¿Tiene sentido un programa de nueva generación de aviones de combate tripulados? (II)

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La principal característica de la sexta generación de aviones de combate es que Estados Unidos y Europa se distanciarán y mucho en cuanto a sus necesidades operativas. Desde el final de la Guerra Mundial, Estados Unidos y Europa fueron de la mano para alcanzar una superioridad frente a la Unión Soviética, tomando como escenario de un eventual conflicto convencional a Europa, mientras que la disuasión nuclear cubriría la protección de sus territorios. Todos los desarrollos de aviones desde 1945 se pensaron para escenarios como Corea del Sur, Ucrania u Oriente Medio con cientos de pistas dónde despegar y aterrizar alrededor.

La nueva generación de sistemas de armas de Estados Unidos tiene como objetivo un potencial conflicto con China en Asia, con un enemigo que como Japón en los años treinta, se encuentra ya en una igualdad tecnológica y que asimismo se prepara para este eventual choque bélico.

Europa, por su parte, sigue teniendo como objetivo la defensa de su espacio aéreo y una cierta capacidad de penetración en Rusia, sin que esta sea una prioridad. Estas dos diferentes necesidades marcan la principal diferencia entre el salto tecnológico que van a dar China y Estados Unidos, respecto del de Europa; y lo que es más relevante, la mayoría de las aplicaciones de los nuevos desarrollos de Inteligencia Artificial, tecnologías stealth de amplio espectro, propulsión adaptativa, materiales, armas de energía dirigida, irán dirigidas a este diferente objetivo estratégico, lo que puede provocar un gap tecnológico entre los aviones europeos y norteamericanos. Si Europa no se vuelca en un proyecto muy intensivo en nuevas tecnologías y entiende que la paz y seguridad pasa por disponer de unas capacidades de amplio espectro, puede perder un tren irrecuperable.

Europa tiene además otro reto tecnológico añadido. El Typhoon fue diseñado como un avión de cuarta generación en los años ochenta, que ha sido mejorado, a través de diversas modificaciones y la introducción de nuevos sensores, a un avión 4,5. Europa debe saltarse una generación tecnológica que ha sido trascendental y que explica que Europa se vea necesitada de cubrir el gap actual adquiriendo F-35. Es decir, debemos realizar un salto enorme para disponer de un auténtico avión de sexta generación que esté operativo a mediados de siglo, y lo debe hacer con una estructura industrial e internacional muy novedosa, lo que introduce riesgos adicionales.

¿Cuáles serán las características de los aviones de sexta generación?

Aunque habrá detalles que varíen, como señalaba, entre los desarrollos de China, Europa y Estados Unidos, podría señalar como características comunes las siguientes:

1. Los aviones de sexta generación continuarán con el enfoque en la furtividad, pero con mejoras notables en la reducción de la firma radar, acústica e infrarroja, y esto afecta especialmente al diseño de la plataforma, propulsión, comunicaciones y materiales.

2. Estos aviones integrarán IA avanzada para ayudar en la toma de decisiones, en el análisis de datos en tiempo real y en la ejecución de tareas autónomas. Esto podría incluir la capacidad de operar en modo no tripulado la plataforma principal o en colaboración con drones, sin apoyo de estaciones terrestres.

3. Los aviones de sexta generación estarán diseñados, para operar en entornos de guerra electrónica avanzados, y para comunicarse y coordinarse eficazmente con otros activos de combate ante una compleja red de amenazas de nueva generación. Frente a esta conectividad, deberán incrementar, por el contrario, su autonomía para no depender en exclusiva de elementos fácilmente hackeables como GPS o comunicaciones de datos.

4. Se prevé que estos aviones puedan mantener velocidades supersónicas sin necesidad de usar postcombustión, lo que mejorará la eficiencia del consumo de combustible y las capacidades de evasión, a través de la incorporación de una nueva generación de motores adaptativos.

5. La integración de armas de energía dirigida, misiles más avanzados y sistemas de armas modulares podría ser una característica clave. La flexibilidad para intercambiar diferentes tipos de armamento, según la misión, será crucial, en lo que pueden ayudar y mucho los drones leales

6. La integración y fusión de múltiples fuentes de datos (radar, infrarrojos, ópticos, etc.) para proporcionar una imagen del combate más completa y precisa en el menor tiempo posible.

