El AAI RQ-7 Shadow es un vehículo aéreo no tripulado (UAV) estadounidense utilizado por el Ejército de los Estados Unidos , el Ejército australiano , el Ejército sueco , la Fuerza Aérea turca y el Ejército italiano para reconocimiento, vigilancia, adquisición de objetivos y evaluación de daños en batalla . Lanzado desde una catapulta neumática montada en un remolque, se recupera con la ayuda de un mecanismo de detención similar a los jets de un portaaviones . Su cámara electroóptica / infrarroja (EO/IR) montada en cardán , estabilizada digitalmente y refrigerada con nitrógeno líquido transmite video en tiempo real a través de un enlace de datos de línea de visión de banda C a la estación de control terrestre (GCS).
El 2.º Batallón del 13.º Regimiento de Aviación del Ejército de los EE. UU. en Fort Huachuca , Arizona , entrena a soldados, infantes de marina y civiles en la operación y el mantenimiento del UAS Shadow. El Shadow se utiliza en el Ejército de los EE. UU. a nivel de brigada . [3]
El RQ-7 Shadow es el resultado de una búsqueda continua del Ejército de los EE. UU. de un UAS efectivo para el campo de batalla después de la cancelación del avión Alliant RQ-6 Outrider . AAI Corporation siguió con su RQ-2 Pioneer con el Shadow 200, un UAS similar, más refinado. A fines de 1999, el ejército seleccionó el Shadow 200 para satisfacer el requisito de UAS táctico, rebautizándolo como RQ-7. Los requisitos del Ejército especificaban un UAS que usara un motor de gasolina de aviación, pudiera llevar una torreta con sensor de imágenes electroópticas/infrarrojas y tuviera un alcance máximo de 31 millas (50 kilómetros) con una autonomía de cuatro horas en la estación. El Shadow 200 ofrecía al menos el doble de ese alcance. Las especificaciones también dictaban que el UAS podría aterrizar en un campo de atletismo. [4]
El sistema de aeronave no tripulada RQ-7 Shadow 200 tiene una configuración de propulsor de cuerda constante de ala alta con un empenaje de doble cola y una cola en V invertida. La aeronave está propulsada por un motor Wankel AR741-1101 de 38 bhp (28 kW) diseñado y fabricado por UAV Engines Ltd en el Reino Unido. [5] [6] Los sistemas eléctricos de a bordo están alimentados por un generador GEC / Plessey de 28 voltios , corriente continua y 2 kW. [5] [6]
En la actualidad, la carga principal del avión es la carga útil óptica enchufable POP300 de Israeli Aircraft Industries, que consta de una cámara infrarroja orientada hacia adelante , una cámara de televisión diurna con un filtro de infrarrojo cercano seleccionable y un puntero láser. [6] [7] El avión tiene un tren de aterrizaje triciclo fijo . Los despegues son asistidos por un lanzador neumático montado en un remolque que puede acelerar el avión de 170 kg (375 libras) a 70 nudos (130 km/h) en 40 pies (12 m). [6]
Los aterrizajes son guiados por un Sistema de Aterrizaje Automático Táctico, desarrollado por Sierra Nevada Corporation , que consiste en un radar terrestre de longitud de onda micromilimétrica y un transpondedor llevado a bordo del avión. [6] [8] Una vez en tierra, un gancho de cola montado en el avión atrapa un cable de detención conectado a dos tambores de freno de disco que pueden detener el avión en menos de 170 pies (52 m). [6]
El avión forma parte de un sistema más grande que actualmente utiliza la serie M1152 de Humvees para el transporte terrestre de todo el equipo terrestre y aéreo. Un sistema Shadow 200 consta de cuatro aviones, tres de los cuales se transportan en el Air Vehicle Transporter (AVT). El cuarto se transporta en un contenedor de almacenamiento especialmente diseñado para ser utilizado como repuesto. El AVT también remolca el lanzador.
El vehículo de apoyo AVT y el remolque contienen equipo adicional para lanzar y recuperar la aeronave, como el sistema de aterrizaje automático táctico. El equipo de mantenimiento de la aeronave se almacena en el vehículo y remolque multifuncional de la sección de mantenimiento (MSM), así como en el vehículo de apoyo MSM M1165 y su remolque asociado.
