Dynetics X-61A Gremlin

El Dynetics X-61A Gremlin concentra en un sólo programa buena parte de los avances que protagonizan la Revolución Militar en ciernes. Un aparato autónomo, colaborativo, reutilizable, modular y susceptible de emplearse a miles de kilómetros gracias a que puede ser transportado en la bodega de un avión de carga y lanzado y recogido desde el aire. Son tantas las posibilidades y tan enorme el reto técnico, que era imposible no dedicar al Dynetics X-61A Gremlin un artículo como este.

Como sabemos, las fuerzas aéreas viven un periodo de transición en el que están pasando de operar mayoritariamente con aparatos tripulados a hacerlo cada vez más con aeronaves no tripuladas. Hay centenares de ejemplos para todo tipo de misiones, desde los aviones de reconocimiento a los de ataque, pasando por los de patrulla marítima. Aun así, dada la velocidad a la que cambian las amenazas, cada día se originan nuevas necesidades para las Tuerzas Armadas. Con estas llegan también nuevas oportunidades con las que cubrir dichas carencias.

Para entender los orígenes del Dynetics X-61A Gremlin, tenemos que remontarnos a mediados de la pasada década, en concreto al mes de agosto de 2015, cuando la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa) estadounidense, anunció el lanzamiento de un nuevo programa mediante el cual pretendía materializarse un concepto que podría considerarse como revolucionario: el desarrollo de un vehículo aéreo no tripulado capaz de ser recuperado en el aire por una aeronave nodriza y que, además, fuese lo suficientemente fiable como para poder ser empleado nuevamente en 24 horas. Por supuesto, todo ello siendo capaz de actuar como parte de un enjambre coordinado. Al programa se le adjudicó el código “Gremlin”. Para llevarlo a cabo y como es habitual, se recurrió a la industria publicando la preceptiva RFI (Request for Information, Solicitud de Información).

El objetivo quedaba perfectamente marcado desde el principio: desarrollar un conjunto de UAVs (Unmanned Air Vehicles), que pudieran operar a largas distancias de la línea del frente, de manera coordinada, para flexibilizar las operaciones de una fuerza militar a costes muy inferiores que los que supondría el empleo de aeronaves convencionales. Además, debía ofrecer al menos inicialmente¹ capacidades de adquisición de inteligencia, vigilancia, reconocimiento (con sistemas electroópticos o de infrarrojos) y servir como plataforma para otras “cargas no cinéticas” donde podrían incluirse sistemas de Guerra Electrónica (EW). Tampoco sería de extrañar que en una futura fase, estos enjambres ofrezcan además un potencial significativo como nodos de sensores distribuidos en beneficio de otras aeronaves, tripuladas principalmente, aunque también para misiles de crucero. Podrían actuar también como cebo mediante el empleo de equipos electrónicos de perturbación o simular la firma radar de otras aeronaves, permitiendo saturar las más avanzadas defensas aéreas enemigas como paso previo a un ataque, algo no tan novedoso en cierta medida, ya que se lleva haciendo así desde hace varias décadas con otro tipo de “señuelos”.

La pregunta clave es: ¿en qué pensaba DARPA cuando dio luz verde al desarrollo del futuro X-61A Gremlin? Sin duda, en China. No solo, por supuesto, pues también serán útiles para otro tipo de escenarios. No obstante, en lo esencial se trata de un sistema pensado para actuar en las enormes distancias que separan aquellas islas del Pacífico en las cuales se puede operar desde una pista convencional. Pensemos por un momento lo que supondría enviar una fuerza de reconocimiento sobre una de estas islas. Necesitaríamos en primer lugar una (o varias) aeronaves de reconocimiento. Estas, a su vez, deberían contar con una escolta tanto para amenazas aéreas como para posibles defensas antiaéreas situadas en los alrededores del objetivo, es decir, disponer de algunos aparatos destinados a tareas wild weased. A ellos deberíamos sumar, dadas las formidables distancias, un buen número de cisternas. En definitiva, para una «pequeña» tarea como es el reconocimiento de una isla o atolón, estaríamos hablando de un enorme paquete de fuerza formado por un buen número de aeronaves de distintos tipos. Eso para el reconocimiento. Si hablásemos de una misión de ataque, el número de plataformas y el coste aumentarían exponencialmente, de ahí la necesidad de sistemas como el X-61A Gremlin.