7. Los aviones de sexta generación presentarán diseños modulares que permitan actualizar y modificar rápidamente sistemas y componentes según las necesidades de la misión y los avances tecnológicos, lo que abunda en la idea de que será última generación de aviones de combate.

8. Estos aviones estarán diseñados para trabajar de manera efectiva con otros sistemas de combate, incluidos los de diferentes ramas de las fuerzas armadas y aliados internacionales, lo que abunda en la idea de que su plenitud requiere de una modernización de todos los sistemas de combate y de mando y control.

En la actualidad, existen tres desarrollos occidentales de cazas de sexta generación y coinciden en mantener la centralidad en el avión de combate tripulado. Todos incorporan soluciones no tripuladas de distinta naturaleza que se añaden con mayor o menor intensidad a la plataforma tripulada y que sobre todo sientan las bases, con los nuevos desarrollos de inteligencia artificial, para permitir el gran salto hacia la primera generación de sistemas de combate manejados por humanoides a finales de siglo.

El programa norteamericano (New Generation Air Dominance) se basa en el nuevo concepto de avión PCA (Penetrating Counter Air) apoyado por plataformas no tripuladas tipo Loyal Wingman.

Las tecnologías que se incorporan en el programa se encuentran en el área de propulsión con un nuevo motor adaptativo, capacidad stealth en frecuencia radar y en todo el espectro infrarrojo; nuevos sistemas de armas, poniendo especial prioridad en armas de energía dirigida; una nueva gestión térmica de la firma de la aeronave; y sensores y comunicaciones cuánticas. Unos aviones que no mantendrán batallas aéreas con otros cazas, sino que estarán diseñados para evitar aviones enemigos y cumplir con la misión de destruir objetivos en tierra o en el mar con alta precisión e incapacidad de respuesta.

Los nuevos motores adaptativos (Next Generation Adaptative Propulsión) que se están discutiendo de forma transitoria para el F-35, buscan combinar en un solo motor las dos características tradicionales y separadas de la propulsión: eficiencia en el consumo proporcionando mayor alcance como en el mundo comercial, con mayor capacidad para operar a muy altas velocidades, típico de la aviación de combate. Todo el avión constituye una auténtica revolución que nos acerca a Star Wars.

El NGAD se concibe como una familia de sistemas con un avión de combate como pieza central del sistema, y otras partes del sistema que probablemente serán aviones de escolta sin tripulación para transportar combustible, municiones adicionales, sensores o realizar misiones de mayor riesgo. Los drones leales dirigidos desde plataformas aéreas, con gran carga de armamento podrán llegar dónde los aviones no puedan, creando una amenaza de enorme impacto modificando el concepto de la guerra aeronaval y apoyarán la furtividad de la plataforma tripulada.

La autonomía de la plataforma se verá reforzada por sistemas de comunicación robustos y enlaces de datos que facilitarán el intercambio de información en tiempo real. Es probable que NGAD aproveche una nueva generación de técnicas de fusión de sensores, similares al F-35, integrando datos de diversas fuentes, simulando el conocimiento de la situación, adaptándose de forma autónoma a escenarios cambiantes y con ello mejorará la eficacia general de la misión, garantizando que NGAD pueda adaptarse dinámicamente a las complejidades de la guerra moderna sin una intervención humana constante. Un concepto que dará protagonismo al interface de equipo humano-máquina (HMT), fomentando la colaboración entre pilotos y sistemas de inteligencia artificial. Este enfoque clave garantizará que la aeronave opere con un alto nivel de autonomía y al mismo tiempo mantenga a un ser humano informado para la toma de decisiones críticas.

El Tempest, liderado por Reino Unido, y en que participan Italia y Japón, será también un avión de combate de sexta generación que incorporará varias tecnologías nuevas, incluida IA de aprendizaje profundo, capacidad de vuelo sin tripulación, enjambre de drones, armas de energía dirigida, cabina virtual en el casco y armas hipersónicas, una aproximación muy cercana al modelo norteamericano.

El Tempest será también modular, tanto para adaptarse fácilmente a la misión particular como para tener componentes fácilmente actualizables durante su vida útil.