Dos estaciones de control terrestre (GCS) montadas en el Humvee, también parte del sistema Shadow 200, controlan la aeronave en vuelo. Cada estación tiene una terminal de datos terrestres (GDT) asociada, que toma los comandos generados por la GCS y los modula en ondas de radio que recibe la aeronave en vuelo. La GDT recibe imágenes de video de la carga útil, así como telemetría de la aeronave, y envía esta información a la GCS. [6]
Un remolque, remolcado por el vehículo de apoyo M1165 GCS, lleva el GDT y alberga un generador silencioso táctico de 10 kW para proporcionar energía a su GCS asociado. El sistema Shadow 200 también incluye una estación de control terrestre portátil (PGCS) y una terminal de datos terrestres portátil (PGDT), que son versiones simplificadas del GCS y el GDT diseñadas como respaldo de los dos GCS. [6]
Un sistema Shadow 200 en servicio requiere 22 soldados para operarlo. Los modelos del ejército indican que la carga de trabajo de la tripulación es mayor en el despegue y segunda en el aterrizaje. [9]
El Shadow no puede operar en condiciones climáticas adversas, ya que no está diseñado para volar bajo la lluvia y tiene sensores que no pueden ver a través de las nubes. [10]
En julio de 2007, la plataforma Shadow había acumulado 200.000 horas de vuelo, duplicando su récord anterior de 100.000 horas en 13 meses. [11] [12] El sistema superó las 300.000 horas de vuelo en abril de 2008, [13] y en mayo de 2010, el sistema Shadow había acumulado más de 500.000 horas de vuelo. En 2011, Shadow había registrado más de 709.000 horas. [14] La plataforma Shadow ha volado más de 37.000 misiones en apoyo de operaciones en Irak y Afganistán por parte de unidades del Ejército de los Estados Unidos y de la Guardia Nacional del Ejército. [13]
El 6 de agosto de 2012, AAI anunció que el Shadow había alcanzado 750.000 horas de vuelo durante más de 173.000 misiones. [15] A finales de junio de 2014, los UAV Shadow habían registrado más de 900.000 horas de vuelo. [16]
El Shadow no prestó servicio en la campaña de Afganistán de 2001-2002, pero voló misiones operativas en apoyo de la Operación Libertad Iraquí. Las condiciones operativas en Irak resultaron duras para los UAV, con el calor y la arena provocando fallos en los motores, [ cita requerida ] lo que dio lugar a un esfuerzo de alta prioridad para encontrar soluciones con cambios en la tecnología del sistema y los procedimientos operativos. Desde entonces, los UAS Shadow han volado más de 600.000 horas de combate en apoyo de las guerras en Irak y Afganistán. [17]
En 2007, el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos comenzó la transición del RQ-2 Pioneer al RQ-7 Shadow. [18] VMU-1 y VMU-2 completaron su transición del RQ-2 al RQ-7 y al ScanEagle , mientras que VMU-3 y VMU-4 se activaron como elementos Shadow y ScanEagle. [19] [20] [21] El VMU-3 se activó el 12 de septiembre de 2008 y el VMU-4 realizó su vuelo inaugural el 28 de septiembre de 2010 en Yuma, Arizona. [21] [22] En octubre de 2007, el VMU-1 se convirtió en el primer escuadrón del Cuerpo de Marines en ver combate en Irak. [18] El VMU-2 desplegó un destacamento Shadow en Afganistán en 2009, y el VMU-3 lo siguió en enero de 2010. [20] [21]
La Marina proporcionó personal para cuatro pelotones Shadow en apoyo a las brigadas del ejército desplegadas en Irak. Los dos primeros pelotones regresaron de misiones de seis meses en Irak en enero y febrero de 2008. El personal de la Marina pasó por el programa de entrenamiento del Ejército en Fort Huachuca, Arizona. [23]
