La Universidad de Sevilla impulsa el desarrollo de sistemas “Remote Carrier” para vuelo colaborativo y abre nuevas oportunidades de colaboración industrial

En el marco de su tesis doctoral, el investigador Jesús Martín ha desarrollado un concepto avanzado de sistema aéreo no tripulado basado en la filosofía de los denominados Remote Carriers, abordando de forma integral el diseño, la integración y la validación de plataformas orientadas a operaciones de vuelo colaborativo.

Este trabajo, realizado en el seno del Grupo de Ingeniería Aeroespacial (GIA) de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ETSi) de la Universidad de Sevilla, ha sido desarrollado bajo la dirección del profesor Sergio Esteban Roncero, quien ha acompañado y apoyado el desarrollo de las ideas originales planteadas por el doctorando. La investigación se enmarca en una de las líneas tecnológicas con mayor proyección dentro del sector aeroespacial y de defensa, donde la capacidad de operar múltiples sistemas no tripulados en coordinación con plataformas tripuladas está redefiniendo los conceptos tradicionales de operación aérea.

Una arquitectura avanzada

El sistema propuesto por el investigador permite el despliegue desde aeronaves nodrizas, la ejecución autónoma de misiones y su recuperación sin necesidad de infraestructuras convencionales, aportando una elevada flexibilidad operativa. Esta aproximación constituye una contribución original en el ámbito del vuelo colaborativo, alineada con los desarrollos más avanzados a nivel internacional.

El trabajo desarrollado en la tesis se ha centrado en la definición de una arquitectura modular que permite la integración de múltiples cargas útiles (payloads), combinada con un enfoque práctico orientado a la fabricación y validación experimental de prototipos funcionales.

Para el desarrollo de la investigación, el doctorando ha empleado de forma intensiva la familia de herramientas SANAID (Stability ANalysis interactive AIrcraft Design Tool), desarrolladas por el profesor Sergio Esteban en el Grupo de Ingeniería Aeroespacial para el diseño de aeronaves. En particular SANAID-Stability, que ha permitido analizar en detalle la sensibilidad de las características de estabilidad de aeronaves convencionales y no convencionales, integrando modelos aerodinámicos de diferentes niveles de fidelidad (teóricos, CFD y experimentales en túnel de viento), así como modelos propulsivos tanto teóricos como experimentales y SANAID-Performance, utilizada para evaluar las actuaciones del prototipo mediante la definición de perfiles de misión detallados dentro del CONOPS de referencia.

El uso combinado de estas herramientas ha permitido al investigador integrar en el diseño preliminar tanto estudios de dinámica de fluidos computacional (CFD) como campañas experimentales en el túnel de viento de la ETSi, garantizando un análisis robusto de las características aerodinámicas, de estabilidad y de rendimiento de la aeronave.

En paralelo, la tesis ha incorporado tecnologías modernas de fabricación, incluyendo fabricación aditiva y el uso de materiales compuestos, lo que ha permitido la rápida construcción y validación de prototipos funcionales. Entre las principales características del sistema desarrollado destacan la modularidad, con fuselaje y alas intercambiables y capacidad para integrar diferentes sensores o cargas útiles, el aerolanzamiento, optimizado para su despliegue desde plataformas aéreas en vuelo, el diseño integrado, basado en la coherencia entre estudios de aerodinámica, estabilidad y rendimiento bajo un enfoque sistémico y la fabricación avanzada, combinando ligereza y robustez mediante técnicas de prototipado rápido y materiales compuestos.

Ensayos en túnel de viento (Jesús Martín)

El concepto se orienta a operaciones de vuelo colaborativo, en las que múltiples plataformas comparten información y coordinan sus acciones con aeronaves tripuladas para maximizar la efectividad de la misión. Este enfoque permite extender el alcance operativo, distribuir funciones críticas y aumentar la resiliencia en escenarios complejos.

Más allá del desarrollo académico, este trabajo pone de manifiesto la madurez tecnológica alcanzada en áreas clave como el diseño conceptual, la integración de sistemas, la validación aerodinámica y el desarrollo de conceptos operativos avanzados. Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral evidencian el alto potencial de estas tecnologías para su transferencia al sector industrial, especialmente en un contexto de creciente interés internacional por los sistemas Remote Carrier y las arquitecturas de operación distribuida.

En este sentido, la combinación del talento investigador del doctorando con la experiencia acumulada del Grupo de Ingeniería Aeroespacial en el diseño de aeronaves permite posicionar esta línea de trabajo como un socio tecnológico de alto valor para la industria. Este grupo ha participado previamente en el desarrollo de plataformas no tripuladas en colaboración con empresas del sector aeroespacial español, aportando capacidades en diseño conceptual, integración de sistemas y validación experimental.

El entorno de la ETSi proporciona así el soporte científico, metodológico y experimental necesario para escalar este tipo de desarrollos desde el ámbito académico hacia aplicaciones reales. Las capacidades desarrolladas permiten abordar retos clave como la definición de arquitecturas de sistemas, la optimización de configuraciones, el desarrollo de conceptos de operación y la reducción de riesgos tecnológicos en programas emergentes.

El creciente interés internacional en los sistemas Remote Carrier y el vuelo colaborativo abre una oportunidad estratégica para la industria, donde la colaboración con equipos con experiencia demostrada en este ámbito puede acelerar significativamente los ciclos de desarrollo y aumentar la competitividad de nuevos productos.

Este trabajo posiciona a los investigadores como un actor emergente en el ámbito del diseño de sistemas aéreos colaborativos, en una línea estratégica de alto interés para la industria aeroespacial y de defensa, y refuerza el papel de la Universidad de Sevilla, y en concreto el entorno del Grupo de Ingeniería Aeroespacial de la ETSi como entorno de generación de talento y conocimiento aplicado al desarrollo de aeronaves. (José Mª Navarro García)