Por el contrario, un avión de transporte, como puede ser un C-130, podría transportar en su bodega de carga una docena (o más) de pequeños UAVs, lanzarlos desde una distancia segura hacia el objetivo y permanecer en patrulla hasta el regreso de las aeronaves. Una vez cerca, podría recuperarlas en el aire y regresar a la base con la preciada información recolectada. Por su parte, los pequeños gregarios se encargarían de volar de manera coordinada y distribuida para realizar sus tareas, que, como ya hemos comentado, pueden englobar desde el reconocimiento, a la obtención de señales electromagnéticas o incluso tareas de ataque cibernético, entre otras muchas que veremos más adelante. En resumen, lo que se busca con el X-61A Gremlin es hacer realidad un concepto en boga en los años 50 del pasado siglo: el del portaaviones volante.

Definiendo el concepto

El objetivo más llamativo de entre todas las exigencias esbozadas por la DARPA, era que las aeronaves fuesen reutilizables al menos en una veintena de ocasiones antes de ser dados de baja o destruidos. No se trata de mantenerlos operativos del mismo modo que se hace con los grandes UAVs o con las aeronaves tripuladas, que permanecen en servicio varios decenios, sino de contener los costes operativos en unos mínimos aceptables durante su corta vida.

De igual manera, el organismo militar resaltaba que, dado que los potenciales adversarios habían sido capaces de dotarse con numerosas y avanzadas capacidades para detectar y enfrentar las aeronaves actualmente en servicio², la posibilidad de enviar grandes números de pequeños UASs (Unmanned Air Systems), lo suficientemente avanzados como para contar con la habilidad de operar de manera coordinada y distribuida, podría proporcionar una vasta flexibilidad operativa a las fuerzas estadounidenses. Todo, cuadrando el círculo, a una fracción del coste de hacerlo con las plataformas más tradicionales, no sólo de aeronaves tripuladas, sino incluyendo entre ellas a otros UAVs mayores, como pueden ser los MQ-9 Reaper o los masivos RQ-4 Global Hawk.

El complejo industrial estadounidense tenía ante sí una tarea titánica: ser capaz de diseñar, desarrollar y probar operativamente un aparato preparado para ser lanzado desde grandes plataformas, principalmente aviones de transporte, pero que también podría ser empleado desde bombarderos³ y siempre desde una distancia de seguridad, es decir, fuera del alcance de las defensas enemigas. Tras regresar a la base, la pequeña aeronave debería de ser lo suficientemente fiable como para que el personal de tierra pudiera revisarlo y devolverlo al estado operativo en 24 horas.

Para explotar las capacidades de dicha tecnología, la DARPA junto al AFRL (Air Force Research Laboratory) de la USAF, acordaron lanzar el programa Gremlin. Un nombre que a todos nos es familiar, pero que no tiene que ver con la famosa película de los 80, sino con unas criaturas imaginarias, tipo duende travieso, que se hicieron muy populares entre los pilotos británicos durante la Segunda Guerra Mundial como amuletos de la suerte.

Los equipos de trabajo se verían obligados a explorar numerosas áreas, algunas de ellas se podría decir que excluyentes:

• Nuevas técnicas de lanzamiento, pero sobretodo, de recuperación de aeronaves en pleno vuelo.

• Bajo coste, tanto de adquisición como operativo. Lo que implicaría el aprovechamiento de tecnologías existentes o el diseño de nuevos materiales de bajo precio, pero con una adecuada vida operativa (aunque sea de manera limitada).

• Análisis de alta fidelidad, controles de vuelo digital de alta precisión y la máxima autonomía posible en la navegación hacia y desde el objetivo.

• Capacidades ISR.

• Flexibilidad operativa, ya que la aeronave deberá ser capaz de portar distintos tipos de cargas modulares que permitan su empleo en misiones de ataque no cinético, guerra electrónica, cibernética, etc.

X-61A Gremlin: una carrera contrarreloj

Apenas unos meses después de lanzar su solicitud de propuestas, la DARPA anunciaba sus primeras decisiones. De esta forma, el 31 de marzo de 2016 se se otorgaron los contratos para la Fase 1 del programa Gremlin.

Se habían seleccionado un total de cuatro equipos que estudiasen las tecnologías distribuidas y económicas susceptibles de proporcionar un sistema de bajo coste que permitiese lanzar salvas de UAS asequibles, reutilizables y recuperables en vuelo. Las empresas implicadas en esta primera fase fueron:

• Composite Engineering, Inc. (empresa que meses más tarde sería adquirida por Kratos Defense & Security Solutions, Inc.)

• Dynetics, Inc.,

• General Atomics Aeronautical Systems, Inc.

• Lockheed Martin Corporation.

El Gerente del programa, Dan Patt, declaró que “los desarrolladores implicados pueden lograr un progreso significativo hacia la obtención de las capacidades aerotransportadas distribuidas de manera asequible […] y para ello, estos equipos deberán explorar diferentes e innovadores enfoques con objeto de lograr dicho objetivo”.

