Presentación de PowerPoint

MINISTERIO
DE DEFENSA
SECRETARIA
DE ESTADO
LA CERTIFICACION DE UAS EN
EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL
Eduardo SANCHIZ GARROTE
Cátedra ISDEFE
Dr. Ingeniero Aeronáutico
Jefe de Programas de Certificación de UAS
UPM/ETSIT, Madrid, 1 Abril 2014
INTA
01 INTRODUCCION (1)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Mediante el proceso de CERTIFICACION se
evalúa la adecuación para el vuelo seguro, dentro
de la envolvente de diseño, de una Plataforma
aérea.
En dicho proceso el Solicitante del Certificado,
tiene que aportar “evidencias”, es decir,
declaraciones, cálculos, ensayos, etc, que
demuestren, a satisfacción de la Autoridad de
Aeronavegabilidad, el cumplimiento del Código de
Aeronavegabilidad que ha condicionado, desde el
principio, el diseño del Sistema.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 2
01 INTRODUCCION (2)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Obviamente para
garantizar la SEGURIDAD
EN VUELO NO basta con
garantizar la adecuación
de la Plataforma. Hay que
considerar también los
factores humanos y los
ambientales.
Y, OBVIAMENTE,
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 3
01 INTRODUCCION (3)
Dpto. Aeronaves y Armamento
PLATAFORMA
TELECOMANDO
&
TELECONTROL
ESTACION DE
CONTROL EN
TIERRA
……………
los Requisitos de Aeronavegabilidad incluidos en el
Código seleccionado se aplican al Sistema UAS COMPLETO es decir,
tanto la Plataforma Aérea (UAV) como a la Estación de control en tierra
(UCS) y al Radio-enlace que los une ó “Datalink” y otros medios de
comunicación y auxiliares (si los hubiere) y “apuntando” hacia su plena
integración en el espacio aéreo libre..
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01 INTRODUCCION (4)
Catapulta
Dpto. Aeronaves y Armamento
Antenas
auxiliares Contenedores
UCS
UAVs
SISTEMA “SIVA”
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01 INTRODUCCION (5)
Dpto. Aeronaves y Armamento
KARRAR (Iran)
SIVA (España)
LANZAMIENTO
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01 INTRODUCCION (6)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Recuperación por red
RECUPERACION
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01 INTRODUCCION (7)
Gancho de frenada
Dpto. Aeronaves y Armamento
IAI-”Shadow”
Cable de pista
Recuperación por cable
RECUPERACION
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01 INTRODUCCION (8)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Los Códigos de Aeronavegabilidad, han sido
desarrollados, a lo largo de décadas y continuamente son
revisados y actualizados de acuerdo con los resultados que
la experiencia de uso aconseja.
Esta practica, iniciada en los EE.UU. en los años 20`s
(Normas CAR, posteriormente “FAR”) fue inmediatamente
aceptada ó imitada, (por los países mas avanzados) en
Europa y, en el ámbito civil, en los 70´s se inicio la
“armonización” criterios entre las diferentes Autoridades de
Aeronavegabilidad de las diferentes Naciones (JAR) que
culminó en el 2008 con la creación de la Agencia central
(EASA)
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01 INTRODUCCION (y 9)
Dpto. Aeronaves y Armamento
En el ámbito militar, los EE.UU. y también los países
mas avanzados europeos redactaron, a partir de los años
20´s , Códigos específicos (HIAD, MIL, AvP, Air, BVF, etc ) y
la Armonización de criterios, que también en el caso de los
UAS es este caso es necesaria, ha sido impuesta e
impulsada por la OTAN, quien ha aplicado los mismos
criterios habituales de Normalización de material de
defensa, es decir,
MEDIANTE NORMATIVA “STANAG”
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 10
02 NORMATIVA (1)
Dpto. Aeronaves y Armamento
En el ámbito MILITAR, objeto de esta presentación, estamos
trabajando de acuerdo a la doctrina contenida en el REGLAMENTO DE
AERONAVEGABILIDAD DE LA DEFENSA de 2004 (RD 2218/2004 de
26 de Noviembre, BOE nº 286) y con los requisitos incluidos en los
Códigos “STANAG” aplicables, es decir:
STANAG 4671, aplicable a UAS con UAV de ALA FIJA y
con MTOW entre los 150 y 20.000 Kg.
STANAG 4703, aplicable a UAS con UAV de ALA FIJA y con
MTOW igual o inferior a los 150 Kg.
STANAG 4702 , aplicable a UAS con UAV de ALA
ROTATORIA y MTOW superior a 150 Kg.
STANAG 4746, aplicable a UAS con UAV de ALA
ROTATORIA y con MTOW igual o inferior a los 150 Kg.
