El sistema de trabajo en equipo aéreo de combate HAL ( CATS ) es un sistema de trabajo en equipo aéreo de aviones de combate tripulados y no tripulados indio que está siendo desarrollado por Hindustan Aeronautics Limited (HAL). [1] El sistema constará de un avión de combate tripulado que actuará como "nave nodriza" del sistema y un conjunto de UAV y UCAV en enjambre gobernados por la aeronave nodriza. Es probable que un HAL Tejas de dos asientos sea la aeronave nodriza. [2] [3] Varios otros subcomponentes del sistema están actualmente en desarrollo y serán producidos conjuntamente por HAL, National Aerospace Laboratories (NAL), Defence Research and Development Organisation (DRDO) y Newspace Research & Technologies. [4] [5]
El objetivo principal es crear múltiples plataformas aéreas avanzadas que puedan actuar como satélites atmosféricos para la vigilancia a gran altitud, realizar ataques de precisión autónomos de penetración profunda desde una distancia segura con la máxima potencia de fuego y, al mismo tiempo, reducir los errores humanos y las amenazas a la vida. HAL planea completar todo el trabajo de desarrollo relacionado con el proyecto para 2024 o 2025. [6] [7]
HAL Combat Air Teaming es una amalgama compuesta por un avión de combate tripulado que actúa como "nave nodriza" con el apoyo de varios UAV y UCAV en enjambre . [8] [9] El objetivo es fabricar un dron de vigilancia de gran altitud con inteligencia artificial (IA), una plataforma de lanzamiento aéreo y municiones merodeadoras con total conciencia situacional para eliminar objetivos enemigos desde una mayor distancia sin intervención humana. A partir de 2017, la Fuerza Aérea de la India (IAF), HAL y Newspace Research & Technologies comenzaron a trabajar silenciosamente en el proyecto CATS comenzando con el desarrollo de subsistemas. En el mismo año se realizaron algunas pruebas iniciales en el campo de pruebas de Pokhran . [10]
En abril de 2018, el Ministerio de Defensa (MoD) inició un programa nacional de Innovaciones para la Excelencia en Defensa (iDEX) bajo la Organización de Innovación en Defensa. [11] Su objetivo es alentar y ayudar a las empresas emergentes locales a desarrollar tecnologías y productos avanzados para los requisitos futuros de las Fuerzas Armadas de la India, como municiones de largo alcance, revestimientos furtivos, etc. [12] [13] Newspace Research & Technologies fue una de las dos empresas emergentes indias que fueron seleccionadas y financiadas a través del Fondo de Desarrollo Tecnológico de DRDO para el programa Combat Air Teaming System. [5] [14] Como uno de los ganadores de iDEX, Newspace Research lanzó una idea para plataformas aéreas autónomas de nueva generación que pueden lograr el dominio y el control del campo de batalla dentro del territorio enemigo. En 2019, HAL presentó el diseño conceptual real y lo denominó Combat Air Teaming System (CATS). Incluía una familia de subsistemas conectados basados en IA que controlarán y realizarán misiones autónomas. [5] [13]
El piloto de pruebas jefe adjunto de HAL y responsable del proyecto CATS, capitán de grupo (retirado) Harsh Vardhan Thakur, dijo: " CATS es un término general para una combinación de activos tripulados y no tripulados con infusión de sigilo para aumentar el dominio y reducir las bajas humanas en un espacio aéreo altamente disputado donde puede realizar operaciones aire-aire y aire-tierra ". En el futuro, CATS también incluirá un transporte de carga no tripulado y un vehículo aéreo no tripulado rotatorio (RUAV) que puede transportar una carga útil de 25 a 30 kg y lanzarla a unos 18.000 pies sobre el nivel del mar. [15] [16] [17] HAL ya comenzó a trabajar en un RUAV de 200 kg con un alcance de 100 km. [18]
