Dirigibles no tripulados para la gestión de riesgos en el Ecuador

DIRIGIBLES NO TRIPULADOS EN EL MONITOREO DE RIESGOS
Jaramillo, E.1, Vinueza, P., Miño, C., Rivera, H. y Enríquez, V.
Centro de Investigación y Desarrollo de la FAE
Palabras clave: Ligther Than Air LTA, Dirigible, sistemas embebidos, Unmanned
Aerial Vehicle UAV, sustentación aerostática, electroópticos, relay de
comunicaciones, monitoreo y control, Estación Móvil de Control en Tierra EMCT.Resumen
En este trabajo de investigación se analizan las posibilidades que tienen las
aeronaves más livianas que el aire, tipo Dirigible, no tripuladas, equipadas con
sistemas de sensores de variables atmosféricas, electroópticos y sistema de
comunicaciones, orientados a establecer una situación en tiempo real de lo que
puede estar ocurriendo en un área de desastre, donde los servicios hancolapsado y
únicamente aeronaves de este tipo pueden ingresar.
Se plantea las ventajas que tiene las aeronaves más livianas que el aire, referente a
la persistencia sobre el objetivo, potencial autonomía, propulsión eléctrica y sistemas
automáticos de vuelo, características que le hacen ideal en escenarios de erupción
volcánica y de ceniza.
La clave para alcanzar el éxito de la misión esdisponer de un sistema de vuelo
robusto, con suficiente autonomía y dotado de las herramientas necesarias para
hacer su trabajo en ambientes contaminados y de alto riesgo.
Abstract
Our research will analyze the airships capabilities by equipping it with sensors of
atmospheric variables, electro optics and communications systems, in order to
establish all situations in real time. For example, ina disaster zone, where the
communication services have collapsed, our proposed operations may be the only
way to access to the zone thereby providing the means for aid.
We propose to show the advantages of airships as persistence on the objective,
electric propulsion and light automatic systems. This features makes our airship
useful in environmental endeavors, for example, volcanic eruptionsto monitor ash
emissions.
The key to successfully implement this mission is by the configuration of a proven
flight system, with enough autonomy and advanced technology to work in
contaminated environments, high risk situations by providing a high level of human
safety and without undue human intervention.
Introducción

1

Fuerza Aérea Ecuatoriana.

1

A nivel mundial existenmuchos desarrollos de aeronaves más livianas que el aire,
aplicadas a la defensa y al desarrollo social. Es así que desde el resurgimiento de
este tipo de aeronaves, que empezaron a volar en el siglo XVIII, se han encontrado
nuevas y más eficientes aplicaciones, entre las que se destacan: Investigación
científica atmosférica, monitoreo del cambio climático y monitoreo de recursos
estratégicos.
Enel Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana
(CIDFAE), se está trabajando en el proyecto Plataforma de Gran Altitud (PGA), con
financiamiento y corresponsabilidad de la Secretaria Nacional de Ciencia y
Tecnología SENACYT, y con la participación de la Escuela Politécnica Nacional
(EPN), el INAMHI, la Universidad Politécnica Salesiana (UPS) y la Universidad
Técnica deAmbato (UTA). Esta comunidad científica desarrolla una aeronave
prototipo más liviana que el aire del tipo dirigible. Sus objetivos son la observación
de la tierra y la transmisión de telecomunicaciones. Por sus características, el
proyecto es multi – disciplinario y multi – institucional, las lecciones aprendidas son
múltiples.

Desarrollo de la Aeronáutica
La sustentación de la aeronavees generada por el gas sustentador, por lo tanto la
sustentación depende del volumen de la envolvente. La resistencia aerodinámica se
calcula en función de la forma que tenga el envolvente y la velocidad relativa que
vaya a enfrentar; finalmente el empuje requerido se determina en función de la
resistencia calculada. Este análisis es cíclico, puesto que cada componente afecta el
cálculo de...