El avión presentará innovaciones en cuanto a su estructura para incrementar su capacidad stealth con una sección trasera del fuselaje ligeramente elevada, para acomodar conductos en «forma de S» detrás de las entradas de aire de su bimotor, para reducir su sección transversal de radar. Sus dos motores estarán colocados en el interior del fuselaje para minimizar las señales de radar e infrarrojos.

Los dos generadores de la aeronave podrán proporcionar diez veces más energía eléctrica que los del Typhoon; además uno de los generadores servirá como arranque eléctrico, eliminando la necesidad de un sistema de arranque mecánico o de aire comprimido para el motor.

Uno de los aspectos que parece más novedoso, es que el casco del piloto monitoreará las señales cerebrales y otros datos médicos, acumulando una base de datos de información biométrica y psicométrica única para cada piloto, que crecerá cuanto más vuele. La IA de la aeronave trabajará en conjunto con la base de datos para ayudar al piloto, por ejemplo, asumiendo los controles de vuelo si el piloto se desmaya debido a la fuerza de aceleración de la gravedad o aumentar su propia carga de trabajo cuando el piloto está abrumado o bajo mayor estrés como por ejemplo, hacerse cargo de la guía terminal después del despliegue del arma si la atención del piloto se centra en una amenaza más inminente para la aeronave. La IA también está destinada a actuar como un guardián que analizará la abrumadora cantidad de datos de sensores e inteligencia recopilados por la aeronave para identificar amenazas clave mientras que se proporciona al piloto una aceleración discriminada de la tasa de datos procesados para evitar que se sobrecargue.

En el campo de los sensores embarcados, Leonardo UK ha propuesto una nueva tecnología radar capaz de proveer 10.000 veces más información que los sistemas existentes bajo la denominación Multi Function Frecuency System, que recibirá y procesará a bordo una cantidad ingente de datos equivalente al tráfico de internet de una ciudad como Madrid en un minuto.

Teniendo en cuenta que Lockheed Martin, Bae Systems y Leonardo han sido líderes industriales y tecnológicos del F-35, todo parece indicar que se encuentran en mejores condiciones para conseguir resultados más seguros en un tiempo menor, frente al consorcio FCAS que dará el salto de la cuarta a la sexta generación de golpe, cincuenta años después, lo que sin duda es una apuesta arriesgada.

¿Responde el FCAS a este nuevo escenario?

La respuesta natural es que debe, pero Europa es un continente complejo para los programas cooperativos, como ya vimos en este mismo proyecto hace dos años cuando Francia amenazó con salir del mismo por los derechos de propiedad industrial y la protección de su tecnología, lo que no aventura un fácil desarrollo.

El reto fundamental en la parte de la plataforma de este programa es reemplazar todo el know how y sistemas incorporados por Bae Systems y Leonardo a Eurofighter que suponían 57% del programa, sin caer en las manos de una solución similar al Rafale en la que Thales sea el principal sistemista. Esta es una razón adicional para mantener separado el programa de la plataforma tripulada, con sus sensores y su propulsión, del resto de módulos del programa que deberán interoperar con una enorme variedad de plataformas en uso, de generaciones anteriores y con otros sistemas de mando y control, unidades navales y equipos en tierra.

El programa, a pesar de las dudas iniciales, está planteado de una forma muy inteligente. Antes de arrancar con un programa de desarrollo con todos los riesgos e implicaciones que se derivan, ha abordado una fase de demostradores tecnológicos que son testeados en plataformas actuales o con simulaciones y que permitirán reducir riesgos en la fase posterior. Los contratistas principales se están reforzando con adquisiciones o con alianzas con empresas muy especializadas en nichos de nuevas tecnologías como Inteligencia artificial o fotónica para ofrecer capacidades que actualmente estaban lejos de su portfolio, pero que han devenido críticas a la luz de los nuevos desafíos.

El panorama europeo continental quizás sea el que necesitará de mayores innovaciones para seguir la estela americana, británica y china, con el fin de diseñar un sistema de sistemas que sea intensivo en interfaz hombre máquina, en sistemas de energía dirigida, en sistemas de hiper-ciberseguridad y en la interacción entre sistemas tripulados y no tripulados con la incorporación de un programa de drones leales reutilizables de gran tamaño o pequeños para su destrucción en combate.