El ejército de los Estados Unidos está implementando un plan para reformar sus capacidades de reconocimiento aéreo mediante el desguace de su flota de helicópteros OH-58 Kiowa de 2015 a 2019 y su sustitución por helicópteros de ataque AH-64 Apache en equipo con vehículos aéreos no tripulados Shadow y MQ-1C Gray Eagle . El uso de activos no tripulados para explorar el frente pondría a los pilotos de aeronaves tripuladas fuera del alcance de posibles daños. Las brigadas de aviación de combate reformadas (CAB) consistirían en un batallón de 24 Apaches para misiones de ataque y un escuadrón de reconocimiento armado de otros 24 Apaches en equipo con tres pelotones Shadow que totalizarían 12 RQ-7 en total; también incluiría una compañía Gray Eagle. El equipo tripulado-no tripulado de Apaches y aeronaves no tripuladas (UA) puede satisfacer el 80 por ciento de los requisitos de reconocimiento aéreo. [24]
El 16 de marzo de 2015, el 1.er Batallón del 501.er Regimiento de Aviación fue rebautizado como 3.er Escuadrón del 6.º Regimiento de Caballería, lo que lo convirtió en el primero de los 10 batallones Apache que se convertirían en un escuadrón de reconocimiento de ataque pesado al eliminar el helicóptero de reconocimiento Kiowa y tener tres pelotones RQ-7 Shadow asignados orgánicamente; los batallones de ataque también se alinearán con una compañía MQ-1C Gray Eagle asignada a cada división. El traslado de los Shadows del nivel de equipo de combate de brigada a los batallones mismos reduce las líneas de comunicación, los problemas de distancia y permite a los operadores y pilotos entrenarse mejor y trabajar juntos. [25]
A principios de julio de 2014, el Ejército de Estados Unidos envió RQ-7 Shadows a Bagdad como parte de los esfuerzos para proteger al personal de la embajada contra los ataques militantes del Estado Islámico , junto con helicópteros de ataque Apache que podrían usarlos a través de equipos tripulados y no tripulados para compartir información y designar objetivos. [26]
El 29 de julio de 2018, la Infantería de Marina de los EE. UU. realizó su último lanzamiento del RQ-7B durante los ejercicios RIMPAC antes de retirarlo. Desde su primer despliegue con los Marines en Irak en octubre de 2007, la aeronave finalmente equipó cuatro escuadrones de UAS tácticos, volando unas 39.000 horas durante 11 despliegues operativos. El Shadow fue reemplazado por el RQ-21 Blackjack , que se desplegó por primera vez en 2014. [27]
En marzo de 2019, el Ejército de los EE. UU. seleccionó a Martin UAV y AAI Corporation para "proporcionar sistemas de aeronaves no tripuladas para que los pelotones los prueben como candidatos para reemplazar el UAS táctico Shadow". El Ejército busca una mejor acústica e independencia de la pista en comparación con el antiguo Shadow, [28] así como menores requisitos de equipo. Poco después de la selección de los primeros equipos, L3Harris Technologies y Arcturus-UAV (más tarde bajo AeroVironment ) también fueron elegidos para presentar candidatos. [29] Las cuatro aeronaves se utilizaron para evaluar los requisitos y evaluar nuevas capacidades, y en agosto de 2021 el Ejército decidió proceder con una competencia para el Future Tactical Unmanned Aircraft System (FTUAS); se planea una decisión de presentación para 2025. [30] El Ejército eligió el AeroVironment Jump 20 en agosto de 2022. La adquisición informará los requisitos para un segundo incremento del programa, que dependerá de una adquisición competitiva separada. [31] [32] Aunque el Ejército ya había planeado reemplazar al Shadow en los equipos de combate de brigada, inicialmente se planeó que continuara siendo utilizado por brigadas de aviación de combate y unidades de fuerzas especiales hasta mediados de la década de 2030, [33] pero el Ejército reveló en febrero de 2024 que había decidido reemplazar toda la flota Shadow como parte de una revisión de sus activos de aviación. [34] [35]
Los primeros vehículos aéreos no tripulados Shadow 600 entraron en servicio en la Fuerza Aérea Rumana en 1998 y, en 2007, ya había nueve drones en servicio. Los drones se utilizaron durante el despliegue rumano en Irak a partir de 2003. [36] Estos drones volaron en misiones IMINT como parte de la Dirección General de Inteligencia de Defensa en apoyo de la División Multinacional Centro-Sur . [37] [38] Tres drones se estrellaron durante este despliegue. [39]