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02 NORMATIVA (2)
Dpto. Aeronaves y Armamento
STANAG 4703 (Ala Fija)
STANAG 4746 (Ala Rotatoria)
STANAG 4671 (Ala Fija)
STANAG 4702 (Ala Rotatoria)
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02 NORMATIVA (3)
Dpto. Aeronaves y Armamento
STANAG 4671
UAV Systems Airworthiness Requirements
(USAR) for North Atlantic Treaty
Organization (NATO) Military UAV Systems
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02 NORMATIVA (4)
Dpto. Aeronaves y Armamento
La creación Norma fue impulsada desde el NATO-FINAS
(“Flight in Not Segregated Air Space “) quien puso a trabajar a las
Autoridades de Certificación de las diferentes naciones de las
naciones en la iniciativa USAR (“UAV Systems Airworthiness
Requirements”) liderada por Francia.
Lógicamente, este Grupo arrancó de un punto de partida
obvio: la CS-23 “NORMAL, UTILITY, ACROBATIC AND
COMMUTER CATEGORY” que era de Código Unificado más
cercano al problema desde el punto de vista de la Plataforma, si bien,
el segmento de tierra y la conexión entre ambos NO estaban
cubiertos en esta Norma.
El objetivo estaba claro, NO pedir ni mas ni
menos seguridad en vuelo que la exigible a los
aviones de aviación general.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 14
02 NORMATIVA (5)
Dpto. Aeronaves y Armamento
La STANAG 4671, denominado “USAR” consta, análogamente a la CS23 en la que inspira, de 2 Volúmenes:
BOOK 1:
BOOK 2:
que contiene el Código de Aeronavegabilidad,
respetando párrafo a párrafo la numeración de la CS23 en las Subpartes comunes, introduce las nuevas
Subpartes (H y I) y mantiene 4 Apéndices.
que contiene el conjunto de material Interpretativo
(AMCs “Acceptable Means of Compliance”) habituales
en la Normativa CS.
Es de aplicación a UAS cuyo UAV (de ala fija) tenga un MTOW
comprendido el intervalo:
150 <MTOW ≤ 20.000 kg
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 15
02 NORMATIVA (6)
Dpto. Aeronaves y Armamento
La primera Edición del a Norma se
consolidó en Agosto de 2009 poniéndose,
inmediatamente, en circulación para la
ratificación por las diferentes naciones.
En España pasó a ser de obligado
cumplimiento a partir del día 20 de Julio de
2011, en que apareció la disposición del DIGAM
publicada en el BOE.
Existe una Edición 2, no ratificable y esta
preparándose ya la 3ª edición.
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02 NORMATIVA (y 7)
Dpto. Aeronaves y Armamento
CS-23 versus STANAG 4671
379
Frente a los
REQUISITOS a considerar y a los cuales hay que
asignar un MEDIO DE CUMPLIMIENTO de acuerdo con CS-23 se requiere
397
considerar
de la STANAG 4671, es decir, el esfuerzo y la carga de
trabajo de la certificación es del mismo orden en ambos casos.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 17
02 NORMATIVA (8)
Dpto. Aeronaves y Armamento
STANAG 4703
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 18
02 NORMATIVA (9)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Al contrario que en el ámbito CIVIL, en el que
por parte de la Autoridades Europeas se considero
que los UAS cuyo UAV tenían un MTOW ≤ 150 Kg
caían fuera de las competencias de la EASA y, por lo
tanto, no se considero necesario especificar ningún
Código, en el ámbito militar (NATO) SI se consideró
necesario, dada la gran proliferación en el mercado
de Sistemas de estas características por ser, en
principio, de tecnología y precio mas accesibles que
los grandes UAS.
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02 NORMATIVA (10)
Dpto. Aeronaves y Armamento
La STANAG 4703 denominada USAR-Light,
contrariamente a la 4671, no sigue el esquema ni el
capitulado de ningún Código FAR o CS, si no que
su principal referencia la constituyen los
“ESSENTIAL REQUIREMENTS FOR CIVIL
AVIATION AIRWORTHINESS” que constituyen el
Anexo I de la Regulación Europea (EC) nº
216/2008 del Parlamento y Consejo Europeos de
20 de Febrero de 2.008.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 20
02 NORMATIVA (11)
Dpto. Aeronaves y Armamento
El Código tiene TRES Capítulos fundamentales:
1. INTEGRIDAD DEL SISTEMA, que contiene TODOS los
requisitos técnicos que debe cumplir el sistema material
para poder ser aceptado para su certificación
2. OPERACIÓN DEL SISTEMA, que contiene los aspectos
operativos del Sistema que afectan a la
Aeronavegabilidad del mismo
3. ORGANIZACIÓN, que incluye los requisitos que debe
cumplir toda Organización que pretenda fabricar y/o
operar estos sistemas.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 21
02 NORMATIVA (12)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Análisis de la STANAG 4703
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 22
02 NORMATIVA (13)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Análisis de la STANAG 4703
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 23
02 NORMATIVA (14)
Dpto. Aeronaves y Armamento
En total la STANAG 4703 incluye de Requisitos
que exigen 69 MOCs, además de los 8 Apéndices,
para completar una Certificación de un nuevo diseño.
