DRONES PARA LAS TAREAS DE INSPECCIÓN DE AYUDAS A LA NAVEGACIÓN Y SISTEMAS RADAR

Hasta la fecha, varios de nuestros artículos y reportajes se han centrado en los drones y en la industria que los rodea. Sin ir más lejos, en este mismo número hemos hablado del equipo Pegaso, una patrulla creada por la Guardia Civil con el fin de controlar estas aeronaves no tripuladas, cuyos usos trascienden del ámbito meramente recreativo y se introducen, cada vez con más frecuencia, en el profesional.

Dentro de este segundo plano, la evolución de la industria del dron está dando paso a una nueva era en las tareas de inspección: equipados con cámaras y otros sofisticados sensores —como receptores de señal, cámaras infrarrojas o detectores de gas— los drones se están convirtiendo en el mejor aliado para llevar a cabo este tipo de funciones.

Del mismo modo, los vehículos aéreos no tripulados conocen otros usos, de tipo más tecnológico, pero también muy útiles. Ejemplo de ellos son las mediciones de radiofrecuencias, como ha venido demostrando la compañía alemana Colibrex GmbH, filial de LS Telcom. Activa desde los primeros años de los drones multicóptero, esta empresa ha sido pionera en ofrecer medición de señal de antenas y monitorización de espectro por medio de aeronaves no tripuladas.

Las ventajas de medir las señales de radiofrecuencia con drones son numerosas: por un lado, se sustituyen los métodos antiguos (consistentes, generalmente, en el uso de helicópteros o avionetas tripuladas) abaratando el servicio ofrecido; por el otro, se obtienen nuevas formas de medir y analizar las señales.

Con todo, si hablamos de señales de radiofrecuencia por aire, necesariamente tenemos que hablar del control del tráfico aéreo a través de sistemas de vigilancia y navegación por radiofrecuencia, como son el ILS o el radar. En este sentido, el protagonismo se lo lleva otra empresa alemana: FCS Flight Calibration Services GmbH, que ha participado en un proyecto de investigación de gran envergadura que analizaba, por medio de drones, la interacción de los aerogeneradores, la navegación terrestre y los sistemas radar. Por primera vez en la historia, fue posible medir la influencia que ejercía la rotación de las palas de los aerogeneradores en una señal DVOR, mostrando oscilaciones en la rotación de las palas.

Oscilaciones causadas por aerogeneradores con palas giratorias

La tecnología desarrollada por FCS para este proyecto ha hecho posible que la experiencia obtenida se pueda aplicar a mediciones en sistemas ILS y VOR, así como en sistemas radar. Por este motivo, FCS y Colibrex han decidido trabajar conjuntamente, combinando la experiencia en inspección y procesamiento de vuelo de FCS con los conocimientos de Colibrex en el diseño y comercialización de drones para mediciones de radiofrecuencia.

Un primer resultado de esta unión es el diseño de NavAidDrone: un vehículo de tipo multicóptero X8 compuesto por motores 4x2 y una carcasa robusta que alberga distintos elementos como un receptor de FCS; un receptor RTK GPS de alta gama, sensores y componentes clave para la estabilidad y seguridad del vuelo y antenas de medición.

Ejemplar de NavAidDrone

Las capacidades del receptor ligero son numerosas: mediciones de localizador (LOC) y senda de planeo (Glide Path o GP); filtro de la DDM (diferencia de profundidad de modulación) y de los datos de rumbo de acuerdo con el documento 8071 del Anexo 10 de la OACI; análisis por separado de estos datos y autorización con una sola medición; así como avanzados filtros paso banda para eliminar los componentes espectrales no deseados.

Por su parte, el dron está equipado con una conexión de datos en tiempo real para el control de la medición, además de una interfaz WLAN que transfiere los datos grabados a un ordenador en tierra. Del mismo modo, esta aeronave puede ser calibrada para un amplio rango de intensidad de campo, aspecto muy importante en las mediciones GBAS VDB.

Otro rasgo de NavAidDrone es su particular capacidad de complementar la inspección de vuelo y mejorar, de manera paralela, la eficacia de las mediciones terrestres de las ayudas a la navegación aérea. Un muy buen ejemplo de ello es la inspección de la senda de planeo.

Cualquier profesional del sector conoce las deficiencias de la metodología actual cuando se emplea un mástil telescópico: la altura limitada de la antena solamente permite hacer mediciones en las áreas próximas, mientras que las más alejadas se escapan a su alcance. Con NavAidDrone, la medición podría llegar a hacerse en el marcador intermedio, con las evidentes ventajas que ello conllevaría para la puesta en servicio de una instalación GP.

Mediciones de la senda de planeo cerca del umbral

Rutas de vuelo de NavAidDrone para mediciones de cobertura de localizador

En la actualidad, NavAidDrone se está probando en diferentes aeropuertos europeos, y será lanzado a nivel comercial a comienzos de 2019. Gracias a su módulo de software opcional, este sistema también es apropiado para realizar mediciones VOR y GBAS sin necesidad de realizar ningún cambio en el equipo.

NavAidDrone es, pues, ideal para los trabajos de puesta en servicio o de ajuste, así como para realizar inspecciones regulares, proporcionando una mayor flexibilidad y mejores resultados que los métodos convencionales, además de costes más reducidos. Del mismo modo, la posibilidad de aunar las mediciones cercanas al suelo con los datos extraídos de la inspección por aire puede conllevar una optimización global de las instalaciones ILS/VOR, así como una reducción de los recursos empleados, con el ahorro económico que ello supondría.

Más allá de las aplicaciones en el terreno de la navegación, los drones de medición pueden tener un impacto significativo cuando se emplean en tareas de vigilancia del tráfico aéreo. Resulta de especial interés la monitorización del canal crítico 1030/1090 MHz, compartido por los sistemas de vigilancia actuales.

Los drones, con sus capacidades de detección superiores a las estaciones de supervisión terrestres, sirven también para ayudar a cumplir el reglamento 1207/2011 de la UE, por el que se establecen los requisitos de rendimiento e interoperabilidad de la vigilancia del cielo único europeo.

Asimismo, en el ámbito relativo a los radares primarios, Colibrex y FCS planean lanzar, hacia finales de 2019, la solución RadarDrone, que será ofrecida, junto con NavAidDrone, como un sistema pensado para los usuarios que quieran operar y hacer mediciones de manera autónoma.

Relación de los niveles de impulso y la altitud del dron

En este sentido, Colibrex proporcionará un paquete que incluye el soporte, mantenimiento, formación, calibración y otros servicios, así como apoyo a aquellos clientes que cuenten con experiencia operacional.

En España, Colibrex y FCS trabajan de manera conjunta con la empresa SEAIRTECH, aunando al proyecto la experiencia de SEAIRTECH en consultoría, diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas CNS en aeropuertos.