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María Josefa Álvarez Rubio
1 DIRECCIÓN GENERAL DE ARMAMENTO Y MATERIAL SUBDIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGÍA Y CENTROS Nº 15. Segundo Trimestre 2007 En este número ACTUALIDAD OBSERVATORIOS ACTUALIDAD TECNOLÓGICA TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN PROFUNDIDAD AGENDA Contactar Nodo Gestor Cte. Ismael Fernández de la Carrera SDG TECEN C/ Arturo Soria 289 Madrid Observatorio de Electrónica C.N. Ing. Manuel Golmayo Fernández Observatorio de Óptica, Optrónica y Nanotecnología Ing. D. Fernando Márquez de Prado Urquía Observatorio de Armas, Municiones, Balística y Protección T.Col. CIP Nicolás Braojos López Observatorio de Tecnologías de la Información, Comunicaciones y Simulación Ing. D. Francisco Javier López Gómez Observatorio de Defensa NBQ TCol. CIP Juan C. Fernández Fernández Observatorio de Materiales Cap. CIESO Jesús M. Aguilar Polo Observatorio de UAVs y Robótica Cap. CIEA-ETO Manuel A. González López En este número: Sistema AIP del submarino S-80 Propulsantes LOVA Tratamientos de potabilización de aguas Función Sense & Avoid (II) Observatorio de Energía y Propulsión C.C. Ing. Juan Carlos Huertas Ayuso Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros2 ACTUALIDAD OBSERVATORIOS EDITORIAL El próximo día 4 de julio, se celebrará el trigésimo aniversario de la creación del Ministerio de Defensa, hecho que supuso, por primera vez, la integración de los ejércitos en un solo organismo y la posibilidad de definir una política de defensa, con sus correspondientes políticas de armamento y material y de I+D. Desde entonces, el número de actividades internacionales en las que este Ministerio está involucrado, como consecuencia de la ejecución de las políticas antedichas, han ido en aumento año tras año, con especial relevancia de las actividades de I+D. Actualmente, se participa en actividades de I+D a nivel OTAN (RTO), EDA y LoI, de gran interés al posibilitar el intercambio de información con otros países. En cada número de este Boletín se da difusión a la participación española en las mismas. Otra muestra del trabajo del Ministerio de Defensa en fomentar e impulsar la I+D, es el esfuerzo que está dedicando al apoyo a la elaboración del nuevo Plan Nacional de I+D. Fomentar el desarrollo tecnológico es un reto que requiere un esfuerzo continuo por parte de todos los sectores y organismos participantes, y en este sentido este Plan pretende optimizar de los recursos existentes y planificar las actuaciones financiadas por los presupuestos Generales del Estado. Por otro lado, en el momento actual, se asiste al relevo de numerosos altos cargos del Ministerio, estamos convencidos de que nuevamente se seguirá impulsando la I+D para conseguir armonizar la situación de nuestro país a un nivel equiparable al de los países de nuestro entorno técnio, tecnológico e industrial. ÍNDICE Actualidad Observatorios: Editorial th RTO-SET Panel Business Meeting th RTO-AVT Panel Business Meeting th RTO-HFM Panel Business Meeting th RTO-IST Panel Business Meeting th RTO-SAS Panel Business Meeting...4 Actualidad Tecnológica: Proy. COINCIDENTE finalizado: TEMPEST...5 Jornada en Nuevas Técnicas para la Detección de Explosivos...6 Herramientas y Sistemas de Gestión del Conocimiento y del Capital Intelectual...7 VI Jornadas de Seguridad de la Información en Defensa SCI-185 Electronic Warefare in Joint Litoral Operations. 7 Historia y principios de funcionamiento de los radares SAR...8 CIT WINTEX 07 TACOMS POST Tecnologías Emergentes: Tratamientos para la Potabilización de Aguas Contaminadas con Agentes NBQ en Operaciones Desplegadas Integración de UAVs en el Espacio Aéreo No Segregado: Función Sense&Avoid (S&A)-II...15 Propulsantes LOVA para munición de Cañón 18 Agenda...20 En profundidad: Sistema AIP del submarino S th RTO-SET Panel Business Meeting Durante la semana del 7 al 11 de mayo, tuvo lugar en Toledo (Academia de Infantería) la reunión semestral del panel SET (Sensors and Electronics Tecnology) de la RTO (Research & Technology Organization), la agencia que promueve el intercambio de conocimiento y la innovación al nivel de tecnología dentro de la OTAN. El objetivo de estos encuentros periódicos es realizar un seguimiento, a nivel de países de las actividades que se apoyan en curso, promover nuevas y, en definitiva, realizar conjuntamente, a nivel de organización, un ejercicio de gestión y prospectiva de conocimiento para aquellas tecnologías relacionadas con sensores, en este caso particular. Previamente a la reunión plenaria, durante los dos primeros días, tuvo lugar un simposio sobre el tema Prediction and Detection of Improvised Explosive Devices (IEDs) (SET-117/RSM-020). En el mismo, a través de especialistas de reconocido prestigio invitados por las naciones, se repasaron los requisitos militares en relación con este asunto, junto con los últimos avances en tecnología y en análisis y explotación de datos. Las principales ideas que resumen lo tratado son: En la parte tecnológica, casi todo lo tratado fue en relación con detección. El Applied Science & Technology Center, de San Petersburgo (Rusia), presentó un prototipo de sistema de detección basado en neutrones. Este sistema parece haber sido probado y mostrado a diferentes instituciones internacionales, entre ellas la OTAN. Los autores de la presentación preconizan que están listos para la fase de comercialización del producto. Predicción y detección forman la base de una capacidad preventiva en la lucha contra IEDs. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros3 ACTUALIDAD OBSERVATORIOS No existe, a día de hoy, una solución definitiva, independiente del escenario de actuación, para definir un sistema eficaz de lucha preventiva. De las presentaciones, se remarca la idea de avanzar hacia un sistema de sistemas, donde se integre más de una tecnología. En relación con la reunión plenaria del SET, las ideas de interés a destacar para España son: Se prevé para el 2008 un curso en España sobre Low cost navigation sensors and integration technology. Los representantes de los EE.UU. principalmente mostraron interés especial sobre la tecnología de detección IR usando detectores basados en QWIPs (Quantum Well Infrared Photodetectors), donde España está contribuyendo al desarrollo de estas tecnologías gracias a los avances del programa SIRIO (Centro de Investigación y Desarrollo de la Armada, CIDA, Universidad Politécnica de Madrid, UPM, Universidad Carlos III de Madrid, UC3M, e INDRA). Este interés se mostró igualmente para las actividades nacionales en el área de detección IR sin refrigerar. Para más información sobre las actividades del panel SET póngase en contacto con el Observatorio de Optrónica ). 19 th RTO-AVT Panel Business Meeting Durante la semana del 14 al 18 de mayo de 2007 tuvo lugar en Florencia (Italia), en la sede del Istituto di Scienze Militari Aeronautiche (ISMA), la 19ª reunión del panel AVT (Applied Vehicle Technology) del RTO (Research and Technology Organisation). El panel AVT tiene como misión identificar y promover el desarrollo de actividades orientadas a mejorar el funcionamiento y la seguridad en todo tipo de vehículos (tierra, mar y aire), a través de la investigación en tecnologías relacionadas con las plataformas, la propulsión y los sistemas de potencia. Todo ello, promoviendo la cooperación y la difusión tecnológica en el marco de la OTAN. A lo largo de la semana, tuvieron lugar diversos eventos relacionados con el panel AVT - hasta 12 distintos simultáneamente -, por un lado las reuniones del panel y de los diversos comités permanentes asociados, y por otro lado las actividades de divulgación tecnológica y las reuniones de los grupos técnicos temporales. Los comités técnicos permanentes, que dependen del panel, son los responsables en sus respectivos campos de identificar y proponer al panel nuevas actividades técnicas de cooperación -grupos exploratorios, grupos técnicos- y de divulgación simposios, conferencias, reunión de especialistas, etc. Sus campos de actuación y denominación son: Sistemas Mecánicos, Estructuras y Materiales, Sistemas de Propulsión y Energía y Comportamiento, Estabilidad y Control y Física de Fluidos. Durante la semana del panel AVT, se desarrollaron varias actividades relacionadas con los sistemas no tripulados: el simposio conjunto con el panel SCI (Systems and Concept Integration) sobre Innovaciones en Plataformas e Integración de Sistemas para Vehículos No Tripulados de Tierra, Mar y Aire, y el workshop sobre Diseño, Conceptos, Procesos y Criterios relativos a la Integridad Estructural de los UAVs. Las nuevas actividades técnicas que comienzan este año estudiarán temas diversos como la letalidad/vulnerabilidad de armas/plataformas, las técnicas de reparación en el campo de batalla, la gestión térmica en vehículos, los métodos de predicción de la estabilidad y el control para operaciones aéreas en plataformas navales, etc. Dentro del panel se está evaluando la posibilidad de incluir una actividad de vigilancia tecnológica, que sirva de punto de partida para el lanzamiento de nuevos grupos exploratorios. La próxima reunión de panel está prevista para la semana de 3 al 7 de diciembre de 2007, en Atenas, Grecia. El tema del simposio será La Incertidumbre Computacional en el Diseño de Vehículos Militares. Para más información sobre las actividades del panel AVT póngase en contacto con el Observatorio de Energía y Propulsión ). 