A partir de 2020, las tecnologías en desarrollo para la nave nodriza CATS MAX se probarán primero en Jaguar MAX , que estará equipado con el paquete de actualización DARIN III+ (Display Attack Ranging Inertial Navigation-III Plus) antes de implementar la plataforma Tejas Mark 1A . [5] [19] HAL también probará un enlace de datos autóctono para una transferencia de datos más rápida en la aeronave Hawk-i, que es la versión mejorada localmente de BAE Hawk Mk.132 que más tarde puede transferirse a CATS MAX. [20] [21]
Según el director de la división de Ingeniería, Investigación y Desarrollo de HAL, Arup Chatterjee, cada subsistema del proyecto CATS costará ₹40 crore, mientras que se necesita una inversión inicial de ₹400 crore para CATS Warrior, CATS Air Launched Flexible Assets (ALFA) y CATS Hunter. [4] [22] [10] El costo total esperado según HAL es de ₹1,000 crore que incluirá el desarrollo de tecnología y la creación de prototipos . [5] Hasta febrero de 2021, HAL ya invirtió recursos en el programa CATS de un presupuesto interno asignado de ₹400 crore y la Fuerza Aérea de la India planea unirse en una etapa posterior del ciclo de desarrollo. [7] [15] El componente principal de CATS es el avión Tejas Mark 1A , que podría modificarse con una interfaz de comando y control adicional para este propósito, que luego actuará como nave nodriza para la explotación del equipo aéreo (MAX). [23] Este CATS MAX estará equipado o se combinará con otros subsistemas como CATS Warrior , CATS ALFA, CATS Hunter y CATS Infinity. Para apoyar las operaciones de equipo tripulado y no tripulado (MUM-T), se está desarrollando un algoritmo de combate basado en IA en el marco del proyecto Air Combat Intelligence Development (ACID). [24] [25]
En 2021, todos los sistemas se encuentran actualmente en diversas etapas de diseño y desarrollo que serán producidas conjuntamente por HAL como la agencia líder del proyecto en colaboración con National Aerospace Laboratories (NAL), Centre for Artificial Intelligence and Robotics (CAIR) de DRDO y Newspace Research & Technologies. CAIR es el principal subcontratista para desarrollar un algoritmo de combate avanzado para un sistema de adquisición de objetivos autónomo e inteligente artificialmente en el marco del proyecto ACID. [4] [5] Según HAL, se necesitarán 15 meses para convertir Tejas Mark 1A en la plataforma MAX. [26] Según el acuerdo de trabajo compartido, HAL desarrollará CATS Hunter y CATS ALFA. Al mismo tiempo, Newspace Research trabajará en ALFS-S y CATS Infinity. Mientras que CATS Warrior será un esfuerzo de desarrollo conjunto . [27]
Se espera que todos los componentes del proyecto CATS estén terminados para 2024 o 2025. [6] Se espera que un HAL Tejas biplaza modificado actúe como avión de combate líder. [2] [3]
El principal avión no tripulado de combate HAL CATS Warrior podrá lanzar un enjambre de 24 aviones no tripulados Alpha-S. [10] Las agencias de China, Rusia y Estados Unidos también están desarrollando sistemas similares. [1] [10]
En enero de 2021, se realizó un vuelo de un enjambre de 75 drones para demostrar la madurez tecnológica del esquema de control coordinado distribuido basado en roles heterogéneos en el Cuartel General del Comando del Ejército (ACHQ) con el objetivo de aumentar gradualmente el número a 1000. El sistema de control en desarrollo conjunto con el Ejército de la India y NewSpace Research & Technologies se utilizará más adelante en ALFA-S. [28] [29]
