E&Q Engineering
Palabras clave: Evaluación de acción
de fuego indirecto, misión de fuego,
procesado de misión, selección de
armamento, asignación de armamento,
apoyo a la decisión, eficacia, efectos,
letalidad.
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 1.5.1.; MT 1.7.2.
555
tecnologías emergentes
556
tecnologías emergentes
Tecnologías para la automatización
del proceso de evaluación
Para resolver estas cuestiones es
imprescindible disponer de una he-
rramienta software que en el entorno
OTAN es conocida como OPr (Ope- Fig. 4. Aplicaciones del OPr PEINT como procesador de misiones de fuego.
rational Processor) o procesador (Fuente: E&Q Engineering).
de misiones de fuego indirecto, que
automatiza el cálculo y proporciona La reducción de recursos humanos y no sólo tiene la utilidad de procesar mi-
soluciones al Mando siguiendo la es- materiales en el ámbito de Defensa, siones en un entorno táctico concreto,
tructura orgánica y doctrinal de cada constituye una importante limitación sino que tiene repercusión en Doctri-
Ejército. Es importante recalcar que que puede compensarse recurriendo na, Orgánica, Enseñanza, Instrucción
en el proceso de cálculo se tienen en al uso de ciertas tecnologías que fa- y Adiestramiento. Actualmente el OPr
cuenta todas las posibles opciones cilitan la optimización de medios. Los nacional es el Programa de Eficacia In-
considerando las restricciones exis- procesadores de misiones de fuego tegrado (PEINT), que en su versión 3.5
tentes (despliegue, munición, tiem- indirecto son muy eficaces para tal fin está siendo distribuido a las unidades
po, zonas prohibidas y restringidas, ya que permiten hacer estudios más de Artillería, Infantería y Caballería del
daño colateral, etc.). La evolución de completos para la configuración de Ejército de Tierra, así como a sus res-
la capacidad de computación en los los despliegues (en todos los elemen- pectivas Academias. La distribución se
últimos años y la progresiva digitaliza- tos afectados por el proceso de apo- realiza en versión de escritorio (stand
ción del campo de batalla, ha hecho yo de fuegos) fuera de teatro de ope- alone), para proporcionar un ejecución
factible la posibilidad de evaluar ac- raciones, un mejor empleo táctico de versátil como aplicación de las diferen-
ciones de fuego de forma automati- los mismos en zona de operaciones, tes disciplinas mostradas en la figura 4.
zada y en pocos segundos, ejecutan- siendo asimismo de utilidad para la En su modo de funcionamiento FDC,
do la acción teniendo en cuenta los investigación, desarrollo y evaluación incluye materiales y sistemas en dota-
resultados proporcionados por estas de nuevos conceptos y materiales. ción del ET, y en el modo de simulación
herramientas, según se requiera tanto el usuario puede considerar adicional-
en planeamiento como en conduc- La evaluación de las acciones de fuego mente otros materiales que han estado
ción de fuegos. por medio de herramientas software, en servicio en el pasado.
agenda
Pueden consultar la sección de eventos del Portal de Tecnología e Innovación del Ministerio de Defensa que
incluye congresos, presentaciones, reuniones de especialistas, etc. en los que se aborden temáticas relacio-
nadas con las tecnologías de interés para defensa, cuya difusión pueda resultar beneficiosa para el avance
en estas áreas.
Estas referencias son resultado de las actividades de vigilancia tecnológica que el Ministerio realiza de forma
continuada en el conjunto de áreas de interés para la defensa, muy en especial, en aquellas identificadas como
prioritarias por la ETID.
http://www.tecnologiaeinnovacion.defensa.gob.e s/es-es/Contenido/Paginas/Eventos.aspx
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
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En Profundidad
Navegación en flujo de información en el que están
involucradas la adquisición, sincro-
condiciones de nización, procesado, integración y
transformación de los datos adqui-
denegación de ridos por ambos subsistemas en pa-
rámetros de navegación.
señal GNSS En este sentido, la incorporación en
Pedro Carda Barrio, OT OPTR, los años 80 del sistema de posicio-
Colaboración: Nuria Barrio, OT TICS y
namiento global GPS (Global Posi-
Yolanda Benzi, OT ELEC
tionning System) en los procesos de
Fig. 1. LIDAR scanner 2D.
Palabras clave: Sistemas de navegación supuso una importante (Fuente: RIELG).
Navegación, GNSS (Global Navigation mejora. Se ha mostrado como un sis-
Satellite Systems), INS (Inertial tema eficaz y compatible que propor-
Navigation System), GPS, GALILEO, Escenarios con RPA
ciona de manera precisa y directa la
RPA (Aviones No tripulados), Sensores
posición de las trayectorias en plata-
SAR, ISTAR, jamming/spoofing, Dentro de los escenarios en los que
Sensores LIDAR, Navegación basada formas aéreas.
intervienen los vehículos aéreos no
en características, Navegación No obstante, hoy en día y en un futuro tripulados, se identificaron situacio-
basada en imagen modelo por
próximo, la navegación basada en los nes en las que la pérdida de señal
correspondencia, Navegación
geomorfométrica, Navegación celestial actuales sistemas inerciales combi- GNSS pudiera interferir en el cumpli-
nados con GNSS puede ser objeto de miento de la misión, por su alto grado
Metas Tecnológicas relacionadas: interferencias, engaño, o denegación de criticidad en la misma:
MT 3.6.3. intencionada en caso de que estos
• En el momento del despegue, la
En 2012, el INTA (Instituto Nacional sistemas sean ajenos a nuestro con-
aproximación y el aterrizaje automá-
de Técnica Aeroespacial) detectó trol, como sucede con el actual GPS.
tico del RPA, es clave disponer de un
la necesidad de realizar una pros- Se plantea por tanto la conveniencia sistema de posicionamiento/ navega-
pección tecnológica en materia de de explorar nuevas técnicas que ha- ción fiable para la consecución de la
“Navegación en condiciones de de- biliten la navegación segura de aero- operación.
negación de señal GNSS”, principal- naves, especialmente en los RPA. En • El lanzamiento y guiado de arma-
mente aplicada a vehículos aéreos no este sentido, el estudio se centra tanto mento lanzado desde el propio RPA,
tripulados. El INTA expuso este tema en sistemas pasivos que puedan ayu- crítico para alcanzar la superioridad
al SOPT (Sistema de Observación y dar a la función esencial de navegación en el enfrentamiento.