El pilar fundamental del programa debería ser la transversalidad que se resume en: inteligencia artificial, ciberdefensa, comunicaciones y aplicaciones seguras. Pero esta línea excede al programa aeronáutico, afecta a los sistemas C4I, de planeamiento de misión, sistemas de defensa antiaérea, otras plataformas aéreas etc. Muchos de ellos ya en operación, que deberán ser modernizados para ser interoperables. Este gran programa de nueva generación de todos los sistemas para que actúen de forma integrada, a desarrollar entre los tres países, debería ser la columna vertebral futura de la Defensa del eje Berlín-París-Madrid.

Teniendo en cuenta que cada país dispone de sistemas diferentes en operación, España debería centrarse en la nacionalización de la transversalidad del programa para aprovechar estas innovaciones en nuestros buques, otros aviones, radares, sistemas terrestres y de mando y control.

Sin duda, la inteligencia artificial será el elemento más característico de esta nueva generación de sistemas de armas ya que permitirá un mayor y más cualificado proceso de información que se generará en numerosos sensores, la mayoría de los cuales se encuentran todavía fuera del programa, y que deberán interactuar con los sistemas de armamento que también deberán ser desarrollados. Una inteligencia artificial que no estará embarcada sino en una nube que debe ser invulnerable, y ahí entran en juego la ciberdefensa, la cadena de bloques y la fotónica como elementos de protección.

La fotónica será otro elemento clave de este sistema complejo e interconectado. Y una parte fundamental de todo esto debe estar embarcado para asegurar la autonomía en determinadas condiciones, priorizando qué información es necesario preservar en la plataforma en cada momento.

Este debería ser un pilar tan importante como la plataforma, los sensores o los sistemas autónomos, un aspecto en el que España, como señalaba, podría aportar enormes capacidades y alrededor de las que se conformará el conjunto de todos los sistemas militares, programas que deben ir de la mano para aprovechar al máximo las innovaciones con esta aproximación de globalidad de la información.

Alemania ya ha dado algunos pasos en esta dirección, como intentar reservarse el core del desarrollo, cuando el software de IA debe ser la columna vertebral del programa, un sistema que garantizará procedimientos estandarizados y arquitecturas abiertas y que deben ser comunes y colaborativas. La inteligencia artificial acelerará a velocidades inimaginables la evaluación de los datos proporcionados por los sensores, procederá a una reactualización constante del planeamiento de la misión y permitirá un mejor uso de los sensores o de los distintos sistemas de armas disponibles. España no puede quedarse atrás y depender de terceros países para el software embebido en todas estas tecnologías, que diferenciará al ramillete de países más avanzados tecnológicamente del resto, y con unas dualidades en sus aplicaciones que pueden transformar nuestras vidas como antes lo hicieron los smartphones o internet.

Lo que todavía no somos capaces, es determinar el papel que jugará la cuántica y su combinación con la Inteligencia Artificial y la Ciberdefensa. Para comprender un poco el alcance de los beneficios potenciales, podemos dividirla en tres categorías: computación cuántica; redes y comunicaciones cuánticas; y detección e imágenes cuánticas. Las aplicaciones pueden ser numerosas como machine learning, IA, diseños, simulaciones, mapping, navegación inercial, detectores químicos, EW, radares, interpretación de datos, Inteligencia, sensores, mando y control, comunicaciones y un largo etc. Sin embargo, la computación cuántica se antoja todavía muy lejana, al menos a veinte años de distancia, mientras que las comunicaciones cuánticas podrían estar en operación en diez años, lo que significará modificar toda la infraestructuras de comunicaciones actualmente en operación. Es muy posible que antes lleguen los sensores cuánticos, que impactarán en todo el diseño de los sistemas en operación.

España en el programa FCAS.

El gran reto industrial del programa es mejorar cualitativa y cuantitativamente el programa Eurofighter, donde con un 13% de workshare, Indra lideró los consorcios de radar y simulación, y con responsabilidades en el SW y HW del sistema de control de vuelo; Tecnobit tenía un papel fundamental en el FLIR, MIDS y en el IRST e ITP accedió al motor EJ-2000 con un workshare del 16%, lo que se une a que la FAL de los Eurofighter y de sus motores españoles están en Getafe y Ajalvir.

