Antares

Albatross Aeronautics se encarga como actividad fundamental, del diseño, fabricación y comercialización de UAVs capaces de colaborar entre si y autónomamente.

Para ello se realiza integralmente la fabricación de la célula o estructura y el autopiloto que lo guiará autónomamente durante el vuelo o misión a realizar.

La fabricación de la estructura del UAV Antares se ha hecho basándonos en principios aeronáuticos, de ahí que su eficiencia en vuelo sea superior a la mayoría de UAVs que características de peso y envergadura similares.

Para la fabricación de la célula se utilizan materiales composites avanzados, tales como fibra de carbono / vidrio y kevlar. Esto le da unas características mecánicas y operacionales excelentes, necesarias para competir en el mercado actual de los UAVs.

El diseño del avión se ha realizado con herramientas específicas de diseño y el proceso de diseño / cálculo se ha basado completamente en Ingeniería concurrente actualizando y optimizando el diseño según los resultados obtenidos de los cálculos según el avance del proyecto.

Vista general del Antares
Vista general del Antares.

Todos los cálculos estructurales y de balance de masas se han hecho de manera que el vuelo sea el óptimo para la misión del UAV. Así pues, la estructura del UAV está calculada refinadamente para obtener el compromiso peso/resistencia mecánica óptimo.

Por supuesto la computación para el diseño aerodinámico, se hace con complejos programas de mecánica de fluidos para obtener el máximo rendimiento aerodinámico de los perfiles seleccionados.

ejemplo1 de resultados obtenidos mediante programa cálculo aerodinámico ejemplo2 de resultados obtenidos mediante programa cálculo aerodinámico
Fotos de los resultados obtenidos mediante programa cálculo aerodinámico.

También se han hecho una serie de ensayos aerodinámicos sobre la célula para verificar los datos teóricos obtenidos.

resultados1 resultados2
Ejemplos de resultados obtenidos.

Basándonos en lo expuesto anteriormente, una de las grandes ventajas del Antares es su autonomía de vuelo muy superior a la mayoría de UAVs existentes en el mercado en el rango de peso y dimensiones similar a este. Esto es porque se ha diseñado teniendo en cuenta principios de la aeronáutica.

foto del primer prototipo foto del primer prototipo
Fotos del primer prototipo
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Misiones

En general los aviones no tripulados se conciben como plataformas multiuso sin una aplicación específica. Por ello sus actuaciones son pobres y su funcionalidad limitada.

El Antares está concebido como un avión de principio a fin, para ejecutar misiones de autonomía [hyperlink] media o alta, y para operar a distancias grandes. Como se puede ver en las actuaciones [hyperlink], la cota de vuelo permite localizar y cartografiar posiciones en montaña, con un rango de velocidades amplio que le permite salir en misiones tanto de emergencia como de reconocimiento a baja velocidad.

Dado que ciertas aplicaciones requieren vuelo a baja cota y velocidad reducida, se ha hecho especial hincapié en la sensórica de posicionamiento en altura. Un objetivo de proyecto es que cuando el avión sea plenamente funcional tenga el mejor control de altitud sobre el terreno entre los de su clase.

En particular, las tareas a las que más se adecúa son:

Rescate en alta mar y montaña :
Localización y seguimiento de víctimas de naufragios y accidentes por medio de cámaras de espectro visible y termográficas. El exceso de potencia del aparato, elevada velocidad máxima, y gran estabilidad, lo hacen adecuado para volar en condiciones en las que otros aparatos no son capaces.
Vigilancia de costas y fronteras :
Localización, identificación y seguimiento de elementos peligrosos
Cartografía y topografía :
Medición de grandes extensiones de terreno con posicionamiento preciso (+-1 m) en latitud-longitud, y altimetría del terreno.
Fitosanitarias :
Seguimiento de plagas y fumigación en masas forestales, identificación de problemas y riesgos, medición del índice de clorofila, etc.
Seguridad en alta mar para autoprotección de los barcos :
Conocido el actual problema de la flota pesquera en aguas del índico, los aviones se podrán equipar con los medios necesarios para su utilización en alta mar, con despegue y aterrizaje en cubierta.
Vigilancia de incendios y ecológica :
Vigilancia de incendios de larga duración a alta y baja cota, en áreas de compleja geometría. Vigilancia de vertidos tóxicos en alta mar.
Protección civil :
Vigilancia de carreteras y seguimiento de vehículos, observación de situaciones de emergencia, protección de áreas restringidas.
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Actuaciones previstas

Se entiende por actuaciones las características típicas de vuelo de un aeronave [hyperlink]. Dependiendo de la configuración de la misma pueden variar mucho, según el peso de los equipos requeridos, su ubicación dentro del aparato, consumo eléctrico, etc.

Las actuaciones de diseño del Antares son las siguientes :

Velocidad de crucero :
39,9 m/s
Velocidad mínima de observación :
22,4 m/s
Peso máximo al despegue :
18,3 Kg
Autonomía máxima :
20 h
Cota máxima de vuelo:
3404 m
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Equipamiento

Sensórica

Dada la alta configurabilidad del avión, los equipos de misión [hyperlink] que se pueden integrar responderá exactamente a las necesidades del cliente, de manera que no sólo se equiparán sistemas dentro de nuestro propio estándar, sino que el cliente podrá suministrar o pedir los equipos que considere necesarios para hacer las observaciones que desee.