Prospectiva Tecnológica) de la Sub- cuando los métodos actuales pueden • En el área de capacidad ISTAR,
dirección de Tecnología e Innovación, ser objeto de intrusión ó perturbación concretamente en el momento de la
y se tomó la decisión de realizar un no intencionada, como en sistemas adquisición de datos de los sensores,
sondeo en nuestras Fuerzas Armadas activos, por ejemplo el Radar de Aper- durante la fase de Misión, es impres-
con el fin de conocer los problemas tura Sintética (SAR), o incluso sensores cindible disponer de las coordenadas
experimentados en los sistemas de principales de misión (típicamente IS- de posicionamiento para realizar ex-
navegación de los RPA (Remoted Pi- TAR) para una dedicación parcial a la plotación de datos, análisis de la infor-
loted Aircraft) que operan. La proble- navegación bajo situaciones de pertur- mación y producción de inteligencia.
mática viene derivada de posibles fa- bación transitoria de señal GNSS. • En zonas de operación, en el mo-
llos en la recepción de la señal GNSS mento de vuelos bajos, la señal reci-
de los sistemas de Navegación, Guia- Por tanto, la navegación basada en
bida de GNSS es susceptible de ser
do y Control a bordo de los mismos. imagen puede resultar una solución
fácilmente perturbada y/o interferida
alternativa que evite estos graves
Los resultados del sondeo reforzaron (jamming/spoofing).
efectos y que contribuya a aumen-
la conveniencia de la realización de tar la seguridad de la navegación y el Otros escenarios no RPA
un estudio de vigilancia tecnológica cumplimiento de las misiones, apo-
con el objetivo último de identificar Así mismo se ha realizado el mismo
yándose en sensores que comple-
los aspectos tecnológicos necesarios análisis que en el apartado anterior,
menten a los sistemas inerciales.
para encontrar posibles soluciones al pero para escenarios en los que no
problema. El trabajo se desarrolló en Escenarios intervienen RPA.
colaboración conjunta del INTA y el Dentro del contexto del estudio de Al igual que ocurría con los anteriores
SOPT y fue finalizado en abril de 2013. vigilancia tecnológica, se realizó un escenarios, se ha podido comprobar
Problemática cuestionario con el fin de conocer las que para plataformas aéreas tripula-
necesidades operativas de los tres das (tanto ala fija, como rotatoria), es
La navegación mediante GNSS/ Ejércitos en materia de sistemas alter- imprescindible disponer de un sistema
INS (Global Navigation Satellite Sys- nativos de navegación al GNSS/INS. de posicionamiento preciso, durante
tems/Inertial Navigation System) De acuerdo a los resultados, se obtu- las fases de despegue, vuelo a baja
comprende un largo proceso de vieron las siguientes conclusiones: cota y aterrizaje para la consecución
563
en profundidad
con éxito de la misión. También en si- de algún tipo de sensor de imagen noche/día. Pero requeriría mayor ca-
tuaciones de guiado de armamento y para desarrollar la misión que tienen pacidad de proceso y un mayor es-
durante la captura de datos de inteli- encomendada. Este hecho ofrece po- fuerzo (coste y tiempo) en la integra-
gencia obtenidos desde cualquier pla- tencial para el uso del sensor como ción del sistema.
taforma, especialmente desde satélite. apoyo a la navegación, y proporciona
Metodologías de navegación por
una solución más robusta.
Teniendo en cuenta la multirreflexión imagen
de señal GNSS en entorno urbano, la Conviene aclarar que el uso dual de
El estudio trata las metodologías de
navegación del soldado a pie requiere un sensor puede presentar algunas
navegación basada en imagen que se
un sistema alternativo al GNSS que le limitaciones: es posible que en algu-
consideran de mayor aplicación en
permita participar con garantías en la nos casos los dos usos sean incom-
los escenarios de interés para defen-
misión encomendada. patibles (por ejemplo, se necesita mi-
sa, así como su estado del arte actual
rar a dos sitios a la vez con la misma
y su potencial futuro.
Sensores cámara; también si el sistema de na-
vegación por imagen necesita cámara Principalmente se realiza una descrip-
Tras el análisis realizado en el estudio
fija, y el cumplimiento de la misión ne- ción de las diferentes técnicas selec-
de los diferentes tipos de sensores,
cesita cámara giratoria). Algunas de cionadas y se describe el estado del
se desprenden las siguientes conclu-
estas limitaciones se podrían eliminar arte.
siones:
si se plantea el sistema desarrollando
A continuación se explica brevemente
• La navegación por imagen óptica ambas tareas en serie siguiendo un
las metodologías de navegación por
puede implementarse para cualquier determinado ciclo.
imagen consideradas en el estudio.
misión en la que la altura máxima
A priori, parece razonable suponer
operativa sea de 1 km y siempre que Navegación basada en característi-
que hay que hacer un mayor esfuer-
existan objetivos de referencia en un cas: los RPA van tomando imágenes
zo (coste y tiempo) en el diseño y la
entorno aproximado del vehículo me- desde el inicio del vuelo, mientras el
integración del sistema dual, aunque,
nor de 20 km. Esto es sólo aplicable a GNSS se encuentra activo. Si el RPA
por otro lado, esta solución también
sensores que no trabajen en la banda pierde la señal GNSS, continúa to-
conlleva un menor esfuerzo (coste)
visible, ya que éstos son ineficaces mando imágenes y las compara con
en la adquisición de los equipos, y un
en condiciones nocturnas o de baja imágenes de referencia anteriores,
menor volumen y peso, que conven-
visibilidad. por lo general las más recientes, ob-
drá evaluar en cada caso.
• Es necesario una combinación tenidas cuando el GNSS estaba dis-
adecuada de diferentes tipos de sen- Cabe destacar también que, desde el ponible. El sistema selecciona deter-
sores para obtener una solución de punto de vista operativo, es muy re- minadas características de la imagen
navegación aceptable en cualquier comendable utilizar sensores combi- realizando su seguimiento; de la com-
condición. Debe considerarse que los nados (p. ej. cámaras VIS/IR (visible/ paración de tales características en
sensores infrarrojos tienen peor reso- infrarrojo)), consiguiendo capacidad sucesivas imágenes se extrae la in-
lución espacial que los visibles pero
pueden funcionar de día y de noche.
• La navegación con sensores LIDAR
(Laser Imaging Detection and Ranging)
tiene la mejor resolución, pero solo es
aplicable a baja altura, sobre un corre-
dor estrecho de terreno y puede verse
afectada cuando abundan las nubes
y aerosoles. El FlashLADAR 3D (La-
ser Detection And Ranging) puede ser
una buena solución en situaciones de
aproximación y aterrizaje.
La navegación con sensores SAR,
con las limitaciones de escenarios
aplicables indicados en el punto ante-
rior, permite la disponibilidad de imá-
genes y mapas de elevación del te-
rreno de alta resolución en cualquier
condición meteorológica tanto de día
como de noche, pero necesita de una
gran capacidad de cálculo a bordo
(computadores potentes y de gran ra-
pidez), y de datos digitales del terreno
previamente almacenados.
Por otro lado, habría que destacar el
posible uso dual de los sensores a Fig. 2. Imagen SAR hecha durante la toma de datos del radar.
bordo. La mayoría de RPA requiere (Fuente: INTA).