El RQ-7A fue la versión inicial del UAS Shadow 200 desarrollado por AAI. Los primeros sistemas de producción inicial a pequeña escala se entregaron al Ejército de los EE. UU. en 2002 y los primeros sistemas de producción a gran escala se entregaron en septiembre de 2003. [4] El RQ-7A tenía 3,40 m de largo y una envergadura de 3,89 m con un peso máximo de despegue de 148 kg. [4] La autonomía de la aeronave oscilaba entre 4 y 5,5 horas según la misión. El modelo "A" también tenía el motor AR741-1100 que podía utilizar gasolina de automoción de 87 octanos o combustible de aviación de 100 LL . [6] El modelo "A" también presentaba la carga útil POP200 de IAI. [6] [7]
En el verano de 2004 , la producción de los aviones Shadow pasó a una variante RQ-7B mejorada en términos generales . El RQ-7B cuenta con nuevas alas, cuya longitud se ha incrementado hasta los 4,3 m. Las nuevas alas no sólo son más eficientes aerodinámicamente, sino que también son "húmedas" para aumentar la capacidad de almacenamiento de combustible hasta 44 litros y lograr una autonomía de hasta 6 horas. [6] La capacidad de carga útil se ha incrementado hasta los 45 kilogramos. [4]
En 2005, tras recibir informes procedentes de Irak sobre fallos en los motores, el director del proyecto UAV del ejército pidió que se utilizara 100LL, un combustible de aviación, en lugar del convencional mogas de 87 octanos . Los sistemas de aviónica se han mejorado en general y la nueva ala está diseñada para alojar un paquete de retransmisión de comunicaciones, que permite que el avión actúe como estación de retransmisión. Esto permite a los comandantes o incluso a los propios operadores del avión comunicarse por radio con las tropas en tierra en lugares que, de otro modo, estarían "muertos" para el tráfico de radio.
El Shadow puede operar hasta 125 km (78 mi) desde su centro de operaciones tácticas de brigada y reconocer vehículos tácticos hasta 8000 pies (2400 m) sobre el suelo a más de 3,5 km (2,2 mi) de alcance oblicuo. [40]
Otras mejoras incrementales del sistema incluyen la sustitución del motor AR741-1100 por el AR741-1101, que aumenta la fiabilidad mediante el uso de bujías dobles, así como la limitación del combustible a 100LL. Además, la antigua carga útil POP200 fue sustituida por el nuevo sistema POP300. [6] En febrero de 2010, AAI comenzó un programa de actualización de la flota para mejorar el sistema Shadow. Las mejoras incluyen la instalación de los arneses de cableado y las actualizaciones de software para la carga útil POP300D de IAI, que incluye un designador para guiar bombas guiadas por láser. [41]
Otras mejoras del programa incluirán un motor de inyección electrónica de combustible y un sistema de combustible para reemplazar el motor con carburador del AR741-1101. La mejora más visible del sistema será un ala más ancha de 20 pies (6,1 m) de envergadura, que está diseñada para aumentar la capacidad de combustible y permitir una autonomía de misión de casi 9 horas. Las nuevas alas también incluirán puntos de anclaje para municiones externas. [41]
Un programa conjunto del Ejército y la Infantería de Marina está probando la inhibición de artefactos explosivos improvisados en un Shadow en el MCAS Yuma . Otro esfuerzo conjunto es observar un área terrestre de 4 km × 4 km (2,5 mi × 2,5 mi) desde 3.650 m (12.000 pies). [42]
El Ejército propone ahora el Shadow 152A mejorado, que incluye el software Soldier Radio Waveform, que permite que tanto el puesto de mando como sus tropas vean las imágenes que proyecta el UAV, siempre que estén en la misma frecuencia. También aumenta la distancia y el área de comunicación. [43]