La Fase 1 debería allanar el camino hacia una futura demostración en vuelo que permitiría a su vez validar el concepto de lanzamiento y recuperación de aeronaves en pleno vuelo. En sus orígenes la operación se comparaba con la habitual de repostaje en vuelo de aeronaves. Posteriormente se demostró mucho más compleja.

Apenas un año más tarde, el 15 de marzo de 2017, la DARPA daba un paso más, anunciando que, tras estudiar las propuestas, la Fase 1 había demostrado la viabilidad de los sistemas de lanzamiento y recuperación de aeronaves en vuelo, con mínimas modificaciones para la aeronave anfitriona (en este caso, hablando de los C-130 Hercules). Seguidamente, el nuevo Director del programa, Scott Wierzbanowski, lanzaba los objetivos para la Fase 2. Estos consistían en la maduración de los conceptos preliminares presentados, continuar con el desarrollos de la tecnología y la reducción de los riesgos inherentes, para permitir que los “portaaviones aéreos” utilizasen UAS, ampliando el alcance operativo y la flexibilidad. Todo ello ajustándose a un calendario muy estricto, pues esperaban tener los primeros aparatos de pruebas disponibles en tan solo dos años.

A este nuevo ciclo únicamente accedían 2 contendientes: Dynetics (seleccionando a la empresa Kratos como subcontratista principal y a otros importantes socios: Sierra Nevada Corp, Applied Systems Engineering, Williams International, Systima Technologies, Airborne Systems, Moog e International Air Response) y General Atomics. El resto de equipos fue eliminado, principalmente por no haber demostrado una madurez suficiente en sus diseños. Por primera vez, se hablaba de cantidades monetarias y a ambos conglomerados se les otorgaban sendos contratos por valor de 21 millones de dólares, con los cuales se financiaba la continuación de los trabajos.

Con la finalidad de no perder comba, acto seguido se concretaron los aspectos de la futura Fase 3 del programa X-61A Gremlin. Estos incluirían la construcción de los primeros prototipos, el desarrollo de demostradores tecnológicos y las demostraciones en vuelo que implicarían el lanzamiento y la recuperación de los Gremlins, estableciéndose como fecha aproximada el año 2019.

Un primer y efímero contacto

A principios de abril de 2018 se creó cierto revuelo en las redes sociales, consecuencia de la publicación de un pequeño vídeo de DARPA en el que se mostraba por primera vez lo que se suponía era uno de los prototipos de Gremlin. El pequeño aparato aparecía siendo lanzado desde un brazo móvil situado en la parte trasera de un C-130 Hercules perteneciente a la empresa IAR (International Air Response⁴). Por descontado, la grabación debería pertenecer a las primeras pruebas de validación, acaecidas durante la fase inicial del programa, ya que supuestamente, esta fase incluía los primeros test de transporte y lanzamiento aéreo.

Tiempo más tarde se conocerían las dimensiones y características principales del pequeño drone. Su longitud era 4,2 m., el diámetro del cuerpo era de 0,57 m., la envergadura alcanzaba los 3,47 m. con las alas extendidas, el peso se situaba en los 670k g. en condición de combate. La velocidad se estima que estará alrededor de 0.6 Mach con una autonomía de unos 560 km. Tiempo más tarde se daría a conocer que el aparato contaba con una pequeña bodega configurable capaz de transportar diversos equipos con un peso de alrededor de 70 kg, pero por el momento no se ha desvelado el volumen total de dicha cavidad.

Eligiendo al equipo ganador

En la primavera de 2018, el equipo DARPA/AFRL declaraba ganador al sistema presentado por Dynetics, haciéndolo de una manera más o menos velada, ya que el contrato era publicado a través de la página web del departamento de defensa, en la que suelen publicar las adquisiciones y no a bombo y platillo como cabría esperar de un programa tan importante.

El importe asignado para la siguiente fase quedaba establecida en alrededor de 32,5 millones de dólares y, en el mismo, se especificaba que era para la Fase III del programa Gremlin. Dicho contrato había sido adjudicado tras varios ensayos de separación y lanzamiento en vuelo con los primeros prototipos -pruebas realizadas sobre el desierto de Yuma- así como de vuelo cautivo del sistema de recuperación. Sin embargo, todavía no se habían realizado pruebas de recuperación de aeronaves. Para eso aún faltaban un par de años ,como veremos más adelante.

Curiosamente, la nota de prensa de Dynetics hablaba de un contrato de 38,6 millones de dólares con una duración de 21 meses, con lo cual al programa completo se estimaba en 43 meses. Por supuesto, hablamos de los tiempos pre-pandemia y también antes de que algunos problemas de los que más tarda hablaremos, hicieran su aparición. Haciendo cuentas, el coste total rondaría los 64 millones de dólares, lo cual es una ganga para lo que habitualmente suponen los programas militares. De hecho, menos de la mitad de lo que cuestan algunas plataformas tripuladas.