564
en profundidad
565
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BOLETÍN DE OBSERVACIÓN
TECNOLÓGICA EN DEFENSA
N.º 40
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Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 40 • 3.er trimestre de 2013
569
CONTENIDOS
Editorial
3 1er Congreso de I+D en Defensa y Seguridad “DESEi+d”
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24
una publicación trimestral en formato electrónico del
Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica Exoesqueletos
orientado a divulgar y dar a conocer iniciativas, proyec-
tos y tecnologías de interés en el ámbito de Defensa.
El Boletín está abierto a cuantos deseen dar a conocer
su trabajo técnico. Los artículos publicados representan
el criterio personal de los autores, sin que el Boletín de
Observación Tecnológica en Defensa comparta necesa-
riamente las tesis y conceptos expuestos.
Colaboraciones y suscripciones:
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investigacionDesarrollo/sistemas/
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El Boletín se puede solicitar en papel en la
modalidad de impresión bajo demanda. Impreso de
solicitud disponible al final del Boletín.
570
Editorial
1er Congreso de I+D en Defensa validar las hojas de ruta en la Estrategia de Tecnología e
Investigación para la Defensa (ETID) y de cumplir la tarea
y Seguridad “DESEi+d” de la divulgación de la tecnología del sector asumida por el
Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica (SOPT)
del Ministerio.
¿Por qué organizar ahora un congreso específico de I+D
El primer Congreso de I+D en Defesa y Seguridad de aplicación a defensa y seguridad? Por la necesidad
(DESEi+d) es un evento académico-científico al que están conocida de reunir en un mismo foro las numerosas
invitados a participar todos los agentes involucrados en la aportaciones científicas de interés para este sector, en
investigación y desarrollo de plataformas, sistemas y equi- muchos casos diseminadas en eventos específicos de
pos de aplicación al sector de la defensa y seguridad. Pro- cada área de conocimiento y carácter eminentemente civil,
movido por la Cátedra Isdefe de la Universidad Politécnica favoreciendo además que aquellas que no encontraban un
de Madrid (UPM) y la Dirección General de Armamento y foro de comunicación adecuado puedan ahora mostrarse
Material (DGAM), a través de la Subdirección General de en su propio contexto.
Tecnología e Innovación (SDGTECIN), a lo largo de este
Deseamos encarecidamente que disfruten de este congreso.
año se han organizado los preparativos para su realiza-
ción, con el claro objetivo de favorecer que los avances,
descubrimientos y resultados obtenidos por la comunidad
científica nacional del sector se compartan entre todos
sus integrantes. La participación de los distintos Centros e
Institutos Tecnológicos de la Secretaría de Estado de De-
fensa (SEDEF) y de los Centros Universitarios de la Defesa
(CUDs) garantiza su alto contenido científico.
Se espera asimismo que este evento ayude a la divulga-
ción de los resultados obtenidos en los programas de I+D
financiados por la DGAM y por otros organismos naciona-
les, a la promoción de la investigación en múltiples áreas
del conocimiento nacional y al establecimiento de un foro
científico de discusión entre los diferentes actores que for-
man parte del tejido nacional de defensa, a la vez que a
571
Actualidad
572
IST-ET-068 tecnologías móviles de banda actualidad
ancha en entornos tácticos
IST-ET-068 marco de la oficina CSO (Collabora-
tion Support Office) de la OTAN.
Hybrid Extension Module, los grupos
de trabajo de radio cognitiva (IST-
José María Camas Albar, Indra 077-RTG-035 e IST-104-RTG-050) y
El consorcio está compuesto por las
Palabras clave: Banda ancha, LTE, entidades españolas Indra y Univer- radio definida por software (IST-080),
WiMax, WLAN. sidade da Coruña, que actúan como entre otros, cuyos resultados finales
líderes, junto con un conjunto de ex- o intermedios han sido analizados.
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 6.2.1 pertos internacionales procedentes En concreto, la participación espa-
de las siguientes entidades: CRC ñola, además de liderar y coordinar
Las actuales tecnologías de banda (Communications Research Centre, las actividades del grupo explorato-
ancha móvil, por su carácter clara- Canadá), FKIE (Fraunhofer Institut, rio, está centrada en el análisis del
mente disruptivo, se han convertido Alemania) y HAVELSAN (Turquía). estándar WiMAX (Worldwide Inter
en un foco de atención importante en
Este grupo exploratorio servirá para operability for Microwave Access),
el ámbito militar. Su madurez actual
contrastar a nivel internacional y mientras que el resto de socios parti-
en ámbitos civiles y profesionales,
ampliar los resultados del proyecto ciparán con el análisis de otros están-
sus elevadas prestaciones en tér-
COINCIDENTE WiMAX táctico “Es- dares inalámbricos de banda ancha
minos de movilidad y capacidad de
tudio de Viabilidad Técnica para el como son LTE (Long Term Evolution)
proveer servicios avanzados de voz Desarrollo de un Sistema de Comu- o WLAN (Wireless LAN).
y datos, y su rápida evolución moti- nicaciones Táctico basado en el es-
van llevar a cabo un análisis detallado tándar IEEE 802.16e-2005”, liderado Las tecnologías planteadas WiMAX/
sobre la viabilidad de su utilización por Indra en 2010 y en el que partici- LTE/WLAN comparten características
en los actuales y futuros entornos pó subcontratada la Universidade da técnicas como por ejemplo el ancho
tácticos. Con este objetivo, y como Coruña. El resto de socios del con- de banda escalable, lo que permite
continuación de trabajos desarrolla- sorcio compartirán igualmente los gran flexibilidad en el despliegue de-
dos a nivel nacional por diferentes resultados de programas nacionales pendiendo del espectro disponible y
países miembros, se lanzó en no- ya finalizados o actualmente en eje- las necesidades de cobertura, movili-
viembre de 2012 el Grupo de Estudio cución, igual que se tendrán en cuen- dad transparente, arquitectura plana
Exploratorio ET-068 – “LTE vs WiMAX ta estudios de la OTAN al que sean con alta capacidad para la provisión
for Military Applications” dentro del aplicables, como el prototipo HEM – de servicios de voz y datos avanzados,
573
actualidad
capa física basada en OFDM/OFD- aplicables dentro de los despliegues resultados y conclusiones. En todo
MA, soporte para antenas avanzadas, tácticos de los países de la OTAN. momento se tendrán en cuenta y se
mecanismos de QoS o arquitectura garantizará la coexistencia con los
2 Definición de los requisitos op- diferentes estándares de comunica-
IP pura. Sin embargo, debido a que
erativos y técnicos derivados de los ciones tácticos que se están desa-
el origen de su evolución fue distinto,
escenarios identificados analizan- rrollando actualmente como son, por
dichas tecnologías de banda ancha
do características del despliegue, ejemplo, COALWNW, NATO Narrow-
móvil presentan diferencias en múlti-
gestión del sistema y planificación, band WF o ESSOR.
