Con el objeto de ayudar a consumidores y pilotos a distancia, independientemente de sus destrezas y experiencia, el organismo de la ONU para la aviación civil (OACI) introdujo su nueva Guía práctica sobre sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) con motivo de la celebración del Día de la Aviación Civil Internacional.

“Los recursos que proporciona esta nueva guía práctica están diseñados para ayudar a los explotadores de todas las edades a operar sus aeronaves de modo seguro y responsable,” comentó el Presidente del Consejo de la OACI, Dr. Olumuyiwa Benard Aliu. “No debe subestimarse la importancia de reconocer que estos dispositivos son aeronaves y de integrar su uso de modo seguro con las demás operaciones tripuladas existentes.”

Dado que los UAS, conocidos oficiosamente como “drones,” pueden ser operados erróneamente, y a menudo de modo ilegal, por pilotos menos informados, en las inmediaciones de aeropuertos y áreas de espacio aéreo controlado u otras áreas delicadas, la OACI ha tomado medidas para minimizar sus riesgos. Su nueva Guía práctica sobre UAS constituye mucho más que un punto de partida para aprender los fundamentos de su operación segura.

Actualmente, los UAS pueden volar en una variedad de configuraciones, y están dotados de una amplia variedad de cargas útiles y sensores para apoyar sus crecientes funciones en operaciones humanitarias y de emergencia. También se están utilizando para supervisar infraestructuras y cultivos, así como para una amplia gama de actividades de investigación y desarrollo en los campos de geología, geografía y cambio climático.

“Considerando el inmenso potencial económico y social de la tecnología de UAS, así como la diversidad de factores en juego, la reglamentación de estos sistemas debería considerarse cuidadosamente,” destacó la Secretaria General de la OACI Dra. Fang Liu. “Nuestra nueva guía práctica no solo ofrece información y recursos de gran utilidad, sino también puede servir como plataforma para facilitar el intercambio a escala mundial de mejores prácticas, lecciones adquiridas y eficaces métodos de gobernanza.”

Elaborada por medio del Grupo asesor sobre UAS de la OACI, y en cooperación con los socios de la industria y expertos internacionales, la Guía práctica sobre UAS de la OACI puede encontrarse en icao.int/rpas

Fuente: icao.int

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UAV AV-1.g1

Conocidos popularmente como ‘Drones’ (nombre heredado de los vehículos militares a control remoto usados como blancos de tiro) estas aeronaves en español se denominan actualmente VANT (Vehículos Aéreos No Tripulados) o SANT (Sistemas Aéreos No Tripulados); mientras que en Ingles reciben nombres como UAV (Unmanned Aerial Vehicles), UAS (Unmmaned Aerial Systems), RPVs (Remotely Piloted Vehicle), RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) o simplemente UAs (Unmanned Aircraft); nombres que distinguen entre solo la aeronave o el sistema completo que se requiere para volarla y operarla.

Estas definiciones sugieren la ausencia de tripulación en el vehículo, mas no necesariamente son sinónimo de autonomía. La condición de ‘no tripulado’ no excluye la existencia de un piloto, controlador de misión y/u otros operadores, que realizan su trabajo desde tierra. Cuando son totalmente autónomas, son denominadas Aeronave Autónoma o Sistema Aéreo Autónomo (AAS, Autonomous Aerial System). Constituyen Robots Aéreos, capaces de desplazarse de manera autónoma o semiautónoma por el aire, para realizar diferentes misiones laboriosas, difíciles, y hasta peligrosas, a un costo comparativamente bajo.

Un sistema completo SANT / UAS incluye, además de la aeronave, los sistemas de telecomunicación de comandos de vuelo y datos, el sistema de telemetría, el piloto automático, las cámaras/sensores y/o equipo adicional de abordo; y el equipo de tierra de comunicaciones y de comando; y de lanzamiento/recuperación, de ser el caso este último.

A los VANT / UAVs los podemos dividir en 2 clases: Pasivos y Agresivos. Los pasivos son los VANT / UAVs de Inteligencia, Vigilancia y Observación (ISR en Inglés), y los de telecomunicaciones. Los agresivos son los VANT / UAVs armados.