Además , si lo que se requiere es una
Certificación de Tipo, al igual que en el ámbito Civil,
donde se exige la calificación del Solicitante como
Organización de Diseño Aprobada (DOA) y, para
producción en serie (POA), en el ámbito militar se
exige la calificación “ROD”.
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 24
02 NORMATIVA (15)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Los OCHO Apéndices de la STANAG 4703 son:
1. Landing Conditions - Condiciones de carga de aterrizaje
2. Recriprocating Engines- Calificación de motores alternativos
3. Electric Engines – Calificación de motores eléctricos
4. Propellers – Calificación de hélices propulsoras
5. Hazard Reference System – Niveles de fiabilidad requeridos
6. Stability Response – Requisitos de estabilidad Lateral y Longitudinal y
de respuesta transitoria
7. Safety Management Plan – Aseguramiento del NO deterioro de la
seguridad en vuelo por acciones de la Organización
8. UAS con UAV de menos de 66 J (49 Lb x ft) de Energía Cinética
Guía de Certificación
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02 NORMATIVA (16)
Dpto. Aeronaves y Armamento
APENDICE 8
UAS con UAV de menos de 66 Julios de Energía
Contiene los apartados siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Design Usage Spectrum
General Requirements
Structures and Materials
Propulsion System
Systems and Equipment
Continuous Airworthiness
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 26
02 NORMATIVA (17)
MTOW (Kg)
Velocidad max. (m/s)
0.001
234.47
0.01
74.15
0.1
23,45
1
11,49
5
3,31
50
1,05
100
0.74
Dpto. Aeronaves y Armamento
Las posibilidades
reales de NO letalidad
se reducen a un
segmento muy
pequeño
Ec = 66 J = cte
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02 NORMATIVA (18)
Dpto. Aeronaves y Armamento
RW-UAS
STANAG 4702 (for MTOW > 150 Kg)
STANAG 4746 (for MTOW ≤ 150 Kg)
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 28
02 NORMATIVA (19)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Ala Rotatoria
Análogamente a como se hizo para el caso
de Ala Fija en el caso de UAS con Plataforma de
tipo Ala Rotatoria de mayor tamaño se usó como
referencia de partida la Norma CS-27 (análoga
europea de la FAR part 27) mientras que para
Plataformas ligeras (MTOW ≤ 150 Kg) se adaptó el
formato y la referencia fundamental (es decir, los
“Essential Requirements”) de la STANAG 4703.
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02 NORMATIVA (y 20)
Dpto. Aeronaves y Armamento
Ala Rotatoria
En este caso es aun mas patente la dificultad que entraña certificar un
UAS que un Helicoptero tripulado,y que puede llegar hasta un 43 % mas si
se compara con un helicoptero tripulado de hasta 2 pasajeros, de uso
diurno y deportivo, y con un MTOW inferior a 600 Kg (CS-VLR)
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04 CONCLUSIONES (1)
Dpto. Aeronaves y Armamento
La Certificación MILITAR de UAS en España se caracteriza por:
9
9
9
Aplicación de la misma filosofía contenida en el
RAD.
Pleno acuerdo con la OTAN, que esta demostrando tener
un particular interés en UNIFORMIZAR criterios entre la
diferentes Autoridades de Certificación de los países
miembros (STANAG 4671), incluso entre los UAV de
menor tamaño (STANAG 4703) y los correspondientes de
ala rotatoria (STANAG 4702 y STANAG 4746).
En caso de micro-UAV cuyo fallo catastrófico NO pueda
producir efectos letales, la preocupación se centra en la
Calificación y Mantenimiento de vida en servicio
durante la vida útil
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04 CONCLUSIONES (y 2)
Dpto. Aeronaves y Armamento
PERO, sobretodo, hay que tener
en cuenta que ……………………
LA CERTIFICACION DE UAS EN EL AMBITO MILITAR ESPAÑOL | Página 32
05 CONCLUSION FINAL
Dpto. Aeronaves y Armamento
¡¡ Los UAS de uso militar deben ser CERTIFICADOS
independiente mente de su tamaño !!
Unviversidad de Harvard “ROBOFLY”
(2b = 3 cm) MTOW =0.06 grs
Northrop-Grumman X-47B, MTOW = 14,000 Lb
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FIN
Dpto. Aeronaves y Armamento
¡ GRACIAS POR SU ATENCION !
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