ples aspectos como arquitectura, pila
servicios y aplicaciones soportados,
de protocolos, o seguridad, de ahí que La duración esperada del grupo ex-
capacidades de la red, topologías de
sea interesante analizar protocolos ploratorio es de doce meses, esti-
red soportadas, movilidad, seguridad,
avanzados de diferentes procedencias mando su finalización a finales de
robustez, bandas de frecuencia, co-
(IEEE y 3GPP). 2013. En la actualidad los objetivos 1
bertura, interoperabilidad y platafor-
mas objetivo. y 2 arriba detallados han sido cubier-
No obstante, la utilización directa de
tos y se está trabajando en los obje-
estas tecnologías no es posible debi- 3 Análisis de aplicabilidad de los tivos 3 y 4.
do a las características y requerimien- diferentes estándares: WiMAX, LTE y
tos específicos en cuanto a seguri- WLAN, junto con la identificación de El análisis realizado determinará la
dad, robustez y fiabilidad de las redes las modificaciones necesarias para su viabilidad de uso de las tecnologías
tácticas. Con el objetivo de analizar la adaptación a entornos tácticos de banda ancha móvil en entornos
brecha existente, los principales obje- militares, derivando en una propuesta
tivos del grupo de trabajo son: 4 Definición de un estándar de ban- de hoja de ruta para su implementa-
da ancha móvil de aplicabilidad a ción, despliegue, integración y man-
1 Identificación y definición de los entornos tácticos, en base a la con- tenimiento, en la que se detallarán los
escenarios relevantes en los que los tribución conjunta de los estándares pasos más inmediatos a seguir, tanto
estándares WiMAX/LTE/WLAN, con- estudiados, junto con un análisis de a nivel nacional como dentro de la
venientemente adaptados, puedan ser impacto técnico-económico de los OTAN.
574
actualidad
Proyecto EDA
BIOTYPE:
Detección fotónica
de agentes
biológicos
Francisco Cuesta, DAS Photonics
Palabras clave: nanofotónica, fotónica
integrada, detección biológica,
biosensores, chip fotónico
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 4.2.1.
575
actualidad
576
Especial DESEi+d – 2013
577
Especial DESEi+d – 2013
Presentación
En el ámbito de la Defensa y la Seguridad se celebran al cabo del año jornadas, seminarios, reuniones, exposiciones y confe-
rencias, que abordan temas de índole político, estratégico, organizativo y expositivo sobre las Fuerzas Armadas, y Fuerzas y
Cuerpos de Seguridad del Estado.
La experiencia española de los últimos 30 años demuestra que en el área de la Defensa y la Seguridad se han llevado a cabo
muchas innovaciones tecnológicas en cooperación entre los distintos agentes involucrados en tareas de I+D+i.
El contexto de este I+D+i de defensa y seguridad ha crecido en complejidad en estas últimas décadas, con un incremento de
actores y diferentes ámbitos de actuación, todo ello alimentado por las transferencias de tecnologías entre diferentes sectores,
no necesariamente ligados a la defensa y la seguridad. Esta complejidad aconseja el establecimiento de una reunión periódica
en la que los grupos de I+D de universidades, OPI,s (Organismos Públicos de Investigación), empresas y laboratorios de los
propios ejércitos o de las policías puedan exponer los trabajos de índole científico-técnico llevados a cabo dentro de los Planes
Nacionales de I+D+i, el Programa Marco de la Unión Europea de I+D, los programas y proyectos de I+T de la Agencia Europea
de Defensa (EDA), o convenios y contratos con empresas del sector, etc.
Por este motivo, la Cátedra Isdefe de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha organizado el Congreso Nacional de I+D
en Defensa y Seguridad (DESEi+d), con la colaboración del Ministerio de Defensa, a través de la Subdirección de Tecnología e
Innovación, Isdefe y los Centros Universitarios de Defensa (CUDs).
El Congreso se ha estructurado en tres partes: una en la que expertos de diferentes instituciones, universidades y empresas
aportarán la visión estratégica de la I+D en el sector de la Defensa y la Seguridad, tanto a nivel nacional como europeo; otra
de carácter más específico, con conferencias sobre áreas temáticas concretas de especial interés y vigencia en la actualidad;
y una tercera, estructurada en torno a la agrupación tecnológica de la Agencia Europea de Defensa, se presentan los trabajos
específicos y donde los investigadores y expertos están llamados a intercambiar experiencias y conocimientos.
578
Especial DESEi+d – 2013
DESEi+d – 2013
Congreso Nacional de I+D en Defensa y Seguridad
6 y 7 de noviembre 2013
E.T.S.I. de Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid
Av. Complutense, 30 Madrid
6 de noviembre
Aula Magna
10:00-10:30 Inaugural
10:30-11:15 Estratégicas I
J. Manrique Braojos Min. Defensa–DGAM
Contribución del I+D a un sector de defensa
europeo más competitivo y eficiente
E. Belda Esplugues Min. Interior-S.E. Seguridad
Política de I+D en la Secretaría de Estado de
Seguridad
579
Especial DESEi+d – 2013
DESEi+d – 2013
Congreso Nacional de I+D en
Defensa y Seguridad
6 y 7 de noviembre 2013
Acceso
Sala 1
6 de noviembre Acceso
Componentes
Sesión I 15:05-16:30 Sala 4
Sensores ópticos 6 de noviembre
Sesión II 18:00-19:20
Sistemas navales
7 de noviembre Sesión I 14:50-16:30
Factores humanos y Sistemas navales
protección BQR Guiado y control
Sesión I 14:50-16:30 Sesión II 18:00-19:40
Sesión II 17:00-18:00
7 de noviembre
Sistemas aéreos
Sesión I 15:05-16:30
Sesión II 17:00-18:00
Sala 2
6 de noviembre Sala 3
Sensores RF 6 de noviembre
Sesión I 14:50-16:30
Materiales y estructuras
Sesión II 18:00-19:40 Sesión I 14:50-16:30
7 de noviembre Materiales y estructuras
Sistemas energéticos, Sistemas energéticos,
misiles y municiones misiles y municiones
Sesión I 14:50-16:30 Sesión II 18:00-19:20
CIS y Redes 7 de noviembre
Sesión II 17:00-18:00
Sistemas terrestres
Sesión I 15:05-16:30
Organizan: Sistemas de sistemas,
espacio, simulación y
experimentación
Sesión II 17:00-18:00
580
Especial DESEi+d – 2013
6 de noviembre
Sala 1
Componentes
Sesión I 15:05—16:30
Fabricación y caracterización de pilas microtubulares de óxido sólido operando en modo pila de combustible y electrolizador.
López Robledo, Manuel Jesús; Laguna Bercero, Miguel Ángel; Orera Clemente, Víctor Manuel; Larrea Arbáizar, Ángel.