El CATS Warrior estará propulsado por una versión mejorada del HAL PTAE-7 en una configuración de motor turborreactor doble que se utilizó anteriormente en el DRDO Lakshya . [22] [30] [31] Al igual que el dron australiano Leal Wingman , también es una plataforma furtiva no tripulada que puede ser controlada por la nave nodriza CATS MAX en formación de 2-4 drones guerreros desde una distancia de hasta 150 kilómetros y puede volar junto a ella para realizar tareas como explorar, absorber el fuego enemigo o incluso atacar los objetivos si es necesario con sus armas internas. [9] [16] [32] [33] Con 700 km de alcance máximo para misiones suicidas de autodestrucción , el CATS Warrior también puede transportar una carga útil de 24 ALFA-S hasta 350 km para su liberación y regreso seguro a la base. [7] [15] HAL va a invertir ₹390 Crore ($53,5 millones) para el desarrollo de la plataforma CATS Warrior, para la cual la gerencia de la compañía ya dio su aprobación en febrero de 2021. La integración con CATS MAX tomará entre 1 y 2 años y los primeros vuelos están programados para 2024-25. [34]
Con una apariencia similar al KEPD 350 , el CATS Hunter pesará 600 kg (1.300 lb) y estará propulsado por un solo motor turborreactor HAL PTAE-7 . [7] Está diseñado como un misil de crucero lanzado desde el aire de baja visibilidad que se puede integrar en CATS MAX, Mirage 2000 , Jaguar o Su-30MKI y constará de una sección de transporte de armas intercambiable basada en el perfil de la misión que puede transportar 250 kg (550 lb) de ojiva unitaria o munición de racimo con un alcance de impacto de 200 a 300 km (120 a 190 mi). [10] [33] Una vez que la carga útil se deja caer en el objetivo designado, CATS Hunter podrá regresar y se puede recuperar a través de un sistema de paracaídas de dos niveles. [16] Utilizará múltiples sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) y adaptación de contornos del terreno (TERCOM) con actualizaciones en pleno vuelo para orientación y un buscador de imágenes que puede ayudar en la adquisición automática de objetivos durante la fase terminal. [26] [35] [36]
Es un portador que contendrá munición merodeadora Air Launched Flexible Asset Swarm (ALFA-S) . [37] El portador es capaz de planear y puede cubrir alrededor de 100 km (62 mi) de distancia después de ser lanzado desde la nave nodriza. [38] Después de alcanzar la distancia deseada, el ALFA-S puede separarse automáticamente de CATS ALFA y volar usando su propia propulsión, aumentando así el alcance de ataque general. ALFA-S pesa 25 kg (55 lb) tiene alas plegables de 1 a 2 metros de largo y puede transportar de 5 a 8 kilogramos de ojiva a una velocidad de 100 kilómetros por hora. [39] [26] [33] ALFA-S es un enjambre de aviones no tripulados en red que puede detectar misiles tierra-aire , radares y aviones de combate estacionados en tierra. Utilizando un algoritmo de aprendizaje automático de inteligencia artificial, la computadora de misión a bordo y el buscador en ALFA-S pueden realizar una adquisición autónoma de objetivos que luego asignan y bloquean automáticamente el objetivo para realizar un ataque suicida utilizando uno o varios drones. [40] [41] Un Jaguar MAX llevará 24 ALFA-S en 4 cápsulas CATS ALFA, mientras que, según el capitán de grupo Harsh Vardan Thakur de la Unidad de Operaciones de Vuelo HAL, los aviones Sukhoi Su-30MKI podrán transportar de 30 a 40 ALFA-S durante el vuelo. [4] [42]
En el marco de la Iniciativa de Comercio y Tecnología de Defensa entre India y Estados Unidos (DTTI), ALFA-S es el primer proyecto conjunto entre Newspace Research & Technologies, HAL y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de Estados Unidos (AFRL). HAL también ayudará en el diseño de la plataforma de transporte CATS ALFA que lanzará desde el aire la munición de merodeo ALFA-S. [43] [44] [45] El primer prototipo de ALFA-S se desplegará en los aviones de entrenamiento avanzados BAE Hawk 132. [41]