Presentes desde hace mucho en el mercado militar, los VANT / UAVs hicieron su aparición en el mercado civil en Japón en la década de los 80s, en la forma de un helicóptero radio-controlado agrícola de la firma Yamaha que se ha continua desarrollando y produciendo actualmente con el nombre de Rmax. Su uso ha permitido el desarrollo de sembradíos de alto valor en campos de difícil acceso, generalmente en tierras con mucha inclinación, rociando pesticidas y nutrientes especializados, en algunos casos reemplazando la labor que tenía que hacerse a mano con un costo extremo, o con helicópteros tripulados que eran iguales de caros pero más rápidos que la mano de obra.

 UAV Yamaha

 Yamaha R Max II Agri

Otra de las pocas áreas donde han incursionado en el mercado civil es en la filmografía, siendo notables sistemas como el Flying-Cam, cuyo equipo de trabajo, que incluye a un ingeniero venezolano, el cual ganó un Oscar este año. Más fuera de estas experiencias, ha sido poca la presencia de los VANT / UAVs civiles.

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Esto cambiará radicalmente a partir de finales del 2015. La prestigiosa revista “Scientific American” menciona un estudio que pronostica unos 20,000 drones volando sobre los EUA, para el año 2020.  El cambio se debe a que EUA, así como la Comunidad Europea y Australia, están en una carrera para establecer la reglamentación necesaria para garantizar cierto nivel de seguridad aceptable para permitirles volar en el espacio aéreo compartido con las aeronaves tripuladas. El interés porque puedan volar para la aviación civil es enorme, ya que se prevé un gran mercado para muchas aplicaciones de utilidad, generando mucha actividad económica, que según AUVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International) es del orden de los $82,000 millones de dólares en los próximos 10 años.

Tipos de VANT / UAV

Para entender mejor su potencial de uso civil, veamos algunas clasificaciones y usos de los VANT / UAV:

La manera más simple de clasificar los VANT / UAV se basa en el tipo de aeronave, lo que también da una idea de su facilidad y versatilidad de operación. Están las de despegue vertical (VTOL, Vertical Take-Off and Landing), las cuales incluyen las de alas rotativas o hélice como son los helicópteros, quadcópteros, hexacópteros, etc; y los que no son de despegue vertical tales como las de ala fija (aeroplanos). Actualmente se han desarrollado también unos modelos híbridos VTOL / Ala Fija, que combinan las capacidades de ambos.

Algunos tipos de aeronaves usadas en los VANT / UAV

Algunos tipos de aeronaves usadas en los VANT / UAV

AV-2 Pelican VTOL. Este modelo es una muestra de un hibrido entre quadracoptero y avión ala fija, permitiendo el despegue y aterrizaje vertical, eliminando la necesidad de pistas, y manteniendo la mayor autonomía de vuelo del ala fija, y una notable capacidad de carga de pago. Imagen cortesía de Aerovantech / Dronetech.

AV-2 Pelican VTOL. Este modelo es una muestra de un hibrido entre quadracoptero y avión ala fija, permitiendo el despegue y aterrizaje vertical, eliminando la necesidad de pistas, y manteniendo la mayor autonomía de vuelo del ala fija, y una notable capacidad de carga de pago. Imagen cortesía de Aerovantech / Dronetech.

Las prestaciones y por lo tanto sus aplicaciones varían de una aeronave a otra, ofreciendo un espectro de aplicabilidad diferente. La siguiente tabla muestra una escala de las prestaciones según tipo de aeronave:

Características de los principales tipos de aeronaves VANT / UAV

Características de los principales tipos de aeronaves VANT / UAV (Clic para agrandar)

En relación a sus capacidades de vuelo (alcance, altitud, autonomía), la AUVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International) ofrece la siguiente clasificación. En la actualidad, la mayoría de los UAV se encuentran en las categorías Mini, donde destacan los helicópteros, y Alcance Medio (MR), donde es más ampliamente usado el aeroplano:

Clasificación de los VANT / UAV por sus capacidades de Vuelo (Clic para agrandar. Incluye civiles y militares) (AUVSI, EUA)

Clasificación de los VANT / UAV por sus capacidades de Vuelo (Clic para agrandar)(Incluye civiles y militares) (AUVSI, EUA)

Otra clasificación importante y que tendrá mucho que ver con las regulaciones para la operación de VANT / UAV en el espacio aéreo civil, es su nivel de autonomía (referente al grado de automatización, no al número de horas de vuelo sin repostar combustible):

Clasificación de los VANT / UAV según nivel de automatización (IABG, Alemania)

Clasificación de los VANT / UAV según nivel de automatización (Clic para agrandar)(IABG, Alemania)

Aplicaciones Civiles de los VANT / UAV

En las aplicaciones civiles, la portabilidad, la capacidad de despegue y aterrizaje vertical, la maniobrabilidad y la capacidad de vuelo estacionario de los helicópteros y el muy bajo costo de los multi-rotores, han hecho que estas sean el tipo de aeronaves más populares”, generalmente limitadas a las categorías ‘micro’.