19 th RTO-IST Panel Business Meeting Entre los días 18 y 20 de abril de 2007 tuvo lugar en Bruselas (Bélgica) la 19ª reunión del panel IST (Information Systems & Technology) de la organización RTO (Research and Technology Organisation). El panel IST tiene como misión identificar y revisar las áreas de investigación de interés común (gestión de la información y el conocimiento, seguridad de la información, comunicaciones y redes y arquitecturas y tecnologías relacionadas), recomendar el establecimiento de actividades en dichas áreas e iniciar y aprobar grupos exploratorios. Asimismo, debe mantener redes de expertos y promover el intercambio de información y Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros4 ACTUALIDAD OBSERVATORIOS coordinar las actividades comunes con otros paneles del RTO. Como ya es tradicional, durante los dos días previos a la reunión plenaria tuvo lugar un simposio, centrado en esta ocasión en el tema Research strategy for information security in NEC. En él se presentaron los resultados de uno de los grupos de estudio cuyo trabajo recientemente ha finalizado, aunque se espera continuar estudiando la temática con la creación de nuevo grupo. Durante la reunión plenaria, la mayor parte del tiempo se dedicó a la revisión del estado de las iniciativas en marcha o planeadas. En la actualidad hay grupos de estudio en temas tales como arquitecturas orientadas a servicios (SOA), interoperabilidad de sistemas de mando y control, proceso de decisión en entornos integrados, fusión de datos en entornos distribuidos, redes de sensores desplegables, comunicaciones (por satélite, radio software, radio cognitiva, etc.), seguridad de la información, con un claro enfoque hacia el empleo de tecnologías en entornos NEC (Network Enabled Capability). Asimismo, conviene destacar el desarrollo de las sesiones de brainstorming que anualmente se llevan a cabo con objeto de identificar ideas sobre los futuros grupos de estudio, que se lanzarían en el panel a partir de Para más información sobre las actividades del panel IST póngase en contacto con el Nodo Gestor del Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica 19 th RTO-HFM Panel Business Meeting El pasado mes de abril, en la semana del 23 al 27, tuvo lugar la 19ª reunión del panel RTO sobre Factores Humanos y Medicina, HFM, que se celebró en Creta (Grecia). La reunión coincidió con la celebración del Simposio HFM-141 Human Factors in Day/Night, all Weather Operations: Current Issues and Future Challenges del que fue co-chairman D. Francisco Ríos Tejada, TCol. médico del Centro de Investigación en Medicina Aeroespacial, CIMA. Dentro de la 6ª sesión referida a Entrenamiento, la Cap. Beatriz Puente, también médico del CIMA, realizó una presentación sobre Night Visión Training Capabilities in NATO: Trends and Challenges. Se recibió la felicitación por parte de todos los países participantes en dicho evento en cuanto a la relevancia, calidad de las ponencias y la asistencia multitudinaria. Dentro del área Human Protection se han planteado dos nuevas propuestas de exploratory teams relacionadas con aspectos NBQ, uno de ellos referido a la protección no médica contra agentes de guerra química y el otro sobre el estudio de arte en la investigación sobre contramedidas médicas en defensa biológica. Por otro lado, en el área de medicina operacional, destacar dos nuevas propuestas de exploratory teams de los representantes nacionales, Requirements for systems for rotary wing aircraft, en colaboración con Reino Unido, y Cardiovascular risk factors and metabolic disorders in military troops. Prevention and management, en colaboración con Alemania. La próxima reunión se celebrará en Edimburgo, Gran Bretaña, del 8 al 12 de octubre del presente año, coincidiendo con el simposio HFM-149 Defense against Chemical Toxic Hazards: Toxicology, Diagnosis and Medical Countermeasures. Para más información sobre las actividades del panel HFM póngase en contacto con el Observatorio Tecnológico de Defensa NBQ. 19 th RTO-SAS Panel Business Meeting Durante los días 23, 24 y 25 de abril de 2007, tuvo lugar en Victoria (Canadá), la 19ª reunión plenaria del panel SAS (System Analysis and Studies) de la RTO. (Research and Technology Organisation). El panel SAS tiene como misión llevar a cabo estudios y análisis de naturaleza tecnológica y operacional, y promover el intercambio y desarrollo de métodos y herramientas para el análisis operacional aplicado a defensa. Durante la reunión plenaria, dividida en sesiones abiertas y cerradas a los países PfP (Partner for Peace), se revisaron las actividades en marcha dentro del panel, las finalizadas durante el último semestre y las nuevas propuestas. Cada una de las sesiones se concluyó con un brainstorming, con el fin de obtener nuevas ideas para futuros grupos de trabajo del panel. Para más información sobre las actividades del panel SAS póngase en contacto con el Nodo Gestor del Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica QUIERE COLABORAR EN EL BOLETÍN? Envíe sus sugerencias al Sistema de Observación y Prospectiva Tecnológica y contactaremos con usted. Puede proponer temas que considere de interés o sobre los que le gustaría ampliar conocimientos, colaborar preparando artículos en temas de su experiencia,... Contacto: José María Granda Coterillo Tlf Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros5 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Proyecto COINCIDENTE finalizado: TEMPEST Dentro de la iniciativa del Programa COINCIDEN- TE de la Subdirección de Tecnología y Centros de la DGAM, que aporta financiación parcial a proyectos propuestos por la industria nacional, cuyos objetivos tengan aplicaciones civiles y militares, se ha finalizado recientemente el proyecto Nuevo material transparente para tempestización de equipos críticos (TEMPEST). Las tareas principales del proyecto TEMPEST se centran en evitar la radiación electromagnética no deseada portadora de datos sensibles de equipos para tratamiento de la información. Puesto que la seguridad en el tratamiento de la información no pasa únicamente por proteger su almacenamiento o transporte, sino que también es necesario proteger la información en su procesamiento, se exige a menudo en aplicaciones militares la protección de la información en claro, para lo que se emplea la faradización (apantallamiento electromagnético) de recintos o bien la tempestización de equipos (sistemas que cumplen con la normativa americana de protección de emisiones electromagnéticas TEMPEST Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard ), de manera adicional a los métodos tradicionales de encriptación y seguridad física. planteó la necesidad de desarrollar un nuevo material plástico conductor transparente, que permita habilitar ventanas en los contenedores tempestizados, que posibilite la visualización de las pantallas de ordenador desde el exterior de los mismos sin requerir su apertura. Para la obtención del material plástico se analizaron en los planos teóricos y prácticos diferentes soluciones. Finalmente se optó por la deposición de una delgada capa de material conductor sobre un sustrato plástico. Para ello se utilizaron técnicas de sputtering y de evaporación al vacío, siendo esta última la que mejores resultados ofreció, obteniéndose un acabado final uniforme en toda la superficie, desde los puntos de vista óptico y de apantallamiento electromagnético. Se utilizaron diferentes conductores para su deposición sobre el sustrato, como el oro, la plata, el aluminio y el ITO (óxido de estaño indio), éste último depositado mediante la técnica de sputtering. Las medidas del apantallamiento electromagnético requirieron la construcción de herramientas específicas de ensayo y se fabricaron obleas de material para ser intercaladas en guía de onda, para medir las atenuaciones del material obtenido. Una vez obtenido el material plástico conductor con las características de atenuación en el rango de frecuencias establecidas y con el grado necesario de transparencia, se fabricaron varios contenedores en los que se obtuvo como resultado la especificación de la unión entre el material plástico y el metal que forma el contenedor. Fig 1. Medidas del Contenedor Tempestizado. La posibilidad de realizar apantallamientos electromagnéticos de salas o edificios es difícil, y en ocasiones inviable, ya sea por limitaciones físicas o económicas. La solución adoptada actualmente es introducir cuantos elementos radiantes sea posible en contenedores metálicos tempestizados, si bien dichos contenedores presentan algunos problemas, como el peso y tamaño, la dificultad de su transporte y la necesidad de que permanezcan cerrados. Es precisamente este último problema, que impide el empleo de ordenadores desde el exterior de dichos recintos debido a su opacidad, lo que Fig. 2. Ejemplos de obleas obtenidas por evaporación al vacío. Los resultados obtenidos son aceptables a nivel de prototipo. Para el material tempestizado, se ha conseguido un buen compromiso entre aislamiento electromagnético y transparencia óptica. Se puede considerar como un interesante punto de partida, desde el punto de vista técnico, para la obtención de futuros desarrollos que permitirán la fabricación de contenedores tempestizados para manejo de información sensible. - Este artículo ha sido realizado por D. José Manuel Ruiz de Marcos (Profesor Asociado de la Universidad Carlos III de Madrid) y D. Cristóbal Artero (Director I+D+i -PAGE) - Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros6 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Jornada en Nuevas Técnicas para la Detección de Explosivos El pasado 11 de abril, la Fundación Círculo de Tecnologías para la Defensa y la Seguridad reunió a expertos nacionales en detección de explosivos para intercambiar conocimientos e impresiones sobre las nuevas amenazas y las iniciativas tecnológicas nacionales en el campo de la detección de explosivos. La jornada, que se organizó en conferencias más un panel de expertos, permitió revisar la mayor parte del estado del arte y de las capacidades a nivel nacional en tecnologías de detección de explosivos. Así, se presentaron las últimas novedades de los proyectos que se llevan a cabo en organismos públicos (fundamentalmente universidades) y empresas. Es importante destacar que una gran parte de lo expuesto está promovido y financiado por el Ministerio de Defensa mediante distintos programas. Entre las entidades que presentaron resultados y futuros proyectos para el programa COINCIDEN- TE (Ministerio de Defensa), destacan: SEADM, empresa española especializad en la técnica DMA (Differential Mobility Analyzer), que presentó resultados del proyecto AROMA (COINCIDENTE 2006), del que indicó haber conseguido la detección nítida de explosivos con presión de vapor de 1 ppt (10-12 atm) en condiciones de laboratorio. También, describió la propuesta de COINCIDENTE 2007 de un detector montado en vehículo ligero para detectar en marcha lenta, a distancias de metros, cargas a partir de 10 kg de explosivos con tiempos de detección en torno a pocos segundos. La Universidad de Málaga adelantó los últimos resultados experimentales de las pruebas