En los últimos años, NewSpace Research & Technologies ya comenzó a desarrollar sistemas como CATS Infinity. En 2017, Boeing ayudó a validar el UAV y quedó impresionado por el diseño y el avance tecnológico de Infinity en el campo de la ingeniería aeroespacial . El primer vuelo del sistema diseñado para el papel de pseudosatélite de gran altitud (HAPS) se planeó a partir de 2019. Es un dron de gran altitud alimentado por energía solar con un nivel de resistencia de hasta 3 meses a una altitud de crucero de 70.000 pies (21.000 m), con un peso de 500 kg. [5] [10] [46] Infinity está diseñado para estar equipado con una cámara de mapeo del terreno y tendrá la capacidad de producir reconocimiento mejorado hiperespectral de señalización en tiempo real en el aire para misiones aéreas de ataque profundo dentro del territorio enemigo. Con una envergadura de 50 metros, el dron utiliza múltiples motores eléctricos ultraligeros que generan una velocidad de 90 a 100 kilómetros por hora. New Space está trabajando en baterías de litio-azufre recargables de alta densidad que ayudarán a alimentar el sistema de manera constante durante más tiempo. [47] [48] [33]
También está pensado como una plataforma para la comunicación y control en tiempo real de vehículos terrestres no tripulados como el Sistema de Estabilización Autónoma Móvil (MASS), el Sistema de Robot Autónomo Móvil (MARS) y Muntra desarrollado por DRDO, así como en la guerra con drones bajo el programa CATS. [48] [49] La plataforma Infinity está construida como una alternativa india para drones civiles y militares como Maraal UAVs, Facebook Aquila , Airbus Zephyr y AVIC Morning Star de China. [50] [51] Como plataforma civil, también puede ayudar en la gestión de emergencias , seguridad interna , proporcionando comunicación para ciudades inteligentes y gestión del tráfico . [47]
En julio de 2021, HAL ya comenzó a trabajar para mejorar aún más el diseño de CATS Infinity con NewSpace Research & Technologies y está esperando la aprobación del Ministerio de Defensa (MoD). Según un funcionario de HAL, el desarrollo llevará entre 3 y 4 años. El CATS Infinity actuará como puente de comunicación entre el UAV y el satélite , proporcionando transmisión de video en vivo e imágenes del campo de batalla. [46]
Como parte del programa de guerra con drones, el gobierno de la Unión planea proporcionar una financiación inicial de ₹700 crore en octubre de 2021. HAL, NAL y NewSpace Research construirán el primer prototipo de CATS Infinity con una envergadura de 70 pies de largo . El desarrollo se completará en 2025. [52] El 13 de julio de 2022, HAL aprobó ₹42 crore a través de financiación interna para el desarrollo del prototipo. [53] Un modelo a escala con una envergadura de 8 m, completó dos vuelos de prueba exitosos el 19 de octubre de 2022. El vuelo duró 5 minutos sin paneles solares instalados. [54]
En febrero de 2024, se llevó a cabo un vuelo de prueba del prototipo a escala reducida, que pesaba 23 kg, con una envergadura de 12 m y a una altitud de 3 km en el campo de pruebas aeronáutico de Chitradurga , con una duración de ocho horas y media. Los funcionarios indicaron que se espera que el desarrollo se complete en 2027. En la próxima prueba, prevista para marzo de 2024, la duración se aumentará a 24 horas. [55]
En mayo de 2024, el prototipo a escala reducida llamado HAPS se probó nuevamente en vuelo y estableció un nuevo récord nacional de resistencia de 27 horas a 26.000 pies. La prueba de vuelo se llevó a cabo en el campo de pruebas aeronáuticas de Chitradurga . [56]
NRT tiene la intención de realizar estudios de resistencia adicionales utilizando el modelo a escala HAPS antes de concentrarse en la versión a escala real, intentando un vuelo continuo de 7 días a una altitud de 20 km (12 mi ) sobre el nivel medio del mar (AMSL) a una velocidad de crucero de 100 km/h (62 mph ). NRT tiene la intención de desarrollar el modelo HAPS a escala real (CATS Infinity), un UAV mucho más grande destinado a una resistencia de noventa días a grandes altitudes. Con una capacidad de carga útil de 35 kg (77 lb ), el modelo a escala real tendrá un MTOW más alto de 450 kg (990 lb). La Armada de la India también ha mostrado interés en este proyecto. [57]