El Director del programa, Wierzbanowski, se mostraba plenamente confiado en los primeros y esperanzadores resultados y comentaba que era posible cumplir el objetivo de recuperar 4 Gremlins en 30 minutos. Junto a ello, declaraba que el sistema modular podía ser rápidamente configurado para operar desde otras aeronaves que no fuesen los C-130 Hercules, abriendo también la puerta a posibles futuros operadores aliados que empleen otras aeronaves de carga como los A400M. Incluso, como hemos mencionado al principio, bajo el ala de cazabombarderos.

Además de las pruebas preliminares, el equipo ya pensaba, con la vista puesta en futuras misiones operacionales, en cómo incorporar los X-61A Gremlin a operaciones con aeronaves de quinta generación como los F-22 Raptor o los F-35 Lightning II, con objeto de aumentar sus posibilidades de supervivencia en áreas disputadas.

Un aspecto que hasta el momento no ha sido tratado en profundidad es la firma radar de dichos engendros. Si se les dotase de formas furtivas, aumentarían las posibilidades de operar de manera discreta cuando fuese necesario, posibilitando la actuación durante mayores periodos sin que el enemigo pueda descubrirlos. Quizás en futuras variantes se tenga en cuenta este aspecto y los subsiguientes desarrollos tengan un aspecto más parecido al de, por ejemplo, el misil de crucero JASSM.

Junto a estas declaraciones, de una manera que casi pasaba desapercibida, el responsable del programa anunciaba que cada uno de los Gremlins disponía de una pequeña bahía reconfigurable capaz de transportar diversos equipos con un peso de hasta 150 libras -unos 68kg-. Esta modularidad permitiría incluir sistemas de reconocimiento EO, de IR, ISAR, ataque electrónico, guerra EW, señuelos simulados, nodo de comunicaciones o incluso que actuase como drone suicida o las tan de moda “municiones merodeadoras” (loitering munitions), si se incorpora una cabeza explosiva.

Por supuesto, existirá la posibilidad de flexibilizar los enjambres, es decir, dedicar la bodega interna a un equipo diferente. Por tanto ,dentro del paquete de misión los X-61A Gremlin podrán llevar a cabo diversas tareas en apoyo de todo el grupo. Así, mientras vuelan hacia su objetivo unos pueden servir de cabeza para las comunicaciones, otros para el reconocimiento, algunos para protección en tareas de guerra electrónica y cierto número estar dedicados a la tarea de ataque, por poner un ejemplo.

Como hemos mencionado anteriormente, Dynetics era la cabeza visible, pero otros importantes actores estaban detrás:

• Sierra Nevada Corp., era la responsable del sistema de guía de precisión.

• Moog, se encargaba de los sistemas de control.

• Williams International tiene una dilatada experiencia en la construcción de reactores de alta eficiencia para misiles de crucero, como por ejemplo los Tomahawk o los AGM-86 ALCM. El modelo utilizado es concretamente el F107, capaz de proporcionar 3,11kN de empuje.

• Applied Systems Engineering diseña los ordenadores de vuelo.

• A la empresa Airborne Systems se le encargó diseñar un sistema de paracaídas para recuperar el artefacto en caso de algún fallo, como puede ser una recuperación fallida del UAV, que implique que se quede sin combustible.

• Systima Technologies, fue subcontratada para diseñar un pilón de lanzamiento experimental, que se ensamblase bajo el ala de un C-130, en lo que es un claro guiño a las operaciones futuras desde otras aeronaves.

• Por último, se subcontrató a Kratos, que había sido competencia en fases previas, el ensamblaje final de las aeronaves.

Tras este anuncio, el subdirector de Dynetics para el programa Gremlin, Tim Keeter, realizaba una serie de declaraciones que intentaban aclarar el objetivo a futuro de la compañía:

“Lo primero es que las pequeñas aeronaves transporten una variedad de sensores diferentes u otras cargas útiles mientras trabajan juntos de manera cohesionada para gestionar y operar en escenarios complejos, destacando la adaptabilidad del diseño para enfrentar futuros entornos en disputa. La operatividad deberá ser autónoma o semiautónoma, con la menor intervención humana posible, para permitir al enjambre reaccionar de manera rápida y efectiva al entorno táctico sobre el que se encuentre maniobrando. Tras completar la misión, los drones regresarán hasta el punto de encuentro con una aeronave tripulada que los recoja antes de dar por concluida la misión y, al regresar a la base, podrán ser puestos de nuevo en servicio en 24 horas. El objetivo será abrumar al adversario con continuadas oleadas de pequeñas aeronaves atacando de manera consecutiva durante días o semanas”.

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