La siguiente tabla sumariza solo algunas de las potenciales aplicaciones. En muchos de los casos la distancia entre la estación base de control y el vehículo no tripulado, está entre las decenas y las centenas de metros, y en algunos casos pocos kilómetros. Es frecuente también que las tareas a realizar requieran volar a baja velocidad, o incluso en vuelo estacionario, lo que explica el predominio del helicóptero en la lista.

Aplicaciones civiles de los VANT / UAV (Clic para agrandar)(Lista no exhaustiva. Ver también diagrama “Algunos tipos de aeronaves usadas en los VANT / UAV“)

Aplicaciones civiles de los VANT / UAV Lista no exhaustiva. Ver también diagrama “Algunos tipos de aeronaves usadas en los VANT / UAV“)

Otras aplicaciones no detalladas en la tabla incluyen:

Guarda Costas: Náufragos, Mares territoriales, Derechos de pesca, Vedas, Piratería, Patrulla fronteriza,
Desastres: Tsunamis, Terremotos, Tornados, Inundaciones, Derrames, Accidentes,
Bosques: Tala ilegal,
Municipios: Construcciones ilegales,
Policía: Eventos y manifestaciones,
Fuerzas del orden: Coordinación de Operativos,
Noticieros: Eventos, Juegos, Accidentes, Retransmisión en zonas montañosas,
Salud: Dispersión de agente anti-dengue,
Fauna: Vigilancia de parques nacionales, Captura de cazadores furtivos, Estudios de migraciones en mar y tierra,
Centrales e instalaciones eléctricas: Detección de fallas por descompostura y daños,
Servicios meteorológicos: Estación ambulante de largo alcance. Datos de polos y huracanes,
Seguridad: Convoys, Plantas remotas, Plataformas marítimas,
Cartografía: Fotogrametría y mapas 3D,
Comunicaciones: Torre de transmisión de telefonía e Internet de gran cobertura para zonas marginadas,
Medicina: Transporte emergente a lugares remotos, de medicinas en pequeña escala.

En apariencia, algunas de estas  misiones podrían realizarse usando vehículos de radio control (RC) en lugar de un VANT / UAV especializado, pero deben tomarse en cuenta las siguientes dificultades del RC:

  • El vehículo puede ser muy inestable y difícil de controlar de manera manual, requiriendo pilotos muy entrenados,
  • En ocasiones no es posible el contacto visual entre el piloto y la aeronave (tanto por la distancia como la presencia de obstáculos),
  • La capacidad de atención del piloto es limitada, debiéndose dedicar normalmente de manera completa al vuelo no pudiendo prestar atención al entorno o a la misión.
  • La distancia, los obstáculos, u otros motivos, pueden originar la perdida de comunicación entre la consola de control del piloto y el vehículo, por lo que de no disponer de algún grado de autonomía en su control, se puede producir un accidente.
  • Por su poca capacidad de carga, si se utilizan diseños comerciales “off the shelf”, se está limitado a cámaras no giro-estabilizadas y apropiadas sólo para tomas panorámicas y de corta distancia (no más de 100 m), como son por ejemplo las cámaras GoPro.

El uso de un VANT / UAV que, aun siendo telecontrolado incorpore la instrumentación necesaria para su estabilización automática y para su guiado de manera simple, con instrucciones de alto nivel (proporcionadas generalmente desde un mando tipo joystick), elimina o disminuye los inconvenientes de los equipos RC.

UAV Estacion Base

La recopilación de datos, imágenes y videos puede ser guardada en memorias electrónicas para ser analizadas post-vuelo, o, pueden transmitirse en tiempo real, ya sea vía satélite a cualquier punto; o en línea de vista (Line Of Sight) a la estación de control en tierra. En el primer caso, la transmisión de video es sumamente cara y en el segundo caso, aplican limitaciones en distancia, debido a la curvatura del planeta. Esto último se puede vencer a base de enlaces a tierra (mar) o utilizando otras aeronaves (UAVs o tripuladas) como estaciones retransmisoras.

