En las ciencias oceánicas, las operaciones marítimas y las actividades relacionadas con la defensa, los buques de superficie sin tripulación son valorados por una razón por encima de todas las demás: pueden configurarse para realizar tareas muy diferentes sin cambiar la plataforma en sí. El mismo USV puede apoyar la recogida de datos científicos, el levantamiento hidrográfico, la supervisión medioambiental o la vigilancia de superficie, dependiendo de cómo se configure su carga útil. Los tipos de carga útil y la configuración de la misión son los que lo hacen posible.
Una plataforma definida por su carga útil
Un USV profesional/comercial no se construye en torno a una única misión. En su lugar, ofrece un espacio de cubierta abierto, bahías internas y conexiones de energía y datos estandarizadas, lo que permite a los operadores adaptar la embarcación a una tarea específica. Dentro de los límites de capacidad de carga útil, peso de la carga útil, volumen de la carga útil y potencia de carga útil disponible, se puede instalar una amplia gama de sensores y sistemas.
BX-USV de AGISTAR
Este enfoque admite la investigación civil, la topografía comercial, las tareas de seguridad marítima y las operaciones relacionadas con la defensa en la misma arquitectura básica de plataforma.
Cargas útiles de sensores utilizadas en todos los dominios marítimos
Los sensores medioambientales y oceanográficos siguen siendo una categoría importante de carga útil, pero son sólo una parte del panorama. Las cargas útiles más comunes incluyen sensores de conductividad, temperatura, profundidad, salinidad, turbidez, fluorómetro, clorofila, oxígeno disuelto, pH y nutrientes. Éstos sirven de apoyo a la investigación, la supervisión reglamentaria y las operaciones en alta mar.
Las cargas útiles hidroacústicas amplían el uso de los USV a funciones de reconocimiento y seguridad. Las ecosondas monohaz y multihaz, el sonar de barrido lateral, el sonar batimétrico, los perfiladores del subfondo y los perfiladores acústicos de corrientes Doppler se utilizan para cartografiar el fondo marino, realizar estudios de rutas, evaluar hábitats e inspeccionar infraestructuras. Estos mismos sistemas también son relevantes para las inspecciones portuarias y las tareas de conocimiento del dominio marítimo.
Las cargas útilesmeteorológicas y de condiciones de superficie, como los sensores de viento, los sensores de temperatura del aire, los sensores de oleaje, el radar de oleaje y los sensores de presión barométrica, sirven de apoyo a las operaciones en alta mar, la vigilancia medioambiental y la planificación operativa.
Cargas útiles de navegación, posicionamiento y control
Los sensores de navegación son esenciales independientemente de la aplicación. Los receptores GNSS, los sensores de navegación inercial, las unidades de referencia de movimiento, los sensores de rumbo y los sensores de brújula apoyan el control de los buques y proporcionan la precisión posicional necesaria para las cargas útiles de prospección, seguimiento y vigilancia.
En las funciones de reconocimiento y las adyacentes a la defensa, es fundamental una estrecha integración entre los sensores de navegación y las cargas útiles de la misión. Una sincronización horaria precisa y un montaje estable a menudo importan más que el modelo específico de sensor utilizado.
Disposiciones de carga útil fija, modular y remolcada
Las cargas útiles de los USV suelen instalarse de una de estas tres maneras. Las cargas útiles fijas se montan de forma permanente para misiones repetidas. Las cargas útiles modulares permiten intercambiar los paquetes de sensores entre despliegues con un esfuerzo mínimo. Las cargas útiles remolcadas, incluido el sonar remolcado y otros sistemas de sensores remolcados, permiten que los USV más pequeños lleven instrumentos más grandes o especializados.
Estas opciones permiten a los operadores aumentar o reducir la capacidad en función de las necesidades de la misión sin comprometerse con un buque de un solo propósito.
Ecosondas multihaz para aguas profundas HydroSweep de Teledyne Marine
Adecuación de las cargas útiles a la misión
En la práctica, la selección de la carga útil de un USV es un ejercicio de equilibrio. Los sistemas acústicos de alta resolución aumentan la demanda de potencia y el peso de la carga útil. La vigilancia de larga duración favorece las cargas útiles de sensores más ligeros y de menor potencia. Las misiones de vigilancia y seguridad marítima pueden priorizar los sensores de navegación, las cargas útiles de conocimiento de la situación y las comunicaciones sobre la instrumentación científica.
Dado que los USV están diseñados para aceptar distintos tipos de carga útil, la plataforma puede adaptarse a tareas de investigación, prospección comercial, operaciones en alta mar o relacionadas con la defensa utilizando el mismo buque base.
Tipos de USV y sus cargas útiles típicas
Aunque las opciones de carga útil son muy adaptables, las diferentes clases de USV tienden a asociarse con combinaciones particulares de sensores y sistemas. Estas agrupaciones reflejan las misiones que se les suelen encomendar, más que límites técnicos estrictos.
USV militares
LosUSV militares están diseñados para apoyar una amplia gama de tareas relacionadas con la defensa, a menudo operando junto a activos tripulados. Las cargas útiles hacen hincapié en la navegación, el conocimiento de la situación y la flexibilidad de la misión.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación, sistemas de navegación inercial, receptores GNSS, sensores de vigilancia de superficie, sensores hidroacústicos, sensores medioambientales y paquetes de sensores específicos para cada misión, dependiendo de la función y del entorno de la amenaza.