Interferómetros de radiofrecuencia aplicados a guerra electrónica. Espinosa Espinosa, Moisés; Gomes Moura De Oliveira, Bruno;
Llamas Garro, Ignacio; Tavares de Melo, Marcos.
Modulares de electroabsorción basados en estructuras de nitruro de galio para su aplicación en enlaces tácticos asimétricos
formados por retrorreflectores. Rivera de Lucas, Carlos.
Implementación de un ADC de tipo cíclico y topología Pipeline reconfigurable y de bajo consumo en tecnología CMOS de
0,35 µm. Díaz-Madrid, Jose-Angel; Domenech-Asensi, Gines; Rodriguez-Bermúdez, Germán; Carmona-Galán, Ricardo.
Evaluación de sistema de autoprotección de energía dirigida. Capacidades y fundamentos. Osma Cordente, Pedro; Hortal Es-
colano, Jesús; Sánchez Oliveros, Carmen.
Seguimiento visual de blancos en imágenes aéreas infrarrojas con estabilización avanzada de movimiento de cámara mediante
agrupación robusta de correspondencias. Del Blanco Adán, Carlos R.; Jaureguizar Núñez, Fernando; García Santos, Narciso.
Microsensores químicos luminiscentes integrables basados en LEDs de GaN para aplicaciones de seguridad utilizando smar-
tphones. Orellana Moraleda, Guillermo; Muñoz Merino, Elías; Muñoz Galindo, Pablo.
SAVASA: Redes de video-vigilancia inteligentes, interoperables y semánticas. Giménez Molina, Roberto; Santos de la Cámara,
Raúl; Mereu, Anna; Nieto, Marcos; Rodríguez, Aitor.
Sala 2
Sensores de radiofrecuencia y procesado de señal
Sesión I 14:50—16:30
Radares pasivos en aplicaciones de seguridad y defensa. El sistema APIS. Jarabo Amores, Mª Pilar; Rosa Zurera, Manuel; de la
Mata Moya, David; Bárcena Humanes, J. Luis; Del Rey Maestre, Nerea; Álvarez Álvarez, Javier; Gaitán, Javier.
Detectores radar neuronales en aplicaciones de vigilancia costera. De la Mata Moya, David; Jarabo Amores, Mª Pilar; del Rey
Maestre, Nerea; Bárcena Humanes, J. Luis; Fernández Fructuoso, Jose Miguel.
Sensor radar a 300 GHz para la generación de imágenes tridimensionales. Grajal de la Fuente, Jesús; Badolato Martín, Alejandro;
Mencía Oliva, Beatriz; Rubio Cidre, Gorka; García Pino, Antonio; González Valdés, Borja; Rubiños López, Óscar.
Identificación no cooperativa de blancos reales aéreos mediante radar utilizando una base de datos sintética y descomposición
en valores singulares. López Rodríguez, Patricia; Fernández Recio, Raúl; Bravo, Ignacio; De Diego Custodio, Eduardo; Poyatos
Martínez, David; Escot Bocanegra, David.
Análisis espectral de explosivos en el rango de los terahercios. Gonzalo, Ramón; Etayo, David; Iriarte, Juan Carlos; Ederra, Íñigo.
GEODA: Una antena inteligente en array conformado para comunicaciones simultáneas con varios satélites LEO y MEO. Sierra
Pérez, Manuel; García-Rojo López, Isabel; Fernández González, José Manuel; Antón Sánchez, Alberto; Martínez Osorio, Ramón;
Morales Serrano, Eva; García-Gasco, Javier.
581
Especial DESEi+d – 2013
SARAS: Arrays de antenas distribuidas como soporte a la adquisición y seguimiento de satélites desde estaciones terrenas de
TT&C. García-Rojo López, Isabel; Antón Sánchez, Alberto; Girón Vara, Alejandro; Morales Serrano, Eva; Benito Brea, Luis Alber-
to; Sierra Pérez, Manuel.
Sensores de imaging pasivo en frecuencias milimétricas para aplicaciones de seguridad. Ibáñez Loinaz, Asier; Rebollo Mugueta,
Ainara; Maestrojuan Biurrun, Itziar; Martínez Agoues, Aitor; Ederra Urzainqui, Iñigo; Gonzalo García, Ramón.
Reflectores de zonas de fresnel e invisibilidad al radar. Gutiérrez Ríos, Julio; Vassal’lo Sanz, Juan.
Sistema de medida polivalente para la realización de ensayos de dispersión electromagnética y su aplicación sobre materiales y
recubrimientos. Poyatos Martínez, David; Escot Bocanegra, David; Aguilar Rosado, Juan Ángel; González Diego, Iván.
Sala 3
Materiales y estructuras
Sesión I 14:50-16:30
Diseño y optimización de materiales autorreparables a través del modelado matemático y la simulación computacional. Javierre,
Etelvina.
Mejora de la adhesión de tejidos de aramida para su empleo en blindajes ligeros. Martínez Casanova, Miguel Ángel; Abenójar
Buendía, Juana; Enciso Ramos, Mª Belén; Guerrero Peña, Eduardo; Encinas García, Noemí.
Composites: materiales de bajo peso y resistentes a la corrosión para protección balística. Lardiés Miazza, Nora; Blasco Lloret,
Héctor; Díaz Escriche, Enrique.
Análisis y compensación de anomalías magnéticas en cubiertas de vuelo de plataformas navales. Villalba Madrid, Antonio; Ál-
varez Melcón, Alejandro.
Desarrollo de sensores sin refrigerar de PbSe dotados de discriminación espectral. Torquemada Vico, María del Carmen; Rodri-
go Rodríguez, María Teresa; Gómez Zazo, Luis Jorge; Villamayor Callejo, Víctor; Fernández Gutiérrez, David; Almazán Carnero,
Rosa María; Plaza del Olmo, Julio; Sierra Asensio, Cristina; Génova Fuster, Inés; Catalán Fernández, Irene; Gutiérrez Martín, Clara;
Álvarez García, Mario; Magaz Pérez, María Teresa.
Materiales y estructuras
Sesión II 18:00-19:00
Materiales cerámicos transparentes con aplicaciones en protección balística. Orgaz, Felipe; López Sánchez, Raúl; Poza, Pedro;
Rodríguez Pérez, Jesús.
Integración de sistemas de identificación de vapores Q mediante detectores de semiconductores. López Sánchez, Raúl; Baza
Herrero, David; Jiménez Barredo, Fernando; Pardo Almudí, Rafael; Deban Miguel, Luis M.
Técnica electroquímica ACET: evaluación rápida de la corrosión de estructuras metálicas pintadas. Control y optimización de la
protección anticorrosiva. Gracenea, José Javier; Gimeno, María José; Suay, Julio; Chamorro, Sandra.
Desarrollo nacional de un señuelo espectral para autoprotección de plataformas. Moratilla Fernández, Domingo; Sánchez Oli-
veros, Carmen.