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De Izq. a Der: Avión Titán III, avi´pn Caricare IV y avión Grifo

De Izq. a Der: Avión Titán III, avión Caricare IV, y avión Grifo.

Los días 11, 12 y 13 de Julio del presente año se llevo a cabo en la ciudad de Maracay, Edo. Aragua, Venezuela, la competencia de aeromodelismo AerodesignVenezuela 2014, con la participación de 3 equipos conformados por estudiantes de la carrera Ing. Aeronáutica, de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional (UNEFA) en su sede de Maracay; con sus respectivas aeronaves, resultando ganador este año el equipo Caricare, con su avión Caricare IV.

El equipo Caricare, ganador de la competencia Venezuela 2014.

El equipo Caricare, ganador de la competencia  SAE Aerodesign Venezuela 2014.

Las exposiciones de los proyectos de los 3 equipos se llevaron a cabo el día viernes 11 en las instalaciones del Museo Aeronáutico de la Aviación Militar de Venezuela, mientras que las pruebas de vuelo se efectuaron los días sábado 12 y domingo 13 en la pista 24 de la Base Aérea Mariscal Sucre, en Maracay, en condiciones de considerable viento cruzado.

La Competencia y Sus Antecedentes:

La competencia SAE AeroDesign se lleva a cabo en Estados Unidos de América desde 1986, concebida y realizada por la SAE International (SAE es la Sociedad de Ingenieros de Automoción, por sus siglas en ingles). Para la competencia, cada equipo diseña, construye, presenta y prueba en vuelo un aeromodelo radio-controlado cuya misión es demostrar la carga máxima que el avión puede cargar, en relación a su peso vacío, y con ello, su eficiencia estructural. Todo esto operando en una pista despegue y aterrizaje demarcada de 60 metros de longitud.

Actualmente, los objetivos de la competición, son los siguientes:

  • Promover una oportunidad única de aprendizaje en el área aeronáutica a través de un proyecto multidisciplinario desafiante,
  • Despertar el interés en el área aeronáutica,
  • Promover el intercambio técnico y de conocimiento entre los equipos,
  • Desarrollar el espíritu de trabajo en equipo,
  • Desarrollar la capacidad de liderazgo y planificación,
  • Desarrollar la capacidad de vender ideas y proyectos,
  • Incentivar el comportamiento ético y profesional.

En el año 1999 esta competencia pasa a formar parte del calendario de eventos estudiantiles de SAE BRASIL, bajo el nombre SAE Brasil Aerodesign , contando en el 2005 con la participación de un primer equipo de Venezuela, constituyéndose en el 1er equipo internacional en participar en la competencia de Brasil; destacándose también equipos de Venezuela en los años 2007, 2009 y 2011 como ‘Mejor Equipo Internacional‘. Adicionalmente, en el año 2010 un equipo venezolano destaca como la 2da Mejor Presentación Oral en la competencia SAE Aerodesign en Texas, E.U.A.

En el año 2010 se implementó la competencia AeroDesignVenezuela con la finalidad de evaluar, calificar y seleccionar un equipo de la UNEFA para representar a Venezuela en SAE Brasil Aerodesign . Esta experiencia sirve de preámbulo y preparación para los equipos con aspiraciones de asistir a Brasil (o de ser el caso, a EUA), permitiendo evaluar con antelación sus informes, y las características de vuelo de sus aeronaves. Las competencias de los años 2010 y 2011 se desarrollaron en las instalaciones de la EAM (Escuela de Aviación Militar de la Aviación Militar Bolivariana de Venezuela) y las de los años 2013 y 2014 en la Base Aérea Mariscal Sucre. En el año 2012 no se realizo la competencia.

La Competencia De Este Año:

La competencia de este año contó con la participación del Equipo Titán, con su avión Titán III; el Equipo Grifo, con su aeronave del mismo nombre; y el Equipo Caricare, con su aeronave Caricare IV, diseñados y fabricados pare ser conformes con la categoría ‘Regular’ del reglamento de SAE Brasil Aerodesign 2014.