USV de combate
LosUSV de combate son un subconjunto de plataformas militares optimizadas para entornos disputados. La capacidad de carga útil suele reservarse para sistemas de misión más que para instrumentación científica.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación y posicionamiento, sensores de vigilancia de superficie y subsuperficie, cargas útiles hidroacústicas, cargas útiles de comunicaciones y sensores medioambientales de apoyo utilizados para informar la toma de decisiones tácticas.
USV de seguridad marítima
LosUSV de seguridad marítima se centran en la patrulla, la vigilancia y el apoyo a la interdicción en puertos, aguas costeras y zonas de alta mar.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación, sensores de vigilancia de superficie, cargas útiles electroópticas, sensores hidroacústicos, sensores medioambientales y sistemas de comunicaciones que apoyan la vigilancia persistente y el conocimiento del dominio marítimo.
USV para levantamientos hidrográficos
LosUSV paralevantamientos hidro gráficos están optimizados para operaciones de cartografía y trazado de mapas del fondo marino en las que la precisión de posicionamiento y la calidad de los datos son fundamentales.
MRU-B2 de Inertial Labs, una empresa de VIAVI Solutions
Las cargas útiles típicas incluyen ecosondas multihaz, ecosondas monohaz, sonar de barrido lateral, unidades de referencia de movimiento, sensores de rumbo, receptores GNSS, sensores de velocidad del sonido y otros sensores de navegación.
USV de estudio batimétrico
LosUSV de prospección ba timétrica se centran específicamente en la medición de la profundidad y el perfilado del fondo marino, a menudo en aguas poco profundas o restringidas.
Las cargas útiles típicas incluyen ecosondas monohaz o multihaz, sonar batimétrico, unidades de referencia de movimiento, receptores GNSS, sensores de rumbo y conjuntos compactos de sensores de navegación.
USV de investigación oceanográfica
LosUSV de investigación ocean ográfica apoyan estudios científicos multidisciplinares en entornos costeros y de alta mar.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de conductividad, temperatura y profundidad, sensores de salinidad, sensores de temperatura, fluorómetros, sensores de clorofila, sensores de oxígeno disuelto, sensores de nutrientes, perfiladores acústicos de corrientes Doppler, sensores meteorológicos y sensores de navegación.
USV de vigilancia medioambiental
LosUSV de vigilancia medioambiental se utilizan para el muestreo repetido, el análisis de tendencias y la vigilancia reglamentaria.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de calidad del agua, sensores de temperatura y salinidad, sensores de turbidez, sensores de pH, sensores de oxígeno disuelto, sensores de clorofila, sensores meteorológicos y sensores de posicionamiento optimizados para la precisión de los muestreos repetidos.
USV de vigilancia costera
Los USV de vigilancia costera operan en zonas cercanas a la costa y litorales donde las condiciones medioambientales cambian rápidamente.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de calidad del agua, sensores de oleaje, sensores meteorológicos, perfiladores de corrientes, sensores de navegación y, a veces, sistemas acústicos compactos para la evaluación de los fondos marinos y los hábitats.
USV de investigación pesquera
La investigación pesquerautiliza los USV para estudiar las poblaciones de peces, los hábitats y los factores medioambientales.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores hidroacústicos, ecosondas científicas, sensores medioambientales, sensores de conductividad-temperatura-profundidad, fluorómetros, sensores de clorofila y sensores de navegación precisos para apoyar el análisis espacial.
USV de inspección en alta mar
Los USV de inspección en alta mar apoyan la inspección y supervisión de infraestructuras en alta mar, incluidas plataformas, oleoductos y activos de energías renovables.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación, sistemas de posicionamiento, sensores hidroacústicos, sensores medioambientales e interfaces para cargas útiles de inspección desplegadas o remolcadas.
USV de apoyo a la inspección de cables
LosUSV de apoyo a lainspección de cables se utilizan para ayudar en las operaciones de inspección y supervisión de cables submarinos.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación y posicionamiento, cargas útiles hidroacústicas, sonar de barrido lateral, perfiladores de subfondo, sensores medioambientales y sistemas de apoyo a equipos de inspección remolcados o desplegados.
USV de respuesta ante catástrofes
LosUSV de respuesta ante cat ástrofes se despliegan rápidamente tras incidentes marítimos o desastres naturales.
Las cargas útiles típicas incluyen sensores de navegación, sensores de exploración de superficie y subsuperficie, sistemas hidroacústicos, sensores medioambientales, sensores de calidad del agua y cargas útiles de comunicaciones que permiten la transferencia de datos en tiempo real.
La flexibilidad de la carga útil como verdadera ventaja
Para los destinatarios de los USV que abarcan la ciencia, la industria y las operaciones marítimas, la clave está clara. Los USV no se definen por una única aplicación. Se definen por la facilidad con la que se pueden seleccionar, combinar y cambiar sus cargas útiles.
A medida que la tecnología de los sensores sigue madurando y la integración de la carga útil se estandariza, los USV se utilizan cada vez más allí donde se requieren datos marítimos, conocimiento o acceso, siendo la carga útil la que realiza el verdadero trabajo.