realizadas del proyecto DeLIBeS (COINCI- DENTE 2005), para la detección de trazas de explosivos a distancia mediante la técnica LIBS (Laser Breakdown Spectroscopy). El proyecto DeLIBes está dirigido por INDRA, que también participó en las jornadas exponiendo además otros proyectos en esta área, como un desarrollo mediante Raman de detección de explosivos en huellas digitales y un radar de ondas milimétricas. El Grupo de Microondas y Radar de la Universidad Politécnica de Madrid con la empresa GATE, que tras presentar el estado del arte en ondas milimétricas y terahercios y así como sus posibilidades para la detección de explosivos, expusieron su propuesta de caracterización de medios y materiales frente a este tipo de radiación electromagnética. Además de las tecnologías presentadas en estos proyectos, otras entidades presentaron sus actividades en: Desarrollo de fuentes de neutrones mediante un generador de plasma tipo z-pinch, de la Universidad de Castilla La Mancha. Biosensores y bacterias para la detección de explosivos, del Centro Nacional de Biotecnología y la Facultad de Veterinaria, respectivamente. Integración de equipos de detección NBQRE en los robots de desactivación de explosivos, de la empresa Proytecsa. La jornada finalizó con una mesa redonda donde expertos de las fuerzas de seguridad, del Ministerio de Defensa y de la industria expresaron sus puntos de vista, actividades e inquietudes en el área de la detección de explosivos. Así, el representante de la Policía Nacional indicó la necesidad de disponer de sistemas integrados en los medios de detección y desactivación (robots) y de mejorar la fiabilidad de los sistemas de detección e identificación. La Guardia Civil expuso los estudios, pruebas y consideraciones sobre la amenaza creciente de los peróxidos como compuesto principal para la fabricación de explosivos y puso de relieve la importancia de disponer de medios capaces de identificar este tipo de explosivos. Desde el punto de vista operativo de las fuerzas armadas, el Centro Internacional de Desminado (CID) del Ejército de Tierra, presentó sus actividades nacionales e internacionales en este campo y los compromisos que va adquiriendo el CID como reacción a la preocupación que suscita este tipo de problemas. Para finalizar, Isdefe describió, como resultado de la asistencia técnica a Observatorios Tecnológicos, las últimas actividades y tendencias dentro de la OTAN en la lucha contra IEDs (Improvised Explosive Devices). Como actividades destacar la iniciativa contra IEDs del Programa de Trabajo contra Terrorismo de la CNAD, el Proyecto Integrado contra IEDs (IPT), ambas lideradas por España, y el Estudio de Tecnologías Complementarias a LIBS en la Lucha contra IEDs, elaborado por Isdefe. Entre las tendencias de la lucha contra IEDs, se resaltó la importancia de los aspectos doctrinales y su integración con los aspectos tecnológicos además de obtener una visión global que integre todas las capacidades (Prevención, Detección, Protección, Neutralización y Análisis Post-suceso), no centrando el esfuerzo sólo en la detección. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros7 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Herramientas y Sistemas de Gestión del Conocimiento y del Capital Intelectual La Fundación Circulo de Tecnologías para la Defensa y la Seguridad organizó una jornada cuyo título fue Herramientas y sistemas de gestión del conocimiento y del capital intelectual. Su utilización en Defensa y Seguridad. Esta sesión tuvo lugar en instalaciones del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio el pasado 7 de marzo. El objetivo de la jornada fue revisar las principales herramientas y metodologías que actualmente existen, además de conocer cómo las empresas e instituciones vinculadas a la Defensa y la Seguridad están implantando este tipo de sistemas. La importancia de este tipo de ayudas estriba en obtener una ventaja competitiva mediante una gestión eficiente de un recurso tan importante como es el conocimiento. Las exposiciones se centraron en tres temáticas diferenciadas. La primera corresponde a la gestión del conocimiento, la gestión documental y la gestión del capital humano. Sobre este punto cabe hacer una mención especial a la exposición que se hizo sobre la metodología y las herramientas usadas en el Centro de Ayuda a la Enseñanza de la Armada. El segundo tema tratado versó sobre las herramientas de adquisición de la información, viéndose ejemplos de herramientas de gestión de inteligencia, de data mining y data warehouse, y de captura de datos por la Web. Como colofón de este tipo de utilidades se presentó, en una de las conferencias, la importancia de los cuadros de mando integrales. Este tipo de ayudas explota toda la información adquirida mediante las herramientas anteriores. El último grupo de exposiciones acercó la problemática de la gestión del conocimiento desde el punto de vista de su difusión mediante la formación. En resumen, se identificaron y debatieron las formas en que se presenta el conocimiento y las herramientas que ayudan a las organizaciones a crear, comunicar y aprovechar su conocimiento. VI Jornadas de Seguridad de la Información en Defensa Un año más, EMACON e IGECIS han organizado unas jornadas sobre seguridad de la información, en concreto, este año se cumple su VI edición bajo el título La gestión segura de un recurso estratégico: la información. Estas jornadas tuvieron lugar del 26 de febrero al 1 de marzo (ambos inclusive), en el Centro Superior de Estudios de la Defensa Nacional (CESEDEN). El título de las Jornadas indica claramente el objetivo de las mismas: identificar la información como un recurso fundamental, en general para cualquier organización, y en especial para la Defensa, donde la revelación ilícita de la información puede provocar riesgos para la seguridad de las operaciones y de las fuerzas que las llevan a cabo. Para ello, estas jornadas buscan concienciar sobre la importancia de la gestión de la seguridad en el personal de Defensa mediante la difusión de técnicas, proyectos y soluciones. Las jornadas se dividieron en dos bloques, los dos primeros días se centraron en temáticas exclusivas del Ministerio de Defensa, y los días tercero y cuarto se abrieron a temas de seguridad en un ámbito más general. Las dos jornadas iniciales fueron restringidas exclusivamente al personal de Defensa. Las exposiciones se centraron en el entorno del Ministerio de Defensa, versando sobre la Seguridad de la Información en los Cuarteles Generales, en el EMACON y en la OTAN, así como la seguridad aplicada a los sistemas de Mando y Control y arquitecturas NEC. Un último bloque trató sobre la legislación y normativas que aplican en este entorno, incluyendo exposiciones con las iniciativas del Centro Criptológico Nacional (CCN) o los últimos delitos informáticos detectados por la Guardia Civil. Las jornadas abiertas a la industria fueron más variadas, aunque tuvieron como argumento central la gestión de la seguridad y su evolución. De esta forma se fueron desgranando temas como los sistemas de gestión de la seguridad, las métricas que se deben seguir en la gestión, las amenazas que se deben abordar y, en general, las tecnologías asociadas a dichos sistemas, como la seguridad en las comunicaciones wireless. SCI-185 Electronic Warfare in Joint Littoral Operations Durante los días 27, 28 y 29 de marzo de 2007, se celebró en la sede del TNO (Holanda) la primera reunión del grupo de trabajo SCI-185 Electronic Warfare in Joint Littoral Operations, del panel SCI (Systems Concepts and Integration) (RTO-OTAN), cuyo objetivo es investigar sobre conceptos y técnicas relativas a la guerra electrónica (GE/EW) en operaciones conjuntas en el litoral. Forman parte de este grupo las siguientes naciones: Reino Unido, Alemania, Holanda, Noruega, Grecia, Turquía, Estonia y España. Adicionalmente, el NC3A (NATO Consultation, Command and Control Agency) tiene un miembro en el grupo de trabajo. El grupo permanece abierto a nuevas incorporaciones. El objetivo de esta reunión fue continuar con los trabajos que se asignaron en la reunión de lanzamiento, referidos principalmente al análisis de las tecnologías actuales de guerra electrónica y la definición del escenario que se utilizará como referencia en el análisis de los conceptos de guerra electrónica conjunta en ambiente litoral. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros8 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Historia y principios de funcionamiento de los radares SAR. La tecnología radar moderna ha evolucionado tanto y tan deprisa que sus primeros desarrolladores apenas podrían haber imaginado los logros actuales en imágenes terrestres obtenidas con radares de apertura sintética (SAR). Los primeros radares que tuvieron capacidad de generar imágenes terrestres fueron desarrollados a finales de los años 50, para apoyo a los bombardeos nocturnos, en forma de Radares SLAR-RAR (Side Looking Aperture Radar-Real Aperture Radar: Radares de apertura real de visión lateral) La idea básica del SLAR consiste en una antena de grandes dimensiones (5 a 6 m) fijada longitudinalmente en el fuselaje, normalmente bajo éste, protegida con un radomo, que genera un haz perpendicular a la dirección de vuelo. Este tipo de radar emite una serie de pulsos que alcanzan la antena en diferentes instantes de tiempo, según la distancias al objeto en el que se reflejan. Estos ecos se guardaban en películas cinematográficas junto con la trayectoria de avión. Fig. 1. Esquema de funcionamiento de un Radar SLAR Los mapas, así obtenidos, eran de una calidad sorprendente si se tiene en cuenta la tecnología usada por aquel entonces. No obstante, los segmentos de terreno obtenidos fuera de la trayectoria del avión tenían una geometría diferente de la que se lograba construyendo un mosaico de imágenes con el avión sobrevolando los mismos terrenos. El sistema pionero de vigilancia radar terrestre fue el Grumman OV-10 Mohawk, utilizado con éxito por EE.UU. en la guerra de Vietnam como avión de reconocimiento. El Mowhak podía llevar cámaras y sensores infrarrojos o un Motorola AN/APS-94 SLAR con una antena SLAR bajo el fuselaje dentro de una caja rectangular. Las imágenes SLAR eran o bien guardadas en una película cinematográfica a bordo del avión o bien transmitidas a una estación terrestre donde posteriormente también podían ser almacenadas. Figura 2: Imagen de San Francisco tomada por un sistema SLAR en los años 50. Durante los años 60, el trabajo se centró en el procesado coherente de las señales (la integración coherente preserva la relación de fase entre los pulsos recibidos, mejorando la calidad de recepción, mientras que en el procesado no coherente la integración se realiza después de la detección de envolvente, anulando la relación de fase), lo que dio lugar a los Radares de Apertura Sintética (SAR). En los radares SAR, el radar emite pulsos a medida que la antena se desplaza. Los datos de los retornos se almacenan y procesan coherentemente a bordo, para dar lugar a una imagen combinada. El efecto es equivalente a crear una antena con una longitud equivalente a la distancia que se recorre durante el tiempo que el haz está iluminando un mismo blanco, es decir, un array virtual con mucha mayor resolución que un Radar de Apertura Real SLAR tradicional con un array real. Fig. 3. Ejemplo LYNX SAR /GMTI. Resolución Strip-Map = 0.3m (1 ft), Rangle Swath = 1068 x 2600 pixels. Distancia oblicua hasta 50km. CF.: Los primeros SAR utilizaron sistemas de procesado óptico basado en lentes y películas fotográficas, lo que obligaba a ubicar la plataforma a una altura determinada y fija sobre el terreno, por lo que, para este tipo de sistemas SAR, resultaba mejor utilizar satélites. