Más seguridad aérea durante operaciones próximas a tierra
Más de la mitad de los accidentes mortales de las compañías aéreas comerciales suceden durante las operaciones próximas a tierra, como el despegue, la aproximación final y el aterrizaje. Estos accidentes próximos a tierra pueden estar provocados por fallos en el funcionamiento del control de vuelo debido al mal tiempo o a problemas mecánicos, o por fallos en el fruncimiento de la navegación y la orientación debido, por ejemplo, a una mala visibilidad. «La mejora de la seguridad de vuelo durante estas fases operativas tan críticas es una cuestión primordial para lograr reducir el número de accidentes aéreos», señala Yoko Watanabe, coordinadora del proyecto VISION (Validation of Integrated Safety-enhanced Intelligent flight cONtrol), una iniciativa financiada conjuntamente por la Unión Europea y Japón. El proyecto VISION ayuda a reducir el número de accidentes de aviación civil mediante el desarrollo de tecnologías inteligentes de orientación, navegación y control de aeronaves (GN&C, por sus siglas en inglés) y, sobre todo, mediante evaluaciones en vuelo. Aunque otros proyectos anteriores han evaluado soluciones de GN&C avanzadas para detectar anomalías de vuelo, su adopción ha sido lenta debido a la falta de validaciones en vuelo. El objetivo del proyecto VISION es superar estos obstáculos mediante la realización de validaciones en vuelo en plataformas de aeronaves reales, incluida la japonesa AXA MuPAL-alpha y la europea USOL K50. Resultados impresionantes A pesar de que el proyecto está en curso, los investigadores ya han logrado algunos resultados notables, como la validación en vuelo de los diseños de detección y diagnóstico de fallos (FDD, por sus siglas en inglés)/control de tolerancia a los fallos (FTC, por sus siglas en inglés). Watanabe explica: «Aunque ha habido una amplia investigación académica en el ámbito de los diseños FDD y FTC basados en modelos, la mayoría de las ideas resultantes solo se han probado en simulación. En este proyecto, los diseños de control FDD/FTC se están probando en vuelo a bordo de una aeronave de investigación bimotor a escala real, en la que tienen cabida los fallos en tiempo real». Los investigadores también han desarrollado dos sistemas de visión. Uno de ellos consiste en la supervisión de la superficie de control junto con la función FDD en el piloto automático, mientras que el otro es un sistema de visión estereoscópica de largo alcance para la detección de las características de la pista y para asistir a los aviones durante la aproximación final. Ambos sistemas, con patente en tramitación, han sido probados con éxito en vuelo a bordo de aeronaves reales. Otro de los principales resultados es el desarrollo de un sistema de navegación con visión integrada y una función de supervisión de la integridad. Su diseño se evaluó en simulaciones con datos de detección reales tomados de la plataforma K50 UAV y los resultados confirmaron una mejora tanto en el funcionamiento de la navegación como en la detección de fallos. Actualmente, se está preparando el diseño para probarlo en vuelo. Hacia la certificación Estas validaciones son el primer paso para elevar los niveles de preparación tecnológica (TRL, por sus siglas en inglés) de las técnicas FDD/FTC avanzadas y de última generación que se desarrollan en el marco del proyecto. Este es un paso necesario antes de usarlos en vuelo en aviones de prueba reales desarrollados por fabricantes líderes como Dassault, Airbus y Mitsubishi. «Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que los diseños avanzados de control de vuelo FDD/FTC se han probado en vuelo a bordo de aeronaves reales a escala real, un resultado del que estamos particularmente orgullosos. Estos resultados contribuirán a aumentar el TRL de las técnicas avanzadas de GN&C en aeronaves, lo que reducirá las tareas del piloto en situaciones críticas y mejorará la seguridad general de vuelo de la aeronáutica civil», concluye Watanabe. La siguiente tarea para los investigadores es proporcionar la prueba teórica de la estabilidad del controlador de vuelo y la integridad de la navegación de los métodos, dos pasos esenciales para que las tecnologías avanzadas GN&C del proyecto logren su certificación para su uso en aeronaves de aviación civil.
Palabras clave
VISION, aviación, seguridad aérea, operaciones próximas a tierra, orientación, navegación y control (GN&C)