Las pruebas preliminares del TCDL realizadas en el campo de pruebas de Dugway fueron un éxito, lo que dio lugar a una fecha estimada de puesta en servicio del TCDL para mayo de 2010. [4] En marzo de 2015, la primera unidad Shadow fue equipada con la versión Shadow RQ-7BV2 mejorada. Las nuevas capacidades del BV2 incluyen el TCDL, encriptación de video y enlaces de datos de control, software que permite la interoperabilidad entre otras plataformas UAS, integración de una estación de control común y terminal de control para todas las plataformas UAS del Ejército, un motor de inyección electrónica de combustible y una mayor resistencia a nueve horas a través de una envergadura alargada de 20 pies (6,1 m), [44] [45] con un peso aumentado a 204 kg (450 lb). [46] Los sistemas Shadow se están actualizando a un ritmo de 2 a 3 por mes, y se planea que todos los Shadow del Ejército se conviertan en BV2 para 2019. [47]
En 2020, el Ejército presentó el Shadow Block III. La configuración permite que el Shadow vuele en condiciones de lluvia a una velocidad de hasta dos pulgadas por hora, un aumento de cuatro veces con respecto a las versiones anteriores, lleva la cámara L3 Wescam MX-10 EO/IR con recolección de imágenes mejorada, tiene un sistema de radio táctico conjunto para habilitar la retransmisión de comunicaciones y utiliza una configuración de motor más confiable y potente con ruido reducido. [48]
El 19 de abril de 2010, el Ejército emitió una "solicitud de fuentes buscadas" de contratistas de defensa para una munición para el sistema Shadow con una fecha límite para las propuestas a más tardar el 10 de mayo de 2010. [49] Aunque todavía no se ha elegido una munición específica, algunas municiones posibles incluyen la bomba Raytheon Pyros , el mortero guiado lanzado desde el aire General Dynamics de 81 mm y 4,5 kg (10 libras) [50] [51] [52] , así como el sistema QuickMEDS para entregar suministros médicos a tropas remotas y varadas.
Posteriormente, el Ejército redujo la velocidad de los trabajos y el Cuerpo de Marines tomó la iniciativa de armar el RQ-7 Shadow. Raytheon ha llevado a cabo con éxito pruebas de vuelo con la munición táctica pequeña [ 53] y Lockheed Martin ha probado el arma de planeo Shadow Hawk desde un RQ-7. [54] El 1 de noviembre de 2012, General Dynamics demostró con éxito su mortero lanzado desde el aire de 81 mm guiado, con tres lanzamientos a 7000 pies (2100 m) que impactaron a siete metros de la cuadrícula de objetivos. [55]
En agosto de 2011, el Cuerpo de Marines recibió autorización oficial para experimentar con RQ-7 armados, y requiere que AAI seleccione una munición de precisión lista para su despliegue. [56] AAI recibió $10 millones para esto en diciembre de 2011, y afirma que el Shadow ya ha desplegado un arma. [57] [58] En 2014, Textron lanzó el arma de precisión Fury desde un Shadow 200. [59]
En mayo de 2015, el Cuerpo de Marines se había quedado sin fondos para equipar el RQ-7 con armas y el Ejército había mostrado poco interés en continuar con el esfuerzo. La postura del Ejército es que la capacidad principal del Shadow es la vigilancia constante, mientras que hay muchas otras formas de lanzar bombas sobre objetivos y agregar eso al Shadow agregaría peso y disminuiría la resistencia. [60]
Una versión de prueba llamada STTB voló en el verano de 2011. AAI está desarrollando una versión más grande llamada M2 con un ala combinada que incluye un motor de combustible pesado Lycoming de 3 cilindros y 60 hp (45 kW), [61] [62] y comenzó las pruebas de vuelo en agosto de 2012. [63] El Shadow M2 tiene un cuerpo combinado conformado que reduce la resistencia, la envergadura aumenta a 25 pies (7,6 m) y es 120 libras (54 kg) más pesado. Puede volar durante 16 horas a altitudes de hasta 18.000–20.000 pies (5.500–6.100 m). Su resistencia y techo de servicio son comparables a los UAS del Grupo 4 como el MQ-1 Predator , por lo que la compañía está presentando el M2 como una alternativa económica a los aviones no tripulados más grandes. [64] [65] [66]