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros9 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Desde los años 70 se han investigado y mejorado diferentes formas de onda, compresión de pulsos, front end de RF, antena, modelado de clutter, etc. Este esfuerzo se ha hecho tanto en la parte de RF del sistema radar como en las técnicas de procesado radar. En particular, en el área de los radares SAR existen dos técnicas de procesado radar: línea a línea o procesado Doppler. Con el procesado línea a línea, a través del movimiento lineal del radar se forma un array sintético, correspondiente a las posiciones de transmisión de la antena durante el intervalo de observación. Supongamos, por ejemplo, un sistema SAR que tiene una cola de 8 celdas de distancia. El sistema SAR transmitiría 8 pulsos radar cuyos ecos se integran para promediar el ruido recibido y reducir sus efectos, mejorando así la calidad de la señal recibida y dando lugar a una línea de una imagen radar con mayor claridad que la que se recibiría de un único eco de un radar no coherente (SLAR). A continuación imaginemos que se transmite un noveno pulso. Como sólo hay 8 celdas de distancia, el dato más antiguo de los anteriores pulsos se descarta y los otros 7 se mueven hacia arriba en la cola, almacenado en la celda que queda libre el nuevo dato recibido, y promediando de nuevo los datos almacenados en las 8 celdas de distancia para generar la siguiente línea de imagen SAR, repitiendo este algoritmo para sucesivos barridos. Fig. 4. Ejemplo de procesado SAR Línea a Línea Estos primeros SAR se denominaron SAR no enfocados (Unfocused), donde formas de onda de corta duración, pequeñas diferencias en distancia daban lugar a diferencias considerables en la fase de retorno de los ecos recibidos de un mismo punto por los elementos del array. Al no compensar estas diferencias de fase, sus capacidades eran muy limitadas. Aunque la distancia de resolución en acimut podía ser reducida aumentando la longitud del array, existía un punto máximo a partir del cual sólo se degradan las prestaciones del sistema, por el aumento del nivel de lóbulos laterales. No obstante, la resolución puede ser mejorada utilizando radares SAR enfocados (Focused) que tienen en cuenta las variaciones no lineales en el cambio de fase utilizando todos los datos recogidos durante el tiempo que el blanco está en el haz, y ajunstando la fase de tal forma que todos los ecos debidos al blanco son sumados coherentemente. Enfocando, la resolución en acimut se hace virtualmente independiente de la distancia incrementando la longitud del array en proporción a la distancia de la región que se está vigilando. Si el array es muy largo, el esfuerzo computacional en un procesado línea a línea es enorme, ya que cada vez que se transmita un pulso, se debe realizar una corrección de fase de cada pulso que se haya recibido sobre la longitud entera del array y sumar los resultados. Es decir, si ha N elementos en el array, cada vez que el radar avance una distancia igual a la longitud del array, deberá corregir en fase y sumar (NxN) retornos por cada celda de distancia. Por el contrario, en el procesado SAR Doppler, el array, se actualiza cada N pulsos, de tal forma que un bloque de N pulsos se genera simultáneamente. N es el número de transmisiones durante el intervalo de observación. Por el efecto Doppler el retorno de cada punto se recibe con una frecuencia distinta, es decir, la diferencia en frecuencia de puntos adyacentes corresponde a la separación acimutal de dichos puntos. De esta forma, los retornos de diferentes ángulos de acimut son aislados con filtros Doppler, y procesados digitalmente con técnicas FFT (Fast Fourier Transform) reduciendo la carga computacional. Con el objeto de intentar mejorar la calidad de las imágenes y la resolución de las mismas a través del aumento de la longitud efectiva de la antena, dicha longitud efectiva de la antena SAR está limitada por el desplazamiento en fase de los ecos de los blancos: según la fase se desplaza es más difícil realizar el promediado de los pulsos, aunque éste puede llegar a compensar la fase en cierta medida. Un método para lograr incrementar la resolución de la imagen SAR en un área determinada consiste en variar gradualmente el ángulo de iluminación del haz de la antena real instalada en la plataforma aérea, según avanza ésta en su trayectoria, para que ilumine de forma constante una misma región, permitiendo la obtención de una imagen de mayor calidad. Este modo de operación se denomina Spot SAR. Otro de los factores de diseño de un radar pulsado SAR es que la PRF (Pulse Repetition Frequency) deberá ser lo suficientemente baja para minimizar Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros10 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA la ambigüedad de celdas, y lo suficientemente alta para minimizar la ambigüedad Doppler (mayor que la máxima desviación Doppler esperada dentro de la huella) y además, el rango no ambiguo debe ser al menos tan ancho como extensa sea la huella deseada. En general, la calidad de las imágenes que se obtengan quedará determinada por el tamaño y la resolución de sus celdas. La resolución en distancia, acompañada del enventanado en distancia, puede ser mejorado utilizando técnicas de compresión de pulsos, mientras que la resolución en acimut puede ser mejorada teniendo en cuenta el movimiento del avión para sintetizar una mayor apertura. A medida que el haz del radar pasa sobre el blanco, la distancia oblicua a éste varía, decreciendo a un mínimo y aumentando posteriormente, trazando el blanco una hipérbola en el plano de azimut-distancia oblicua (Fig.6). Esta hipérbola es conocida como curva de migración en distancia y la línea que une ambas distancias se denomina rangewalk. La hipérbola corresponde a un único punto por lo que todos los puntos que la forman deben ser comprimidos para formar un único píxel en la imagen final. Este paso no es trivial debido a tres motivos: La línea de la hipérbola depende de la distancia oblicua al blanco cuando éste está en el centro del haz. La respuesta al impulso del sistema cambia con la distancia oblicua. Esto es, la señal recibida es sensible al retardo en el tiempo, siendo necesarios diferentes parámetros de filtrado para mantener el requisito de potencia constante La hipérbola depende de la altitud de la plataforma del radar, pudiendo, como en el caso de los satélites, llegar a afectar la rotación terrestre. Fig. 5. Ejemplo LYNX SAR /GMTI Radar. High-Resolution Spotlight Mode. CF.: Aunque a primera vista una imagen SAR pueda parecer una imagen óptica, existen notables diferencias con éstas. La diferencia más obvia entre una imagen SAR y una óptica son las distorsiones geométricas. Fig. 6. Curva hiperbólica trazada por un blanco en el plano.acimut-distancia. Estas distorsiones, requieren, para una buena interpretación de la imagen, conocer algunos aspectos de la geometría del radar y la zona bajo vigilancia. Actualmente uno de los esfuerzos más importantes que se están realizando actualmente en el área SAR es el desarrollo de herramientas de explotación de imágenes que ofrezcan un valor añadido como por ejemplo, reconocimiento de patrones. España actualmente está participando en varios programas internacionales de desarrollo de activos ISTAR tales como el SOSTAR-X y TCAR, cuyo objetivo es desarrollar radares que proporcionen información SAR/GMTI y los programas AGS y A-UAV que pretenden la adquisición de sistemas y plataformas ISTAR. - Este artículo ha sido realizado por Eva Llamas Pérez y Rafael Zurita de la Lama, ingenieros de sistemas de ISDEFE (Ingeniería de Sistemas para la Defensa de España, S.A.) - Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros11 ACTUALIDAD TECNOLÓGICA Ejercicio CIT WINTEX 07 TACOMS POST 2000 Durante las fechas comprendidas entre el pasado 19 de febrero y el 2 de marzo TACOMS Post 2000 de 2007, tuvo lugar en el Cuartel General de la Marina Holandesa en Ámsterdam (Holanda), el ejercicio de interoperabilidad CIT Wintex 07. Este ejercicio forma parte de una iniciativa voluntaria de las distintas naciones participantes en el programa TACOMS Post El programa TACOMS Post 2000 es un programa OTAN orientado al uso y desarrollo de protocolos de comunicaciones que garanticen la interoperabilidad entre las redes tácticas de los distintos países durante operaciones combinadas. Esta interoperabilidad se basa en tres principios: Uso de tecnología civil. Independencia de los protocolos respecto a las tecnologías nacionales. Arquitectura basada en elementos de red e interfaces. Tras la redacción completa de los borradores de STANAG TACOMS (NATO Standardization Agreement), las naciones decidieron establecer un campo de experiencias en el que validar todo lo plasmado en los mismos. Así nació el grupo CIT (Collaborative Implementation Team), que lleva desde 2004 celebrando los citados de ejercicios de interoperabilidad. España participa en el programa TACOMS, contando con una Oficina de Programa Nacional, y participa en los ejercicios CIT. Además, el ejercicio CIT Wintex 2007 ha contado con la participación de España, Suecia, Polonia, Portugal, Alemania, Francia, Canadá, Holanda, Finlandia, Noruega e Italia, estos dos últimos como observadores. La arquitectura de red dispuesta consistió en un núcleo de red proporcionado por la delegación holandesa, al cual se conectaban todas las naciones por un punto de interoperabilidad. A su vez, cada nación tenía una conexión directa con otra a través de otro punto de interoperabilidad. En el caso de España, nuestro vecino directamente conectado era Suecia. FR GE PT NL NL provided NRF core PL CA SE FI ES NC3A España acudió al ejercicio con el siguiente equipamiento hardware perteneciente a la Oficina de programa TACOMS: 1 Router Cisco. 