Sala 4
Sistemas navales y su entorno
Sesión I 14:50-16:30
Nuevos materiales híbridos estructurales para plataformas navales. Suárez Bermejo, Juan Carlos; Pinilla Cea, Paz; Herreros
Sierra, Miguel Ángel.
582
Especial DESEi+d – 2013
Proyecto hidrodinámico de un buque de escolta oceánico tipo trimarán: dimensionamiento, diseño, estudio numérico y experi-
mentación. García Gómez, Amadeo; Riola Rodríguez, José María.
Propuesta, valoración y selección de diseños conceptuales de sistemas de lanzamiento y recogida de vehículos submarinos
autónomos desde plataforma submarina. Saura Sánchez, Mariano; Martínez Conesa, Eusebio Ángel; Martínez Ibáñez, Pedro;
Segado Cabezos, Pablo; Pintado Sedano, Ángel.
Modelo de propagación acústica subacuática para el estudio de sistemas de comunicaciones o de localización. Aparicio Sosa,
Joaquín; Jiménez Martín, Ana; Álvarez Franco, Fernando Javier; Ruiz Pereda, Daniel; Ureña Ureña, Jesús.
TEDACUS: Posibilidades de una conciencia situacional acústica mejorada. Gallego Muñoz, Vicente; Trujillo Domingo, Borja;
Marrugo Puerta, Clodomiro.
Sistema de búsqueda y localización de objetivos submarinos basado en vehículos autónomos de superficie y submarinos
coordinado. Sistema BUSCAMOS. Guerrero González, Antonio; López Maestre, Tomás; Gilabert Cervera, Javier; Ramos Lage,
Cipriano; Gutiérrez Romero, José Enrique; Esteve Pérez, Jerónimo; Herráez Pery, Federico; Gómez Ramírez, Napoli.
Navegación de vehículos submarinos no tripulados en entornos no estructurados. Velasco González, Francisco Jesús; Lastra
Santos, Francisco Javier; Revestido Herrero, Elías; Riola Rodríguez, José María; Díaz Hernández, Juan Jesús.
Robots autónomos submarinos con capacidad de intervención: experiencias recientes y perspectivas. Sanz Valero, Pedro J.;
Ridao Rodríguez, Pere; Oliver Codina, Gabriel.
Guiado y control
Sesión II (cont.) 19:00-19:40
Demostrador tecnológico de sistema de actuación y control de un cohete guiado. Rey Sayago, Félix; Moratilla Fernandez, Do-
mingo; García García, Rubén; Pinela Jiménez, Manuel; González Frías, Miguel.
Sistema de conteo y detección de blancos en imágenes infrarrojas basado en máquinas vectores soporte y regresores lineales.
Mantecón del Valle, Tomás; del Blanco Adán, Carlos Roberto; Jaureguizar Núñez, Fernando; García Santos, Narciso.
7 de noviembre
Sala1
Factores humanos y protección BQR
Sesión I 14:50-16:30
La nanociencia en defensa y seguridad. Urbiztondo Castro, Miguel; Martínez Torres, Javier; Pellejero Alcázar, Ismael; Sesé Mon-
clús, Javier; Pina Iritia, María Pilar; Santamaría Ramiro, Jesús.
Detección molecular de la cepa epidémica O104:H4 de Escherichia coli mediante PCR cuantitativa en tiempo real múltiple (ge-
nes gapA, aatA y vtx2a). Bassy Álvarez, Olga; Ortega García, María Victoria; Granja Albaellos, María del Carmen; Cabria Ramos,
Juan Carlos.
Polímeros de coordinación porosos: aplicaciones en protección personal. Montoro, Carmen; López-Maya, Elena; Henares, Ma-
ría; Aznar-Cervantes, Salvador D.; Lozano-Pérez, A. Abel; Cenís, José Luis; Navarro, Jorge A.R.; Barea, Elisa.
Sistema de ayuda a la decisión basado en simulación para la gestión de amenazas BQR. Aréchaga Tarruell, Gonzalo; Escalera
Piña, Alfonso.
Desarrollo y fabricación de un robot de desmantelación de explosivos. Gajino Núñez, Pablo; Pastor Pérez, Jorge Juan; Martín
Amezaga, Javier; Urbiztondo Castro, Miguel Ángel.
583
Especial DESEi+d – 2013
Identificación de situaciones de estrés, privación de sueño y sobreentrenamiento mediante alteraciones en la variabilidad del
ritmo cardiaco. Dranca, Lacramioara; Lozano Albalat, María Teresa; Martínez Cantín, Rubén; Pastor Pérez, Jorge Juan; Peláez
Coca, Mª Dolores; Sancho Val, José Joaquín; Torralba Gracia Marta; Bailón Luesma, Raquel; Trillo Lado, Raquel; Arcarazo Garcia,
Luis Alfonso; Barrios Aznar, German; Buatas Lobato, Mercedes.
Cuantificación de señales electroencefalográficas para el estudio de la atención. Sebastián Guerrero, Mª Victoria; Navascués
Sanagustín, Mª Antonia; Valdizán Usón, JoséRamón.
Interfaces cerebro ordenador y sus aplicaciones duales: Análisis experimental de técnicas de reconocimiento de patrones para
procesado de señales EEG. García-Laencina, Pedro J.; Rodriguez-Bermúdez, Germán; Roca-Dorda, Joaquín.
Sala 2
Sistemas energéticos, misiles y municiones
Sesión I 14:50-16:30
Mezclas fumígenas basadas en fósforo rojo y bengalas iluminantes infrarrojas. Cobo Curiel, Ángel; Andrés Gallego, Juan I.
GENERCUS: Generación de energía por medios termo-acústicos. Iniesta Barberá, Carmen.
Diseño y fabricación de una pila PEM de mediana potencia para la unidad de potencia de un HALE UAV. Renau, Jordi; Barroso,
Jorge; Miralles, José; Martín, Jesús; Sánchez, Fernando; Lozano, Antonio; Barreras, Félix.
Sistemas autónomos de generación renovable con almacenamiento en hidrógeno para uso militar. Carroquino, Javier; Valiño,
Luis; Hierro, Juan.
Proyecto de aprovechamiento de bioaceite pirolítico en motores a reacción y turbinas de gas: aspectos preliminares. Gutiérrez
Bravo, Javier; González González, Juan Félix; Galán González, Carlos Alberto; García Pérez, Ana Isabel; Gonzalo de Grado, Jesús.
Estudio comparativo de aplicabilidad de tecnologías inalámbricas de banda ancha civiles en entornos militares. Fraga Lamas,
Paula; Morales Méndez, Antonio; Castedo Ribas, Luis; Camas Albar, José M.
Un enfoque guiado por el modelado para la obtención y análisis de requisitos de supervivencia de C2IS. Bernardi, Simona;
Dranca, Lacramioara; Merseguer, José.