Tiene una mayor carga útil para llevar radar de apertura sintética (SAR), vigilancia de área amplia, navegación, inteligencia de señales y paquetes de guerra electrónica . También tiene la capacidad de ser controlado más allá de la línea de visión a través de un enlace SATCOM. Aunque el M2 utiliza los mismos componentes internos que el RQ-7B Shadow 200 y es compatible con el equipo de apoyo existente y la infraestructura terrestre, su mayor peso requiere cambios en el lanzador existente. [64] [65] [66] El Shadow M2 utiliza el 80-85 por ciento de los componentes del Shadow V2, al tiempo que permite una capacidad adicional de 100 lb (45 kg) con un peso total de la estructura del avión aumentado a 720 lb (330 kg). [67]
En junio de 2017, Textron presentó el Nightwarden TUAS como un modelo listo para producción del Shadow M2 en desarrollo, el cambio de nombre se debió a importantes mejoras y optimizaciones del sistema, como una mayor flexibilidad y capacidad de combate, funciones SATCOM y un comando y control mejorados. La aeronave tiene un alcance de 1100 km (680 mi), una velocidad máxima de 90 nudos (100 mph; 170 km/h), una autonomía de 15 horas, puede volar a una altitud de 16 000 pies (4900 m) y tiene un peso máximo de despegue de 750 lb (340 kg) con una bahía de carga útil dual con una capacidad de 130 lb (59 kg). [68] [69]
AAI también ha construido un derivado del Pioneer a mayor escala conocido como "Shadow 600". También se parece a un Pioneer, excepto que los paneles exteriores de las alas están claramente inclinados hacia atrás y tiene un motor Wankel más potente, el UAV EL 801, con 52 hp (39 kW). [70] Varios Shadow 600 están en servicio en varios países, incluida Rumania. [71]
AAI, en conjunto con la compañía hermana de Textron, Bell Helicopter , pretende modificar dos Shadows con un rotor Carter en la parte superior para despegue y aterrizaje vertical , eliminando la necesidad de los sistemas de recuperación y lanzamiento neumático, mientras aumenta la carga útil y la resistencia. [72] [73] A partir de agosto de 2011 [actualizar], se espera que vuele en 2012. [74] [ necesita actualización ] AAI también esperaba utilizar la tecnología SR/C para el Shadow Knight, un avión de vigilancia de dos hélices con rotor motorizado para el programa MRMUAS de la Marina de los EE. UU.; [75] [76] sin embargo, el programa MRMUAS fue cancelado en 2012. [77]
PavoEl 15 de agosto de 2011, un avión de carga C-130 de la Fuerza Aérea de los EE. UU. chocó con un RQ-7 mientras se aproximaba a la Base de Operaciones Avanzada Sharana en la provincia de Paktika, Afganistán. El C-130 realizó un aterrizaje de emergencia con daños en dos motores y un ala, mientras que el RQ-7 quedó completamente destruido. [87] La colisión provocó que el avión de carga quedara en tierra durante varios meses mientras lo reparaban, mientras que los restos del RQ-7 nunca se recuperaron.
El 3 de abril de 2014, un RQ-7 de la Guardia Nacional del Ejército de Pensilvania que participaba en ejercicios de entrenamiento en Fort Indiantown Gap se estrelló cerca de una escuela primaria en Pensilvania y luego fue alcanzado por un vehículo civil que destruyó el dron. No se reportaron heridos. [88]
El 10 de julio de 2019, un RQ-7 del ejército de EE. UU. operado por la 25.ª División de Infantería se estrelló en las montañas Waianae, cerca del cuartel Schofield en Hawái. [89]
El 17 de julio de 2019, un dron RQ-7 de la Guardia Nacional de Wisconsin perdió la comunicación con su operador en Volk Field durante un ejercicio de entrenamiento. El dron se estrelló contra unos árboles al sur de la Interestatal 90/94 entre Oakdale y Camp Douglas. No se reportaron heridos ni daños. El dron sufrió daños "significativos". [90]
Características generales
Actuación
Nota: Cuando está equipado con alas IE (Increased Endurance), el CRP (Communications Relay Package) y el motor 1102, el tiempo de resistencia aumenta a 9 horas, la envergadura del ala aumenta a aproximadamente 22 pies (6,7 m) y el techo de servicio es de 5.500 m (18.000 pies) (solo con autorización).
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