1 Switch Cisco. 1 Switch Linksys. 2 Servidores Dell. Varios PCs portátiles. Para la implementación de los diferentes servicios, adicionalmente al equipamiento hardware, se utilizaron herramientas de software libre sobre un Sistema Operativo Linux de libre distribución (Centos). Los servicios implementados, de los cuales se hicieron distintas pruebas fueron: Conectividad IP. DNS. Replicación de Directorios. Enrutamiento de llamadas BGP-CO. Movilidad de terminal y usuario. DNS Seguro. Servicio de directorio LDAP Seguro. Firewall. Calidad de Servicio (QoS). Protocolo de telefonía segura SCIP. La delegación española participó en las pruebas previstas, obteniendo un resultado óptimo en las pruebas de interoperabilidad con las otras naciones. Este trabajo realizado se continuará en el ejercicio de interoperabilidad CIT Fallex 07, cuya reunión de planificación está fijada para los días 5, 6 y 7 de junio en Madrid. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros12 TECNOLOGÍAS EMERGENTES Tratamientos para la Potabilización de Aguas Contaminadas con Agentes NBQ en Operaciones Desplegadas El suministro de agua en operaciones desplegadas (entrenamiento, conflictos, mantenimiento de la paz, etc.) no sólo supone un problema logístico a considerar sino que, en caso de conflicto, se convierte en una cuestión de supervivencia, al evitarse de este modo los desplazamientos obligatorios para su suministro, susceptibles de posibles amenazas. Así mismo, el disponer de plantas que permitan la potabilización de agua de diferentes fuentes (lagos, ríos, manantiales, etc.) permite la independencia de los sistemas de distribución locales del lugar de despliegue. Los tratamientos de potabilización de agua pueden ser físicos (coagulación, sedimentación y filtración para la eliminación de las materias en suspensión), químicos (agregación de compuestos químicos para mejorar las características químicas del agua y ajustar el ph) y bacteriológicos (desinfección con cloro o con ozono para la eliminación del componente bacteriológico del agua). A continuación se describen brevemente los tratamientos más utilizados en las plantas de potabilización de aguas contaminadas con agentes NBQ que se utilizan hoy en día. a) Filtración con membranas: en la filtración con membranas la separación se debe a diferencias de presión y el proceso de selección depende únicamente del tamaño de los poros de las membranas. Se pueden distinguir diferentes tipos de membranas de filtración en función del tamaño del poro y de la diferencia de presión ejercida: TAMAÑO PARTÍCULA (micras) CF.: Las necesidades de agua en este tipo de operaciones no sólo se reducen al agua de beber, término que incluye el agua empleada para beber, lavarse los dientes, cocinar y limpiar heridas, sino también a aplicaciones generales tales como lavandería, descontaminación, etc. Y los niveles mínimos de calidad del agua destinada al consumo humano en situaciones de emergencia y en operaciones desplegadas vienen establecidos por el STANAG 2136 (NATO Standardization Agreement), siendo estos niveles superiores a los determinados por la normativa civil nacional, RD140/2003. Así mismo, los procedimientos para el tratamiento, aceptación y provisión de agua potable en campo vienen estipulados en el STANAG La eficacia de los métodos de potabilización de agua varía en función de la concentración, volumen a tratar, toxicidad y naturaleza de la contaminación. Ninguno de los métodos que se utilizan en la actualidad permite asegurar, por si solos, la eliminación absoluta de los agentes NBQ, por lo que generalmente lo que se emplea en las plantas de potabilización es un sistema multibarrera, que consiste en la combinación de varios tratamientos para mejorar la eficacia del sistema. TIPO DE PARTÍCULAS QUE ELIMINA IONES METÁLICOS SALES ACUOSAS COLOIDALES Y VIRUS BACTERIAS Ultrafiltración Nanofiltración Hiperfiltración POLEN Filtración de partículas Hiperfiltración Microfiltración: Elimina los sólidos en suspensión de tamaño superior a 0,1 1,0 micras. Se emplean membranas simétricas y con un tamaño de poro comprendido entre 0.1 y 10 micras y se trabaja con diferencias de presión inferiores a 2 bares. Estas membranas retienen todas las bacterias y parte de los virus, a pesar de que éstos son más pequeños que los poros, ya que los virus se pueden acoplar a las bacterias. Ultrafiltración: Elimina prácticamente todas las partículas coloidales y todos los virus (0, micras). Se utilizan membranas asimétricas con un tamaño de poro comprendido entre 0,001 a 0,02 micras y se trabaja con diferencias de presión de 2 y 10 bares para la separación de las macromoléculas. Nanofiltración: Elimina los contaminantes de tamaño superior al nanómetro (0,001micra). Este tipo de membranas se emplean cuando se requiere eliminar prácticamente, aunque no todos, los sólidos disueltos. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros13 TECNOLOGÍAS EMERGENTES Hiperfiltración. Las membranas presentan un tamaño de poro de nanometros, y se emplean diferencias de presión muy superiores, de 20 y 100 bares, para lograr la eliminación de las moléculas de bajo peso molecular. Los tipos de filtración con membrana que se emplean en los sistemas actuales son de carbón activo, osmosis inversa o de intercambio iónico: En el año 400 a.c., Hipócrates recomendaba filtrar el agua con carbón vegetal para eliminar malos olores y sabores y para prevenir enfermedades. También, se sabe que en el año 450 a.c. en los barcos fenicios se almacenaba el agua para beber en barriles con la madera parcialmente carbonizada por su cara interna. Esta práctica se continuó hasta el siglo XVIII como medio para prolongar el suministro de agua en los viajes transoceánicos. Tradicionalmente, se utiliza este adsorbente en filtros de lecho donde el carbón activo se encuentra en forma granular o en forma de polvo para el tratamiento del agua. En los últimos años se están buscando otras formas de carbón activado que permitan reducir el coste del tratamiento, como los polímeros o las membranas de carbón activo que se obtienen a partir de películas de polímeros como polivinilalcoholes y el policloruro de vinilideno, soportadas sobre materiales cerámicos. El proceso de tratamiento mediante este tipo de membranas permite realizar en una única etapa el proceso de adsorción del contaminante y la filtración del efluente. Las membranas de osmosis inversa son membranas del tipo de hiperfiltración que permiten la separación de los contaminantes debido a una diferencia de presión osmótica en ambos lados de la membrana, de forma que al aplicar una presión mayor que la presión osmótica en el lado de mayor concentración de la membrana, la dirección normal del flujo osmótico se invierte, el agua pura pasa por la membrana desde la solución concentrada y se separa así de sus contaminantes. Los filtros de intercambio iónico, que se utilizaban tradicionalmente para el tratamiento de agua permitían la eliminación de la dureza del agua a través de la sustitución de los iones de calcio y magnesio del agua a filtrar, por iones de sodio. Los filtros de última generación están compuestos por sustancias sólidas llamadas resinas de intercambio iónico. Estas resinas están constituidas por cadenas poliméricas orgánicas de elevado peso molecular unidas por un enlace iónico con un catión (resinas catiónicas) o un anión (resinas aniónicas). Los iones y cationes del agua son sustituidos por iones hidrógeno e hidroxilo de la resina, que se combinan para formar agua. Con el tiempo las resinas han de ser reemplazadas o regeneradas. b) Desinfección con cloro. El cloro es el desinfectante ideal al tratarse de una sustancia química muy económica y de mejor control y seguridad al aplicarse en el agua. El objetivo de la cloración es la destrucción de los microorganismos gracias a su acción germicida. Además, permite la oxidación de sustancias inorgánicas reducidas (hierro, manganeso, sulfuros, etc.), la destrucción de compuestos que producen olor y sabor y la eliminación de algas. Los desinfectantes usados en la desinfección consisten en compuestos de cloro (hipoclorito sódico o hipoclorito cálcico). Dependiendo del tipo y grado de contaminación del agua, se requerirán períodos de contacto y dosis del desinfectante diferentes. En contacto con el agua y en función del ph, el cloro se transforma en hipoclorito o acido hipocloroso que es a lo que se conoce como cloro residual. La cloración puede dar lugar a la aparición de compuestos orgánicos clorados, muchos de los cuales tienen poder tóxico y/o carcinógeno y mutagénico (trihalometanos). Esto puede solucionarse si antes de la cloración se lleva a cabo una filtración con carbón activo donde se retengan los compuestos orgánicos precursores de estos compuestos tóxicos. c) Desinfección con ozono. Sus principales ventajas son que no genera subproductos químicos ni olores o aromas molestos, así mismo no es afectado por el ph y aumenta la oxigenación de los efluentes provocando una oxidación simultánea de la materia orgánica. Se genera in situ mediante equipos comerciales. Si el contenido en materia orgánica es elevado, se requieren dosis comparativamente elevadas para obtener una buena eficacia. Su capacidad de desinfección se basa en su alto poder oxidante, de forma que para bacterias y virus su eficacia es del %. El tratamiento con ozono requiere tiempos de contacto bastante cortos, sin embargo, no tiene carácter residual y su coste es superior a la cloración. d) Desinfección con radiación ultravioleta o fotooxidación. Se basa en la acción de una parte del espectro electromagnético sobre ácidos nucleicos y proteínas, con lo que se altera la reproducción de determinados patógenos. La radiación que se emplea es de 253,7 nm, que se considera la más adecuada para el proceso. Se emplean lámparas de alta, media y baja presión. Hasta el momento las más utilizadas en desinfección de aguas residuales son las de baja presión. Es importante que el efluente a desinfectar tenga pocos sólidos en suspensión. Uno de los problemas más importantes de esta tecnología es la limpieza de las lámparas UV. