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Oct 19

Seguro que conocéis la historia de Zivi Nedivi, el piloto de un F-15 israelí que perdió prácticamente todo el plano derecho de su McDonnell Douglas F-15 tras colisionar con un A-4 durante unos ejercicios de combate aéreo, y que aún así consiguió retomar el control de aparato y guiarlo hacia un aterrizaje seguro (aunque no exento de emoción…)

En aquel accidente, si no se hubiera tratado de un F-15 que, por diseño, dispone de un lifting body (el propio cuerpo del fuselaje actúa como un ala, generando sustentación con su parte inferior) y de unos timones de profundidad sobredimensionados, seguramente el resultado de la colisión no habría sido el mismo y el capitán Nedivi y su copiloto no habrían tenido otra alternativa que eyectarse.

Pues bien, los avances en la tecnología y la creciente demanda del mercado UAV, han hecho que las compañías punteras se interesen por el Damage Tolerance Control (DCT); es decir, cómo crear aviones que incluso ante un percance de dimensiones catastróficas sean capaces de recuperar la linea de vuelo, volver solas “a casa” y aterrizar de forma segura.

Hablamos de sofisticados sistemas de control de vuelo capaces de detectar los daños sufridos tras un percance y reconfigurarse para compensar con las superficies de control restantes las capacidades perdidas, y de esta forma recuperar el control del vuelo y en última instancia devolver el aparato a su base y aterrizarlo autónomamente.

La empresa americana Rockwell Collins, una de las empresas líderes a nivel mundial en el ámbito de la aviónica, lleva tiempo investigando y realizando simulaciones en este campo con un modelo a escala de un F-18 al cual se le ha acoplado un piloto automático bajo el control del sistema DCT.

Es impresionante ver en este video de agosto del 2010 cómo el sistema es capaz de mantener la linea de vuelo y volver para aterrizar, después de perder el 80% de una de sus alas (incluyendo un alerón completo y parte de un timón de profundidad).


[Abrir video HD en ventana completa]

El secreto de esta espectacular tecnología está en dos algoritmos clave, el ASAC (Automatic Supervisory Adaptive Control), encargado de detectar el problema y devolver la estabilidad de vuelo usando todas las superficies disponibles, y el MRAC (Model Reference Adaptive Control) que se encarga de ajustar contínuamente el comportamiento del piloto automático según el observado del avión dañado teniendo en cuenta un modelo de referencia del avión, para ajustar la precisión del vuelo a la nominal (la que tendría el avión sin daños).

En el siguiente gráfico se ve cómo el ASAC interviene rápidamente para recuperar el vuelo controlado tras el fuera de control, y el MRAC va ajustando paulatinamente la performance del vuelo hasta recuperar la precisión deseada para poder guiar el avión al lugar deseado.

Damage Tolerance Control

 

Fuente: ICAS (International Council for Aeronautical Sciences) proceedings 2008 – PDF

Y eso no es todo, en este otro vídeo podemos ver cómo el sistema es capaz de estabilizar el vuelo tras perder el 60% de una ala, el timón derecho y el estabilizador horizontal izquierdo!

Y finalmente, podemos ver lo que ocurre si tras dañar el avión, se activa y desactiva alternativamente el sistema DCT.

Sin duda este revolucionario sistema tiene una utilización directa en el mundo de los UAV, sobretodo  en el entorno de aplicaciones militares, pero estoy seguro que en el futuro podrá introducirse como opción en la aviónica de los modelos civiles, incluso de aviación general, para su activación en caso de emergencia (por ejemplo, incapacitación del piloto, colisiones aéreas, fallos de motor).

Siempre será más fácil eso que llevar de copiloto al Capitán Nedivi en todos tus vuelos!

About the Author

Joan de Batlle

Piloto #aerotrastornado y administrador del blog. Hago otras cosas, pero siempre con ganas de volar...

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