Alcanzar un 33% teniendo a Dassault y Thales en posiciones muy relevantes y con una posición de subcontratista en el motor, será un reto que se me antoja muy complicado lo que me lleva a incidir en la importancia de: financiar desarrollos a las empresas españolas participantes; atraer a empresas del mundo civil mucho más avanzadas en algunos de estas nuevas tecnologías; y formar a los ingenieros en estos nuevos desarrollos. Si dejamos todo esto para más adelante, nos encontraremos con una dependencia exterior muy superior que hará inviable alcanzar el tercio de carga de trabajo acordado.

El programa FCAS no solo es una oportunidad, es la única vía para mantenernos en el liderazgo tecnológico y para desarrollar capacidades que nos hagan más competitivos. Los efectos que algunas tecnologías asociadas a FCAS tendrán sobre nuestro modo de vida y de producir bienes, pueden marcar un antes y un después en la historia económica de nuestro país.

Las empresas españolas y la Administración deben perseverar en las aplicaciones cuánticas para continuar liderando programas de cooperación en el ámbito de la OTAN, porque quien pierda este tren, quedará en una enorme desventaja comparativa.

Las empresas españoles deben ser muy activas en todas las tecnologías asociadas a los sistemas remotos, ya que los drones leales abrirán unas posibilidades enormes para otras misiones como reabastecimiento en vuelo, sistemas contraincendios, control de tráfico en ciudades, seguridad y un amplio etc. de posibilidades que se abrirán en estos diseños de interacción entre sistemas tripulados y no tripulados. España ha sido el único país en desarrollar un dron solar de vuelo perpetuo con una carga de pago superior a los 300 kilogramos que ya ha realizado decenas de vuelos con un 100% de éxito, así que España debe convertirse en un país líder en sistemas aéreos no tripulados y en las tecnologías asociadas.

En conclusión, la incorporación de las nuevas capacidades en la periferia del avión tripulado, supondrán, sin dudas, el mayor avance del Programa, y nos conduce a cuestionar si realmente necesitamos un nuevo avión tripulado, si los que existen pueden beneficiarse ampliamente de estos nuevos desarrollos y así podemos enfocar todos los esfuerzos en los sistemas no tripulados.

No cabe duda de que un avión nuevo tripulado resulta muy atractivo para la industria, aunque desde el punto de vista industrial, su impacto mayoritario se centre en Francia, ya que Dassault es el único socio fiable del programa con experiencia total en el diseño y fabricación de aviones de combate de última generación con un sistemista de referencia que es Thales. Asimismo debemos considerar que dos socios fundamentales del programa Eurofighter como Italia y Reino Unido están en Tempest, por lo que aspirar a un workshare relevante basado en capacidades para la industria alemana y española se antoja una misión muy compleja.

La gestión nacional con tantas participaciones cruzadas, se antoja muy complicada, por lo que sería más lógico crear una estructura societaria con participación de las tres contratistas principales (Dassault, Airbus e Indra) que sea el contratista principal y que sea el interlocutor hacia abajo en la cadena de suministro, como con los diferentes gobiernos. Es de esperar que en la fase de desarrollo ya se hayan dado pasos en este sentido.

Conclusión

Volviendo a la cuestión inicial, ninguna fuerza aérea ni ninguna industria está preparada para prescindir del elemento humano, por la misma razón que el maletín nuclear de Joe Biden depende de una cadena humana para evitarse disgustos. Todavía el hombre apoyado en la tecnología incrementará de forma exponencial la capacidad de los nuevos sistemas al introducir elementos ilógicos, de intuición, de organización. La ciencia nos ha demostrado que hasta en los movimientos más reactivos de la persona existe un proceso de reacción y acción, nada se hace sin ninguna lógica, o ilógica. Si todos los sistemas estuvieran automatizados acabaría siendo una guerra de suma cero ya que todos los posibles resultados serían predecibles por enemigos que dispongan de la misma capacidad tecnológica, como ocurrió al descifrar los códigos de Enigma. Pero todos estos elementos humanos o inhumanos, podrán ser trasladados a los sistemas o avatares en un futuro no muy lejano, añadiendo todas las características del comportamiento humano de aquellos más preparados, de tal manera que a finales de siglo, asistiremos a la revolución de la guerra con humanoides, una opción que produce pánico ante la gratuidad de la guerra y que gracias a Dios no conoceré.