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros14 TECNOLOGÍAS EMERGENTES La configuración de los sistemas multibarrera empleados en las plantas potabilizadoras para el tratamiento de aguas contaminadas con agentes NBQ puede variar, y esto dependerá de la aplicación de la planta y del fabricante. Tras la revisión de los diferentes tratamientos, cuya eficacia contra los distintos tipos de agentes se recoge en la tabla, se puede concluir que: La eliminación de los agentes biológicos no supone un gran problema. El empleo de varios de los tratamientos mencionados anteriormente como la cloración, la osmosis inversa y la radiación UV garantiza la eliminación y/o inactivación de los patógenos. El problema lo presentan algunas biotoxinas que, o bien son resistentes a la cloración o bien, debido a su bajo peso molecular, pueden atravesar las membranas de osmosis inversa. En cuanto a los agentes químicos o TICs, el tratamiento más eficaz es la osmosis inversa, no obstante, debido a la diferente naturaleza y al elevado número de compuestos susceptibles de poder ser usados, ningún sistema puede garantizar su eliminación total. El mayor problema se debe a que algunos agentes químicos pueden atravesar las membranas de osmosis inversa debido a su bajo peso molecular y otros atraviesan las membranas por un fenómeno de permeación. Por otro lado, los radionucleidos contaminantes pueden ser eliminados con carbón activo, resinas intercambiadoras de iones y membranas de osmosis inversa con una alta eficacia. El único radionucleido con especial interés es el tritio integrado en la molécula de agua que no se puede separar al no diferenciarse del agua no radiactiva. Para finalizar se puede concluir que ningún tratamiento de potabilización, por sí solo ni en combinación con otros, asegura la eliminación del 100% de agentes NBQ, y que, si bien en algunos casos se alcanza una eficacia del 99.9%, esto en ocasiones no es suficiente, ya que dependerá de la cantidad y tipo de contaminación empleada el que se alcance los niveles permitidos por la legislación vigente. - Este artículo ha sido realizado por Angélica Acuña Benito, Técnico del Observatorio Tecnológico de Defensa NBQ (OT NBQ) )- EFICACIA RELATIVA DE LAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA ELIMINACIÓN DE AGENTES NBQ Aereación Coagulación/ Sedimentación Pobre 0-20% /Filtración Agentes Q Bacterias Esporas Virus Protozoos Quistes/ Oocistes Biotoxinas Nuclear Varia significativament Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% e 60-90% % 60-90% % 60-90% % 60-90% % Carbón activo 60-90% 20-60% 20-60% 20-60% 20-60% 20-60% Microfiltración Pobre 0-20% % % Pobre 0-20% % % Ablandamient o con cal muerta Intercambio ionico Osmosis inversa Varia 60-90% significativament % e Datos 60-90% insuficientes % 60-90% % 60-90% Pobre 0-20% 60-90% Varia significa tivamente Pobre 0-20% Requiere pretratamiento % Eliminación de partículas Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% Pobre 0-20% % % % % % % % % Ultrafiltración Pobre 0-20% % % % % % Desinfección con Cloro Desinfección con Ozono Desinfección con UV Varia significativament e Varia significativament e Datos insuficientes % % Pobre 0-20% Varia significa tivamente % Eliminación de partículas % Eliminación de partículas Pobre 0-20% % % Pobre 0-20% % % % Pobre 0-20% Tabla 1. Eficacia de los diferentes tratamientos para la potabilización de aguas contra distintos agentes. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros15 TECNOLOGÍAS EMERGENTES Integración de UAVs en el Espacio Aéreo No Segregado: Función Sense&Avoid (S&A)-II Introducción Como ya se comentó en el artículo anterior 1, el sistema S&A debe ser un sistema embarcado. Este sistema no puede ser un sistema aislado dentro del UAV, sino que debe estar interconectado con otros sistemas, como se refleja en la siguiente figura: Para una correcta predicción de las situaciones conflictivas, el sistema S&A necesita del Flight Management System (FMS) al menos información sobre la posición y la velocidad actual del UAV. Adicionalmente, y dado que el sistema S&A eventualmente deberá calcular una posible maniobra de evasión, ésta deberá ser compatible con las limitaciones y actuaciones propias del UAV y acordes con las actuales condiciones de vuelo. Esto requiere que el sistema S&A sea alimentado con la siguiente información: Elevación del terreno (como límite altitud a la que descender en posible maniobra de evasión) Límites de la velocidad vertical (ascenso y descenso). Limites del factor de carga. Techo de servicio (como límite de altitud a la que escalar en posible maniobra de evasión). Del sistema de comunicaciones se requiere conocer si se ha perdido o no el enlace con la estación de control. En caso de perderse, el sistema S&A deberá pasar al modo de funcionamiento autónomo, en otro caso el control de la trayectoria estará determinado por el piloto al mando, ya sea a través de un control directo o a través de una ruta previamente introducida en el FMS. Recíprocamente, el sistema S&A debe proporcionar información a otros sistemas. Así, en caso de detectarse una situación conflictiva, se deberán 1 Artículo Integración de UAVs en el Espacio Aéreo No Segregado: la función Sense and Avoid I, publicado en el Boletín nº 14, pág. 12. transmitir al FMS los comandos necesarios para ejecutar la maniobra de evasión calculada. Una información equivalente deberá ser enviada a la estación de control a través del sistema de comunicaciones para su aprobación o cancelación por parte del piloto al mando. Adicionalmente, y con el fin de asistir al piloto al mando, el sistema S&A enviará a la estación de control la información de que disponga acerca de posibles intrusos. Entre los subsistemas Sense y Avoid también se produce un intercambio de información. El subsistema Avoid necesita recibir del subsistema Sense al menos la posición e instante en el que se detectan los intrusos. Si los sensores lo permiten, sería muy útil disponer de la velocidad de los mismos. Para un estricto cumplimiento de las reglas de derecho de paso, sería conveniente que el subsistema Sense tuviese la capacidad de determinar la categoría de los intrusos y su posible estado de emergencia. En otro caso, la solución más conservadora es ceder el paso a cualquier tipo de aeronave independientemente del sector por el que se aproxime y su estado de emergencia. Podría ser útil que el subsistema Avoid indicase al subsistema Sense la posición de intrusos potencialmente peligrosos, para que los sensores centren su atención en ellos y evitar falsas alarmas. Subsistema Sense El subsistema Sense es el encargado de detectar a los posibles intrusos y determinar con la mayor precisión posible la posición de los mismos y si es posible su velocidad y categoría. Con el fin de alcanzar un nivel de seguridad aceptable y teniendo en cuenta las características y condiciones de vuelo tanto de los propios UAVs como del resto de usuarios del espacio aéreo, en recientes estudios, como el financiado por la EDA, se ha determinado que el subsistema Sense debe cumplir al menos las siguientes especificaciones: Campo de visión horizontal de al menos +/- 110º desde el eje longitudinal del UAV. Campo de visión vertical de al menos +/- 20º desde el vector velocidad del UAV. Distancia de detección de 8500 m. Frecuencia de refresco en torno a 1 segundo (similar a la del sistema TCAS). Existen diversos tipos y tecnologías de sensores utilizables en el subsistema Sense. Entre estos tipos y tecnologías cabe destacar: Sensores radar. Sensores electro-ópticos. Sistemas cooperativos, basados en el intercambio de información con otros usuarios del espacio aéreo. Sistemas combinados, basados en la combinación de diversos tipos de sensores. Los dispositivos radar son capaces de proporcionar con gran precisión la distancia y velocidad relativa Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros16 TECNOLOGÍAS EMERGENTES de los intrusos. Sin embargo, tienen una pobre resolución angular lo que dificulta la estimación correcta de la trayectoria del intruso y su posible colisión con el UAV. Los sensores electro-ópticos presentan dos grandes inconvenientes. El primero es que no son capaces de determinar con precisión la distancia y velocidad del intruso, dificultando la estimación correcta de la trayectoria del mismo y su posible colisión con el UAV. El segundo inconveniente es que se ven seriamente perjudicados por condiciones meteorológicas adversas (nubes, niebla, contaminación, noche, etc.). Sin embargo presentan una muy buena resolución angular. Los sistemas cooperativos requieren que el intruso vaya convenientemente equipado, lo cual no se puede asegurar en todos los casos, por lo que, por sí solos, no proporcionan el nivel de seguridad deseado. Los sistemas combinados de dispositivos radar y electro-ópticos aúnan las ventajas de ambos y anulan muchas de sus desventajas, pero incrementan considerablemente el coste y el peso del sistema Sense. En la figura siguiente se muestra una posible configuración de un sistema combinado. Subsistema Avoid El subsistema Avoid es el encargado de procesar la información que recibe del subsistema Sense y del FMS con el fin de determinar si en un futuro más o menos próximo se puede producir una situación conflictiva y, en tal caso, calcular una maniobra de evasión que evite esa situación. Esta maniobra de evasión debe ser comandada al FMS para su ejecución. Adicionalmente, y siguiendo las especificaciones de EUROCONTROL, el subsistema Avoid enviará a la estación de control la información que pudiera ser de interés al piloto al mando (posible tráfico peligroso, trayectoria de la maniobra de evasión calculada, etc.). El estudio realizado por ESPELSA para la EDA propone que el software que implemente la función Avoid se realice de acuerdo a las siguientes subfunciones: 1. Conseguir vector de estado (posición, velocidad, etc.) del UAV y de los intrusos. 