La criptometría y la redefinición de los conceptos de persona e identidad como claves para la seguridad. Jara Vera, Vicente;
Sánchez Ávila, Carmen.
Sala 3
Sistemas terrestres y su entorno
Sesión I 15:05-16:30
Equipos para generación de energía eléctrica estacionaria por combustión de hidrógeno. Giráldez Morales, Antonio José; Trillo
León, Eugenio; Lucero Martínez, Cristina; Mesa Vélez-Bracho, Verónica.
Dispositivo de aviso de riesgo de vuelco adaptado al vehículo RG31. Chacón Giménez, Fernando; Hermosín Aumente, Mateo;
Blanco Roldán, Gregorio; Gil Ribes, Jesús; Gamarra Díaz, Juan Luis.
Radar de protección perimetral en milimétricas basado en tecnología anticolisión de vehículos. Burgos García, Mateo; Callejero
Andrés, Carlos; Almorox González, Pablo; Pantoja, Julio; Gómez Maqueda, Ignacio; Blázquez García, Rodrigo.
PROYECTO SARBOT: Introducción de robots humanoides en tareas de búsqueda y rescate en entornos urbanos degradados.
García Armada, Elena; Arevalo Reggeti, Juan Carlos; Sanz Merodio, Daniel; Molinos Vicente, Eduardo José; Llamazares Llama-
zares, Ángel; Hernández Parra, Noelia; Arroyo Contera, Roberto; Cela, Andrés; Yebes Torres, José Javier; Ocaña Miguel, Manuel;
584
Especial DESEi+d – 2013
Bergasa Pascual, Luis Miguel; Rodríguez Jiménez, Silvia; Abderrahim Fichouche, Mohamed; Suárez Ruiz, Francisco; Martínez,
Santiago; Ferre Pérez, Manuel.
Visualización del campo de batalla por medio de la realidad aumentada. Aréchaga Tarruell, Gonzalo; Galilea López, Juan Carlos.
HIRF SE. Desarrollo y validación de un entorno sintético de simulación para soporte en el diseño y certificación de aeronaves.
Álvarez González, Jesús; Pascual Gil, Enrique; Gutiérrez Gutiérrez, Guadalupe; Añón Cancela, Manuel; Fernández Romero, Ser-
gio; Fernández Recio, Raúl; Coll Sans, Abel; Ruiz Cabello, Miguel; Díaz Angulo, Luis; González García, Salvador.
Validación pre-operativa de tecnologías de vigilancia de fronteras: la innovación impulsada por la demanda. Ríos Morentín, Da-
vid; Villaseñor Román, Nuria; Ortega Serrano, Ana.
Sala 4
Sistemas aéreos y su entorno
Sesión I 15:05-16:30
Ensayos de flameo: procedimientos y herramientas de análisis modal. Barros Rodríguez, José; Flores Le-Roux, Roberto.
Análisis de la densidad espectral RCS doppler aplicada a entornos militares. Estévez González, Aritz; Illescas Otermín, Jesús
Miguel; Marcotegui Iturmendi, José Antonio; Falcone Lanas, Francisco.
Antenas planas con redes de alimentación de bajas pérdidas y control de apuntamiento para aplicaciones de defensa y segu-
ridad. Masa Campos, José Luis; Ruiz Cruz, Jorge Antonio; Córcoles Ortega, Juan; Taha Ahmed, Bazil; Sánchez Olivares, Pablo;
Pascual García, Pablo.
Detección de anomalías y blancos en imágenes hiperespectrales. Alonso Rodríguez, Mª Concepción; Carda Barrio, Pedro;
Gomez Pardo, Jesús Carlos; González Matesanz, Francisco Javier; Martínez de Agirre, Alejandro; Mena Berrios, Juan Bautista;
Rodríguez Cuenca, Borja; Sánchez Oliveros, Carmen; Simón Gutiérrez, Estíbaliz y del Val Pardo, Alberto.
Sesión II 17:00-18:00
Diseño de red de comunicaciones para UAVs de nueva generación. Valera Pintor, Francisco; Vidal Fernández, Iván; Díaz Bautis-
ta, Miguel Ángel; Bagnulo Braun, Marcelo; Vidal Bustos, Carlos; López Campos, Alicia; Crego Díaz, Cristian; González del Río,
Daniel; De Berrazueta Rasero, Laura; Díez Hijano, David; Díez Secadas, José.
EPOD: Jammer de bajo consumo y coste para UAS y aviones blanco. De Diego Custodio, Eduardo; Jiménez Campillo, Jesús;
Galindo Verdugo, Juan; López Rodríguez, Patricia; Fernández Recio, Raúl; Poyatos Martínez, David.
Evaluación del rendimiento de un modelo matemático para la predicción de la vida útil restante de turbinas aeronáuticas. Sán-
chez Lasheras, Fernando; García Nieto, Paulino; de Cos Juez, Francisco Javier.
585
Especial DESEi+d – 2013
586
actualidad
587
Tecnologías Emergentes
Soberanía nacional gobierno de Estados Unidos incurre
en altos costes en sus desarrollos
al mismo. No obstante, esto no
quiere decir que España tenga que
en las radio- SDR, ya que adquiere el 100% de la renunciar a la aspiración de contar
propiedad intelectual del producto a con una capacidad nacional propia
comunicaciones fin de poder cederlo a otras empre- en radiocomunicaciones militares.
sas, y así fomentar la competencia Sólo quiere decir que es necesario
militares durante la fase de adquisición, con buscar fórmulas inteligentes.
Jorge Jarauta, Área de Gestión de la consiguiente reducción de costes.
Programas, SDGTECIN
Palabras clave: Soberanía, cifrado
nacional, comunicaciones tácticas.
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 6.2.1.
588
tecnologías emergentes
conocimiento y derechos de uso, se- y las aplicaciones de forma de onda disposición de instalar sus propias
ría posible desarrollar nacionalmente tal como establece la hoja de ruta. aplicaciones de forma de onda, de-
(o en cooperación) aplicaciones de sarrollar otras nuevas para cubrir
La obtención de soberanía tecnoló-
forma de onda para ese equipo. Asi- necesidades específicas, usar sus
gica en materia de radiocomunica-
mismo se podrían portar las formas propios algoritmos criptográficos
ciones militares, usando para ello
de onda con las que ya cuenta el nacionales, etc. Todo ello haciendo
las posibilidades que la tecnología uso de la industria y los centros tec-
MINISDEF, comenzando por la desa- SDR nos ofrece, tiene una dimen-
rrollada dentro del programa ESSOR nológicos nacionales, y minimizando
sión relacionada con la preservación así la relación de dependencia con el
(ESSOR HDR WF). (Para más infor- de la confidencialidad, integridad, fabricante foráneo del equipo SDR.