Requisitos SAE Brasil 2014 (Cortesía equipo Caricare)

Requisitos SAE Brasil 2014 (Cortesía equipo Caricare)

La competencia estuvo organizada como en años anteriores por el Ing. Donald López, de AeroDesignVenezuela; contando con la asistencia del estudiante Jonathan Salazar, miembro de la Asociación de Emprendedores de Aeronáuticos (AEA). También se conto con la colaboración de la Ing. Johanna Parra Moreno, de la Fundación Venezolana para la formación del Conocimiento, la Innovación y el Desarrollo (fundavenCID), Andrea Vanessa Salas de la IEEE Sección Venezuela, y de autoridades de la Aviación Militar Bolivariana de Venezuela.

El jurado estuvo conformado por el Ing. Mecánico Santos Malaguera, profesor de la UNEFA; el Ing. Aeronáutico Eliecer Hernández, de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE); y por mi persona, como representante de YV-X Aviación Experimental Venezuela.

En los informes y presentaciones resaltó el amplio uso de herramientas de informática para el diseño de las aeronaves, tales como Excel, MATLAB, Tornado Solver, Profili, XFLR5, ANSYS 15.0 Mechanical APDL y Solidworks.

Los Equipos y sus Aeronaves:

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(Infodefensa.com) Santiago de Chile -La compañía israelí Elbitrealizó en la segunda semana de diciembre una amplia demostración de sus aviones no-tripulados (UAV) a las tres ramas de las Fuerzas Armadas de Chile, así como a las fuerzas policiales de Carabineros e Investigaciones.

La flota de aviones no-tripulados israelíes arribaron a la capital chilena el miércoles 9 de diciembre, a bordo de un avión de carga L-100 procedente deSao Paulo, según informó el diario on line Enfoque-Estratégico.

El aparato hizo antes una escala técnica en el aeropuerto “Ministro Pistarini” de Ezeiza, en Buenos Aires, donde se realizó una breve presentación de los UAV y sus características ante representantes de las fuerzas armadas y policiales locales.

En Santiago, el L-100 fue recibido en las instalaciones del Grupo 10 de la Fuerza Aérea de Chile (FACh) en las inmediaciones del aeropuerto internacional “Merino Benítez”, donde hizo otra escala antes de seguir hacia el norte de Chile.

La demostración de los UAV de Elbit -se trataría de cinco ejemplares incluyendo los modelos Hermes 450, Skylark y un prototipo del Hermes 900– incluye aplicaciones en inteligencia militar estratégica de teatro, inteligencia táctica, adquisición y designación de blancos para artillería de largo alcance, vigilancia de fronteras y lucha contra el narcotráfico y otras formas de crimen organizado.

El Hermes 450 es uno de los UAV táctico diseñado para misiones prolongadas más utilizado en el mundo. Tiene una resistencia de más de 20 horas durante una misión principal de reconocimiento y vigilancia y puede portar 150 kg de carga útil. Su techo de servicio es de más de 5.500 m. En América Latina, México lo adquirió en 2009. El Hermes 900 es un desarrollo lógico del 450 capaz de soportar una carga útil de hasta 300 kg y operar hasta 40 horas con mayor capacidad de reconocimiento aéreo.

Por último, el modelo Skylark es uno modelo pequeño con radio de acción máximo de 60 kilómetros en su versión más avanzada Ha sido adquirido entre otros países, por Canadá, Holanda, Polonia, Holanda, además por su puestoIsrael. Es capaz de soportar una carga útil de hasta 300 kg y operar hasta 40 horas.

Demanda de UAV en América Latina

En abril pasado, el Ministerio de Defensa de Brasil solicitó información a siete empresas y consorcios internacionales, entre ellos el europeo EADS-CASA y las israelíes Elbit e IAI, en relación con su programa para la adquisición de Aviones No Tripulados (VANT) para su Fuerza Aérea.

El Comando Aeronáutico resaltó que el proyecto tendrá en cuenta, entre otros aspectos, las compensaciones comerciales (off set) y el grado de transferencia de tecnología a la industria local brasileña que contengan las ofertas presentadas.

En 2008, la Policía Federal de Brasil anunció la compra de 3 UAV Heron de la empresa  israelí IAI por 20 millones de dólares/unidad. Los Heron son utilizados para el control de la Amazonía, así como para la vigilancia de fronteras y favelas.

Por otra parte, las Fuerzas Armadas ecuatorianas han adquirido seis aviones no tripulados (UAV) de la empresa israelí IAI. Cuatro unidades del modelo Searcher para misiones tácticas y 2 modelo Heron para operaciones estratégicas. La inversión ascendió a unos 23 millones de dólares, según fuentes oficiales.

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