2. Determinar la trayectoria del propio UAV. 3. Determinar la trayectoria de cuantos intrusos tenga conocimiento. 4. Determinar la existencia de posibles situaciones conflictivas 5. Eliminar las posibles falsas alarmas 6. Valorar la situación de emergencia del UAV 7. Aplicar las reglas de derecho de paso 8. Calcular la trayectoria de evasión del UAV 9. Generar las órdenes a enviar al FMS 10. Comunicar a la estación de control la información de interés de los intrusos. Las subfunciones anteriores se deben ejecutar en el orden establecido y de forma cíclica. Cada ciclo se deberá repetir a una frecuencia próxima a 1Hz. Simulación de la función Avoid Dentro de los trabajos desarrollados para la EDA, ESPELSA ha implementado un software que contempla las subfunciones enumeradas en el apartado anterior. Dicho software ha sido incorporado a un entorno de simulación con el fin de validar los algoritmos implementados y ajustar los diferentes parámetros utilizados en los mismos. El entorno de simulación desarrollado permite configurar los diferentes parámetros que determinan si se produce o no una situación conflictiva y el modo de calcular las maniobras de evasión. También permite entre otras cosas: 1. Establecer la configuración de sensores de los UAV y los intrusos, es decir fijar magnitudes como el campo de vigilancia de cada sensor (distancia de detección, campo de vista horizontal y vertical), errores angulares y de distancia, etc. 2. Establecer las condiciones de vuelo y las limitaciones de los UAVs y los intrusos. 3. Fijar reglas de comportamiento de los intrusos ante la aparición de amenazas. 4. Fijar la trayectoria del UAV y de hasta 30 intrusos. El ajuste de los algoritmos de la función Avoid dentro del entorno de simulación desarrollado se ha abordado en dos pasos: 1. Suponiendo sensores ideales, sin ningún tipo de error en la detección. 2. Suponiendo sensores reales, en los que sí existe error, tanto angular como en la distancia a la que determinan que se encuentra el intruso. Las simulaciones realizadas han considerado un único intruso en las inmediaciones del UAV. La trayectoria del UAV se ha considerado rectilínea y horizontal hasta el momento en el que se ejecuta la maniobra de evasión. La trayectoria de los intrusos se ha supuesto igualmente rectilínea y horizontal y sin posibilidad de detectar al UAV de modo que no ejecutan ningún tipo de maniobra. Dicha trayectoria se ha determinado de forma que se encuentre en algún momento a una distancia del UAV inferior a los 152 m (500 ft) si el UAV no ejecuta una Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros17 TECNOLOGÍAS EMERGENTES maniobra de evasión. Esta es la distancia a la que se considera que se ha producido una colisión. Las simulaciones que se han llevado a cabo, han realizado un barrido de las condiciones de vuelo tanto del UAV como del intruso. De esta forma, la velocidad a la que volaba el UAV se varió entre 50 y 70 m/s (entre 100 y 135 nudos). La velocidad de los intrusos se varió desde los 0m/s, correspondiente a un posible globo aerostático, y los 500 m/s (970 nudos), correspondientes a un avión en vuelo supersónico. El rumbo relativo de los intrusos respecto al UAV también se ha barrido entre los 60º y los 60 º. Tras un ajuste de los parámetros que definen los algoritmos utilizados, los resultados obtenidos para el caso de sensores ideales demuestran la validez de dichos algoritmos, ya que para un porcentaje inferior al 0.47% de los casos no se ha podido evitar la colisión, pasando el intruso a una distancia menor a 152m. En un 3.71% de los casos la separación horizontal ha sido mayor de 152 metros pero menor que 925 m (0.5 NM), y en el 95.82% restante la maniobra realizada ha sido totalmente satisfactoria, al lograr una separación horizontal superior a 925m o una separación vertical en el punto más próximo de ambas trayectorias superior a 152 m (500 ft). Hay que destacar que los casos en los que no se ha podido evitar la colisión se han dado, en su mayoría, para intrusos acercándose a ángulos cercanos a -60º o +60º y a velocidades superiores a 480m/s. El rumbo de aproximación del intruso y su velocidad implican una condición de sobrevuelo por su parte, por lo que, según las reglas de paso, en estos casos debería ser el intruso el que ceda el paso al UAV. Al considerarse en las simulaciones realizadas que el UAV es indetectable para el intruso, el intruso no realiza maniobra de evasión alguna. Con el mismo ajuste de parámetros se realizaron las mismas simulaciones, pero considerando errores en la determinación de la posición, error angular o error en el cálculo de la distancia. El objeto de estas simulaciones es determinar unas prestaciones mínimas de los sensores. En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos. Las maniobras seguras son aquellas en las que la mínima separación entre el UAV y el intruso es mayor a 925m o la separación vertical en el punto más próximo entre ambas trayectorias es mayor de 152m. Los casos en los que se ha producido una violación de la distancia de seguridad son aquellos en los que la mínima distancia entre UAV es mayor que 152m, pero menor que 925, y la separación vertical en el punto de máxima aproximación es menor de 152m. Los casos en los que se considera colisión son aquellos en los que la mínima distancia es menor de 152m. De estos resultados puede concluirse que es preferible usar dispositivos que proporcionen una buena resolución angular aunque den una pobre información en cuanto a la distancia a la que se encuentra el intruso. Esto se debe a que con una buena resolución angular es más fácil predecir la dirección de la trayectoria, determinar si se producirá o no colisión y tomar medidas con suficiente antelación. Err. Distancia (%) Err. Angular (º) Maniobras Seguras (%) Violación Dist. Segu (%) Colisión (%) Trabajos Futuros El desarrollo tecnológico, tanto de los sistemas de detección, imprescindibles para unas capacidades Sense&Avoid aceptables, como el desarrollo de algoritmos fiables de estimación de situaciones conflictivas y de cálculo de maniobras de evasión, así como los avances en los sistemas de enlace y comunicaciones entre las estaciones de control y los UAVs nos permite ser optimistas. Aún queda mucho trabajo por hacer antes de conseguir la plena integración de los UAV en el espacio aéreo no segregado. Se están dando los primeros pero importantes pasos en aspectos fundamentales, como el estudio de sistemas Sense&Avoid, y las autoridades y organizaciones aeronáuticas están promoviendo múltiples iniciativas encaminadas a conseguir este objetivo. En los próximos años se debería profundizar en el desarrollo de entornos de simulación que permitan validar conjuntamente los subsistemas Sense y Avoid. Estos entornos de simulación deberían considerar escenarios reales que tengan en cuenta condiciones ambientales y meteorológicas que afecten a los sensores, múltiples tipos de trayectorias, la existencia de más de un intruso en el espacio aéreo, etc. Simultáneamente y con sensores actuales se debería empezar a realizar ensayos y proyectos encaminados a demostrar y validar la madurez de ambos subsistemas y su integración con el resto de sistemas de una aeronave. Por su parte, y a la vista de los estudios que se están realizando, las autoridades y organizaciones aeronáuticas deberían empezar a proponer reglamentaciones que permitan a la industria el desarrollo de sistemas fiables para todos usuarios del espacio aéreo. - Este artículo ha sido realizado por Javier Marino Romero, Jefe de Proyecto (Project Manager) de ESPELSA-STC.- Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros18 TECNOLOGÍAS EMERGENTES Propulsantes LOVA. Munición de Cañón (I) En el presente artículo, se glosa un breve estado del arte de los propulsantes LOVA (LOw Vulnerability Ammunition), empleados como cargas de proyección 1 para proyectiles de artillería, MBTs y navales. Los propulsantes son sustancias cuyo modo normal de descomposición es la deflagración, que se utilizan para propulsar proyectiles de artillería, cohetes, etc. La munición que emplea propulsantes convencionales es extremadamente vulnerable a los estímulos externos, debido al uso de ésteres nítricos en su formulación. Además, su iniciación accidental puede provocar un efecto multiplicador capaz de causar numerosos daños; la necesidad de evitar pérdidas humanas y materiales en estos casos ha impulsado el desarrollo de las pólvoras LOVA como constituyentes del propulsante. Fig. 1. Muestra de granos de pólvora LOVA. CF.: El objetivo es conseguir cargas de proyección de baja vulnerabilidad que, manteniendo las prestaciones de las convencionales, se vean afectadas en la menor medida posible por cualquier contingencia que ocurra a su alrededor (proyección de fragmentos, fuego, detonación, etc.). Para ello, se emplean formulaciones de propulsantes menos sensibles al impacto, a la fricción y a estímulos de calor. Para cumplir dichos requisitos es necesario modificar por completo la composición de los propulsantes convencionales. Se sustituye la nitrocelulosa y la nitroglicerina por otro tipo de compuestos activos (nitraminas) de tamaño de partícula reducido, como RDX, HMX o TAGN (nitrato de triaminoguanidina), embebidos en un polímero, en un 75-80% en peso, de modo que su régimen de descomposición sea la deflagración. De esta forma, a bajas presiones, se consiguen unas velocidades de combustión reducidas y adecuadas. A la composición también se le añade un ligante inerte (20-25% en peso), que además de ejercer una acción aglutinante de los cristales de nitramina, desempeña un papel muy importante para conseguir las características de baja vulnerabilidad. Este nuevo tipo de propulsantes introduce numerosas mejoras en el rendimiento, especialmente el incremento de la energía específica, la reducción de su vulnerabilidad y la erosividad que originan en el tubo. Las nitraminas que incorporan les otorgan un elevado poder energético e insensibilidad (la ignición se produce a temperaturas más elevadas). El principal problema que presenta el