Los equipos típicos que irán instalados serán cámaras fotográficas y/o de vídeo de espectro visible e infrarrojas. Tanto las cámaras como el juego de objetivos a utilizar dependerán de la utilización: Vuelo a alta/baja cota, condiciones meteorológicas, misión, etc. Además, según necesidad un mismo UAV podrá equipar una o varias cámaras.

Adicionalmente, se pueden equipar sensores de medición atmosférica, de contaminantes, etc. para monitorización de la calidad del aire o cualquier otro tipo de seguimiento. Los sensores especiales admiten instalaciones de transmisión en tiempo real oo de almacenamiento de datos en vuelo para su recogida en tierra.

Catapulta y recogida

Dependiendo de la autonomía y requerimientos para la misión, el Antares se suministra con tres opciones:

  • Equipado para despegue y aterrizaje en y desde tierra, con tren todoterreno para pista apisonada (no asfaltada) y capacidad de despegue y aterrizaje autónomos *.
  • Equipado para despegue asistido o autónomo desde catapulta, y aterrizaje en tierra *.
  • Equipado para despegue asistido o autónomo desde catapulta y aterrizaje en tierra *.
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Certificación: Estructura, cálculo y material

La más que extensa experiencia de los ingenieros de Albatross en el sector aeronáutico nos permite abordar el diseño con la garantía de poder afrontar cualquier normativa bajo la que se quiera certificar el aparato. Esto le confiere una fiabilidad superior, así como una gran durabilidad: El Antares está concebido para bajo mantenimiento y una duración de XX horas de vuelo.

Esto le permitirá volar fuera de las áreas tradicionalmente reservadas a las aeronaves no certificadas. Por ello las limitaciones de vuelo de cota sobre el terreno, espacios aéreos no regulados, y siempre fuera de poblaciones, aplicarán en mucha menor medida.

El Antares está concebido como un avión y como tal, para cumplir todos los requerimientos de aeronavegabilidad [hyperlink] que imponen las normativas europea e internacional. De esta manera, no sólo podremos abordar la construcción de futuros UAVs de pequeño tamaño que vuelen en todo el espacio aéreo, sino que al finalizar el proyecto dispondremos de la experiencia necesaria para desarrollar aviones de mayor tamaño, tripulados o no.

La experiencia previa del equipo de Albatross en certificaciones y ensayos aeronáuticos, cálculo estructural en metálico y compuesto, y aerodinámica y mecánica de fluídos, nos permiten abordar este capítulo con garantías. A la par, ofrecemos servicios de consultoría [hyperlink] a nuestros clientes en todas las áreas relacionadas.

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Autopiloto

El autopiloto del proyecto Antares está optimizado para la navegación autónoma de una aeronave para la realización de misiones de observación y vigilancia.

Este sistema gestiona los sensores dedicados a la adquisición de la actitud y posición de la aeronave, a través de IMU, MEMS, GPS y otros captores de estado. Una vez hecha la hibridación de estos parámetros y tomando en cuenta los parámetros aeronáuticos del avión, la lógica interna, a través de bucles de control, envía las señales apropiadas a los actuadores.

El equipo de ALBAERO UAV S.L. cuenta con profesionales con experiencia en hibridación, filtros de Kalman, RTK-GPS, tight control loops, embedded architectures, realtime systems, etc.

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Catapulta

Se ha diseñado una catapulta para poder lanzar un avión tipo canard, pero que se puede adaptar para lanzar todo tipo de aviones con un peso máximo de 25 kg. La idea de esta catapulta es que sea transportable, teniendo un tiempo de montaje mínimo y así conseguir tener una zona de despegue en cualquier terreno, para así poder operar lo más cerca posible de la zona de trabajo y ahorrar horas de vuelo durante la operación.

El aterrizaje se haría utilizando un sistema de recuperación móvil, el cual también tenemos diseñado.

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Sistema de recuperación

A la hora de realizar una misión, lo más cómodo es contar con un aeropuerto cerca de la zona de operación, para ello se ha diseñada un sistema de recuperación de UAV´s de medio peso, ya que podremos contar con el avión durante más tiempo en la zona además de poder realizar múltiples aterrizajes y despegues, con la catapulta, para poder cambiar o actualizar la configuración del avión y adaptarlo a las diferentes necesidades en un mismo día sin tener que retornar a un área alejada.

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Sistema inalámbrico de transmisión de datos

Contamos con un sistema de transmisión, tanto de video como de datos de largo alcance, mayor a 50 km. Pudiendo utilizar como repetidor de información, nuestra plataforma aérea, pudiendo encadenar varias de ellas y así poder transmitir a la distancia que queramos en tiempo real toda la información que nos interese. Al contar con un avión de gran autonomía se puede crear zonas temporales y desplazarlas donde nos interés.

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