mación sobre el programa ESSOR, disponibilidad y autenticidad de la
véase el artículo sobre el mismo pu- información sensible nacional que La hoja de ruta recogida en la ETID
blicado en el Boletín de Observación nuestros ejércitos han de intercam- apuesta por la SDR como tecnología
Tecnológica en Defensa nº 36)2. habilitadora para lograr la deseada
soberanía tecnológica en radiocomu-
MT 6.2.1: Incrementar la capacidad tecnológica de desarrollo de sistemas de nicaciones militares ya que, sin nin-
radiocomunicaciones militares seguras, basados en Radio Software y Radio Cognitiva gún género de dudas, esta soberanía
se verá plasmada en capacidades
Capacidad en
radiocomunicaciones proporcionadas a nuestras Fuerzas
DGAM - SDGTECIN
HFDVL
tácticas seguras bajo control Armadas:
y soberanía nacional
Acreditación de seguridad
transmisión de información clasifi-
del terminal nacional y las
formas de onda cada nacional, gracias al uso de un
Antecedentes Validación subsistema criptográfico interno na-
Portabilidad de la ESSOR- operativa en campo
WOLF
HDRWF y la COALWNW al
terminal SDR nacional
cional.
IST-080 WIMAX
TERSO COALWNW nacional para
desarrollar y portar aplicaciones de
táctico
PA1 equipos SDR
forma de onda.
· Capacidad completa de configura-
ción y gestión de las redes radio im-
Nacional
COINCIDENTE
plementadas por las aplicaciones de
forma de onda bajo control nacional,
Civil
Internacional 2012 2015 2018 2020 2030 +
EDA
RTO
FP7/Civil ETID 2010 - MT 6.2.1 (V 1.0 NOV 2012)
facilitando su integración con los ges-
Fig. 2. Hoja de ruta MT 6.2.1. tores de comunicaciones de los ejérci-
tos, así como su óptima configuración
biar en un despliegue real. Pero la para la transmisión de información
La estrategia planteada en esta hoja proveniente de los sistemas de mando
soberanía tecnológica también tiene
de ruta tiene una doble vertiente. En y control, y de los sensores.
otra dimensión relacionada con la
el corto plazo, mediante la adquisi-
independencia de los fabricantes de · Control completo sobre la gestión,
ción del equipo SDR vehicular selec- radios foráneos. Al igual que nadie distribución y destrucción del material
cionado por el MINISDEF, se podrían se plantea la necesidad de enviar criptográfico de los equipos SDR.
cubrir las necesidades más inmedia- su ordenador personal de vuelta al
tas de los ejércitos mediante las apli- fabricante para instalar MS Office o · Simplificación logística y optimiza-
caciones de forma de onda privativas ción del espacio en las plataformas al
cualquier otra aplicación informá-
proporcionadas por el fabricante. Por poder ejecutar diferentes formas de
tica, tampoco ningún país debería
otra parte, en el medio y largo plazo, onda con el mismo equipo SDR.
plantearse ser cautivo de ningún fa-
se obtendría de forma progresiva el bricante de radios dadas las posibi- Disminución de los costes del ciclo
control nacional sobre la criptografía lidades que la tecnología SDR ofre- de vida y mejora del tiempo de re-
2
http://www.tecnologiaeinnovacion.de- ce. Los países, mediante el control paración de averías, al minimizar la
fensa.gob.es/es-es/Contenido/Paginas/ del cripto interno y la arquitectura dependencia exterior del fabricante
detallepublicacion.aspx?publicacionID=24 software del equipo SDR, están en durante la fase de mantenimiento.
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tecnologías emergentes
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tecnologías emergentes
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En Profundidad
Exoesqueletos
Luis Miguel Requejo, OT MAT
Palabras clave: exoesqueleto,
combatiente, peso, protección.
Metas Tecnológicas relacionadas:
MT 4.3.2.; MT 4.3.4.
¿Qué son?
Un exoesqueleto es, explicado de un
modo sencillo, una especie de traje me-
cánico en el que se mete una persona, y
que ayuda a éste a moverse y a realizar
cierto tipo de actividades multiplicando
la fuerza y resistencia del cuerpo huma-
no. Son, por lo tanto herramientas que
en general sirven de apoyo a las perso-
nas y que se utilizan para asistir los mo-
vimientos y aumentar las capacidades
del cuerpo humano.
El “traje” está compuesto básicamente
por una serie de motores y articulacio-
nes que pueden reproducir los movi-
mientos que realiza el usuario y por una
fuente de alimentación que suministra
una parte de la energía necesaria para
realizar el movimiento. Generalmente,
durante su funcionamiento, unos sen-
sores biométricos detectan las señales
nerviosas que el cerebro envía a los
músculos de nuestras extremidades
cuando vamos a comenzar la activi-
dad. La unidad de procesamiento del
exoesqueleto responde entonces a es-
tas señales, las procesa y le hace ac-
tuar de manera instantánea.
Una gran parte de los desarrollos re-
lativos a los exoesqueletos se han lle- Fig. 1. Modelo XOS2 desarrollado por Raytheon-Sarcos. (Fuente: www.loyalkng.com).
vado a cabo con el objetivo de solu-
cionar los problemas relacionados con rescate y de primeros auxilios) con
las extremidades inferiores del cuerpo dificultades de locomoción, etc.).
Exoesqueletos como el “Walking As- gran precisión y sin necesidad de ayu-
humano, ya que son éstas las más vul- darse de maquinaria de gran tamaño.
nerables a lesiones y es ahí donde se sist” de Honda o el “HAL” de Cyberd-
concentra la mayor parte del peso. Sin yne son algunos de los últimos desa- El interés militar en los exoesque-
embargo, también se realizan muchos rrollos realizados en este sentido. letos
trabajos que se concentran también Estos sistemas también se aplican Los soldados cada vez se vuelven más
en las extremidades superiores. para mejorar la capacidad de movi- sofisticados y cada vez es mayor el nú-
Aplicaciones miento de personas que simplemente mero de equipos que tienen que cargar
necesitan un asistente para poder fa- durante una misión (sistemas de pro-
Una de las aplicaciones de los exoes- cilitar dicho movimiento en situaciones tección pasiva, armamento, sistemas
queletos más habituales y con mayor que así lo requieren, como por ejemplo de comunicaciones, electrónicos, bate-
mercado es en medicina, para pro- para mover o transportar cargas pesa- rías para aportar la energía necesaria a
porcionar ayuda a la movilidad para das. En este sentido, son mecanismos todos los sistemas mencionados, etc.).
las personas con movilidad reducida muy útiles en el sector de la construc-
(personas de avanzada edad con pro- ción o en tareas de rescate, ya que Muchos ejércitos han mostrado desde
blemas de motricidad o deficiencia permitirían a los operarios, bomberos, hace tiempo un gran interés en el de-
muscular, personas con discapa- personal de emergencias, etc. mane- sarrollo de exoesqueletos. De hecho,
cidades físicas, con sobrepeso con jar objetos muy pesados (equipos de esta tecnología se ideó originariamente
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