uso de estos propulsantes radica en la dificultad de su iniciación. Las velocidades iniciales de combustión son bajas, por lo que se generan unos tiempos de retardo elevados. Para superar los problemas operativos que esto conlleva, es necesario el diseño y desarrollo de sistemas de iniciación adecuados que permitan la ignición simultánea de toda la carga de propulsante. Adicionalmente, el grano de propulsante ha de tener una porosidad apropiada para evitar su fractura, y permitir una adecuada transmisión de las ondas de combustión que impida el paso del régimen de deflagración al de detonación. El proceso de iniciación de la pólvora LOVA se realiza mediante la aplicación de estímulos externos, como calor transmitido por convección por gases calientes, flujo de calor radiante, impacto, fricción y otros. Estos estímulos son sencillos de modelizar, aunque es más complicado alcanzar resultados realistas en la simulación del proceso de iniciación completo. En artillería cañón, otro factor importante que se debe controlar es la erosión del tubo. La erosividad de los propulsantes convencionales está relacionada con la temperatura de llama y los procesos de transferencia de calor. Como se ha mencionado con anterioridad, las pólvoras LOVA presentan una temperatura de llama menor que las convencionales, por lo que el calor suministrado al tubo es más bajo, resultando por tanto menos erosivas. Por otra parte, está demostrado que el RDX, constituyente de las pólvoras LOVA, es altamente erosivo; por ello, en la actualidad, con el fin de disminuir este efecto, se tiende a reducir el contenido de RDX con la introducción en su lugar de ligantes ricos en nitrógeno. 1 En el artículo se muestran únicamente las características y denominaciones del propulsante (o pólvora empleada como tal), aunque la vulnerabilidad de la carga de proyección depende de otros factores adicionales (sistema de iniciación, configuración de la carga y geometría de la base del proyectil entre otros). Fig. 2. Ensayo de impacto de bala para la pólvora LOVA. XM39. CF.: DSTO Aeronautic and Maritime Research Laboratory, Melbourne. Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros19 TECNOLOGÍAS EMERGENTES Munición Propulsante Fabricante Composición Características Calibre medio (30- Deterred Nitrochemie Velocidad elevada del proyectil. 40 mm) (Suiza) Temperatura de llama reducida 40 mm/70 Bofors DADNE (FOX-7) Carro de combate M43 LOVA de 105 mm, APFSDS-T M900 Eurenco Bofors AB (Suecia) Diversos fabricantes MBT 105/120 mm SCDB Nitrochemie (Suiza) Granada de mortero de 120 mm M234 EI (Extruded Impregnated) Nitrochemie (Suiza) Cañón 120 mm CLP-15 Israel Military Industry (IMI) MBT 120 mm DNDA DIEHL munitions systeme (Alemania) Munición naval de 5 /54 Munición naval de 5 XM39 Diversos fabricantes DADNE, RDX, NC, NENA RDX (76%), NC (4 %), CAB (12%), BDNPA/F (7,6 %) EC (0,4 %) NC, NG, RDX NC, RDX, DNDA RDX (76%), NC (4 %), CAB (12%), ATEC (7,6 %) EX 99 Bofors (Suecia) RDX (76%), NC (4 %), CAB (12%), BDNPA/F (7,6 %), EC (0,4 %) 155 mm R5730 Nitrochemie (Suiza) ARCHER Artillery System 08 (155 mm) GUDN (FOX-12) Eurenco Bofors AB (Suecia) RDX, DEGN GUDN, RDX, NC, NENA Rendimiento balístico similar al de las pólvoras de doble base. Temperatura de llama y dependencia de la temperatura menores Similar a XM39. Incorpora un componente energético que le otorga una mayor velocidad de combustión. Reducción de la erosión del tubo. Aumento del rendimiento (5-10%) Temperatura de llama reducida. Buena estabilidad química y térmica, rendimiento balístico interior y características de vulnerabilidad. Estabilidad química y balística buena. Incrementa la energía específica de la composición Temperatura de auto-ignición más elevada y temperaturas de llama menores que las de las pólvoras convencionales Rendimiento balístico mayor (velocidad en boca mayor y presión en el arma menor) que en los propulsantes convencionales Similar al M43. Elimina el 0,5 % de agente ligante líquido (LICA- 12) que presenta el M43. Es un propulsante CLEVER Modificación de GUDOL, en la que la NC se reemplaza por DEGN (menos tóxico) Rendimiento balístico similar al de los propulsantes de base simple, aunque con una temperatura de llama menor (2.200 K). Iniciación más fácil En la tabla anterior se muestran los principales tipos de propulsantes LOVA que se producen en la actualidad, su composición y características. En dicha tabla, las pólvoras se han clasificado según el calibre de la munición para la que se emplean. Así, aparecen en primer lugar los propulsantes que se usan en calibres medios (30, 40 mm), seguidos de los de cañón de carro de combate (105, 120 mm), el calibre naval de 5, y por último los empleados como cargas para un obús de artillería de 155 mm. Los propulsantes que se denominan de forma genérica como Deterred, contienen un moderador de la velocidad inicial de combustión, produce un quemado progresivo que imprime al proyectil una velocidad en boca elevada, y evita a su vez un pico excesivo de presión en la cámara. Este tratamiento consiste en la aplicación de una capa superficial con un modificador de la velocidad de quemado. Tabla 1. Resumen de las características de los propulsantes. Capas de inhibidor Fig. 3. Propulsante Deterred. CF.: General Dynamics Las pólvoras DADNE, también denominadas FOX-7, deben su nombre al ligante energético DADNE presente en su composición; este componente reduce significativamente el tiempo de autoignición y facilita la iniciación. Presentan un rendimiento balístico similar al de las pólvoras de doble base, aunque su temperatura de llama es considerablemente menor. Los propulsantes M43 LOVA y XM39, poseen una composición muy similar, con la única diferencia de la sustitución del plastificante inerte ATEC, presente en la última, por el energético BDNPA/F. Debido a la adición de este componente, la velocidad de combustión del propulsante M43 es mayor que la del XM39. Por otra parte, con la pólvora XM39 se obtiene un mayor rendimiento balístico que en las propulsantes convencionales (velocidad en boca mayor con una presión máxima menor). Los propulsantes que se fabrican mediante la tecnología de revestimiento superficial de doble base o SCDB (Surface Coating Double Base), adoptan esta denominación. Este método consiste en aplicar un tratamiento superficial al propulsante. Las prestaciones, en términos de balística interior, mejoran en un 5 ó 10 % respecto a la carga de proyección convencional. Las pólvoras fabricadas mediante el proceso EI (que posibilita la reducción del gradiente presión/temperatura, disminuyendo la temperatura de llama), se han diseñado para cumplir los requisitos del Combatiente del Futuro Americano (FCS); consiguen incrementar el alcance, eliminan Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros20 el uso de estabilizantes tóxicos o peligrosos (DPA), reducen la sobrepresión de la detonación gracias a la menor temperatura de llama, e incrementan la velocidad de combustión y la vida del propulsante. El propulsante CLP-15 presenta unas características balísticas y de seguridad mejoradas en comparación con los de doble base convencionales. El objetivo del desarrollo de estos propulsantes es Technology Symposium incrementar la energía específica de la composición sin afectar a la temperatura de llama y al ciclo de vida del cañón. Las pólvoras que contienen DNDA, denominadas con dicho nombre (o también como LTC), presentan importantes ventajas debido a su elevada temperatura de autoignición. Una característica reseñable es su baja dependencia de la temperatura con la presión máxima de la cámara. Figura 5. Erosividad de las pólvoras DNDA (LTC). CF.: Bohn & Mueller. El propulsante EX99 tiene prácticamente la misma composición que el M43, exceptuando el 0,5 % de agente ligante líquido (LICA-12),presente en este último. La denominación M43 se emplea en el ejército de tierra estadounidense mientras que EX 99 es una nomenclatura naval. Actualmente, se están desarrollando en EE UU 30 ANIVERSARIO DEL MINISTERIO D DEFENSA Jornadas de puertas abiertas museos 3 y 4 de julio, Sensor Comm Internacional Conference on Sensor Technologies and Applications Del 14 al 20 de octubre, ESOCOMM07.html Fig. 4. Grano CLP-15. CF.: Intensive munitions & Energetic Materials TECNOLOGÍAS EMERGENTES dos nuevas cargas de proyección para el proyectil de 5. Una de ellas se denomina EX 167, que emplea el propulsante EX 99, y la otra es EX 175, que utiliza un equipamiento y propulsante similares a la anterior. La pólvora R5730 se emplea en grandes calibres (sistema de carga modular de 155 mm). Se trata de una modificación de la denominada GUDOL, en la que la nitroglicerina se reemplaza por DEGN, un componente menos tóxico. Es un propulsante verde, que no presenta componentes tóxicos ni cancerígenos. A lo largo del tiempo se han desarrollado varias generaciones de propulsantes LOVA, la tecnología empleada en su fabricación ha marcado la evolución. Cada una de ellas muestra una mejora en el rendimiento respecto a la anterior. La 3ª y 4ª generación se encuentran en fase de desarrollo. Composición 1ª Gen. 2ª Gen. 3ª Gen. 4ª Gen. Ligante Relleno Plastificante International Symposium on Air Breathing Engines (ISABE) Septiembre, Pekín (China) Jornadas sobre Fotónica para Defensa 12 de julio, Valencia. MILCOM 2007 Del 29 al 31 de octubre, Orlando (EE.UU.) Fig. 6. Carga de proyección EX 167. CF.: NAVSEA Pol. Inerte Nitramina Inerte Boletín de Observación Tecnológica en Defensa en Internet Disponible en CAB Nitramina Energético TPE Nitramina Energético ETPE Nitramina Energético Ejemplos XM39 EX99 LOVA4 Tabla 2. Generaciones de propulsantes LOVA - Este artículo ha sido realizado por el Cte. CIP D. Roberto Jenaro de Mencos y los ingenieros Dª Elena Martínez López y D. Enrique Martín Romero, del Área de Armamento del Instituto Tecnológico de la Marañosa (ITM) y colaboradores del Observatorio de Armamento, Municiones, Balística y Protección (OT AMBP)- Agenda RTO NATO MEETINGS: SET-121 Specialist Meeting on Multi-band Radar for Air Defence. 9 y 10 de octubre, (Italia). SET-104/RSY021/MSE on Military Capabilities Enabled by Advances in Navigation Sensors. 1 y 2 de octubre, Antalya, (Turquía). Boletín Nº 15. Segundo Trimestre Subdirección General de Tecnología y Centros Mostrar más
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