Ciencia y Poder Aéreo

Editorial

Abraham Ortiz Miranda — 2020-06-11

Fortalecimiento del proceso de certificación aeromédica en la Fuerza Aérea colombiana

Luis Alberto Saavedra Martínez — 2020-06-11

La certificación aeromédica en el mundo tiene un propósito primario: garantizar que el entorno aeronáutico cuente con personal capaz de operar en él de una forma segura. Los requerimientos de estados físico y mental pueden ser altos, dependiendo del ambiente en el cual se realicen las operaciones. Garantizarlos contribuye sustancialmente a garantizar la seguridad, pero se requiere una revisión exhaustiva del balance entre, por una parte, los requisitos y procesos de certificación aeromédica y, por otra parte, la realidad y necesidades operativas del entorno para garantizar que los procesos sean una herramienta efectiva y no únicamente requisitos. En este artículo se plantean unas alternativas para aumentar la objetividad de las decisiones en términos de certificación. Se toma como punto de partida la propuesta de estratificar los certificados dependiendo del equipo del que se trate y de la responsabilidad en la aeronave. Se considera igualmente el fortalecimiento de la toma de decisiones aeromédicas (adm, Aeromedical Decision Making) mediante el algoritmo propuesto por Navathe, Drane y Preitner para la Oficina de Medicina de Aviación de la Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil en Canberra, Australia.

Apoyo a la investigación de accidentes aéreos con el uso de RPAS

Edgar Leonardo Gómez Gómez — 2020-06-11

Este documento presenta un estudio para la implementación de RPAS (por sus siglas en inglés, Remotely Piloted Aircraft System) en la investigación de un accidente aéreo. El propósito del estudio es evaluar la pertinencia de la implementación de dicha tecnología como herramienta válida y oportuna para el equipo de investigadores de accidentes aéreos. Para ello se realiza una revisión técnica de las capacidades generales de los RPAS y un análisis de Base Line. Este análisis se hace partiendo de una clasificación por peso, que remite a los datos de performance de cada aeronave, contenida en sus fichas técnicas de fábrica. Fueron analizados rpas multirotor con sensores especializados para misiones específicas y también las regulaciones que permiten su implementación en la escena del accidente aéreo. Se comparan además, los procedimientos actuales con aquellos que incluirían la utilización de RPAS en dicha escena. Para finalizar, se presta especial atención a la tecnología, clase de aeronave, sensórica, modos de operación, tiempo y costos. Se concluye que la implementación de los RPAS facilitaría la obtención de imágenes y otros datos en el lugar de los hechos. Esta tecnología, que evoluciona exponencialmente, podría ser incluida como una de las herramientas en la labor de un investigador de accidentes.

Herramienta de entrenamiento neuropsicológico para operadores de Aeronaves Remotamente Tripuladas Scan Eagle

Gerson Adolfo Páez López — 2020-06-11

Los eventos de seguridad no deseados en las Aeronaves Remotamente Tripuladas (art) tipo Scan Eagle se han atribuido a los errores humanos, en particular, en latoma de decisiones y los errores durante la operación, los cuales pueden ser susceptibles a mejorar con entrenamiento específico como medida para mitigar el riesgo de accidentes. Este artículo propone una herramienta de entrenamiento basada en el funcionamiento neuropsicológico para los operadores de art en la Fuerza Aérea Colombiana, para el mejoramiento de habilidades y gestión del riesgo, basada en el funcionamiento neuropsicológico y las áreas cerebrales. Se empleó un método de estudio no experimental de corte transversal analítico, realizando monitoreo de la actividad eléctrica cerebral mediante electroencefalografía (EEG) con el equipo B-alert x10, durante misiones reproducidas en simulador de Scan Eagle para identificar las áreas de actividad cerebral en frecuencia beta, y se aplicó la batería banfe-2 para evaluar funciones ejecutivas y tipo de pensamiento. Se evaluaron 17 operadores masculinos de 28 ± 2,7 años, los resultados fueron analizados según la formación académica de los participantes en experiencia en vuelo, ingenieros y otras formaciones. Se encontró que las seis áreas más utilizadas en la operación de art son las encargadas de desarrollar habilidad numérica, maniobras que requieren el uso de la mano contraria a la dominante, utilización de la imaginación, lenguaje hablado, razonamiento, y por último, el área de la percepción tridimensional. Los operadores con experiencia previa en vuelo presentan una actividad cerebral medial y orbital, tienen un pensamiento de tipo automático intuitivo con menor carga cognitiva en el monitoreo electroencefalográfico, mientras que los otros grupos sin experiencia previa en vuelo presentan un pensamiento frontal dorsolateral de pensamiento reflexivo con mayor carga cognitiva. Con los resultados obtenidos se diseñó una herramienta para el entrenamiento neurocognitivo autónomo y se proponen alternativas adicionales para complementar el entrenamiento de los operadores de art, que permita potencializar el pensamiento automático intuitivo con menor carga cognitiva.

El derecho operacional y la cultura de la paz en la institución castrense

Luis Antonio Martín Moreno — 2020-06-11

En Colombia, las estrictas razones humanitarias aliviaron el horror y los excesos de la violencia hasta lograr la vigencia del Derecho Internacional de los Conflictos Armados (DICA), en un ambiente operacional incierto y complejo. El derecho operacional surge como fortaleza y complemento en las misiones desplegadas por las Fuerzas Militares y la transición hacia la cultura de la paz, cumpliendo con las exigencias de los organismos internacionales en articulación con una noción constructivista para coadyuvar a la reducción de la violencia y legitimar cada vez más los métodos pacíficos como salida al conflicto. Sin embargo, las nuevas amenazas, acompañadas de un sinnúmero de factores de inestabilidad, dificultan su entendimiento y entorpecen la aplicación de los procedimientos operacionales junto al accionar de la fuerza pública. En este sentido, se crea la urgencia de educar mucho mejor a la población castrense en cuanto a la aplicación de las normativas jurídicas nacionales e internacionales para tal fin, pues ni siquiera la teoría del justum bellum ofrece respuestas claras en la justificación de las nuevas formas de conflicto armado.

La superioridad aérea en las políticas de seguridad y defensa de Suramérica

David González-Cuenca — 2020-06-11

El desarrollo de las políticas de seguridad y defensa en Suramérica durante el siglo XXI ha sido un tema crítico, particularmente por las dificultades socio-económicas y las transformaciones políticas que la región ha tenido que afrontar. Este artículo realiza un análisis comparativo de las diferentes políticas de seguridad y defensa de la región. Mediante ese análisis, se propone identificar las cercanías conceptuales o estratégicas en la consecución de la superioridad aérea (objetivo fundamental en los conflictos armados). Por medio de una metodología cualitativa con enfoque descriptivo y comparativo, se analizan las políticas públicas de Suramérica, haciendo énfasis en las capacidades estratégicas en el ámbito aéreo. Este análisis permite la identificación de características propias de la superioridad aérea en la formulación de dichas políticas.

La inteligencia militar como actor fundamental en el afianzamiento de los escenarios de paz

Abdón Estibenson Uribe Taborda — 2020-06-11

El presente documento de revisión resume el reto estratégico, operacional y táctico que tiene la inteligencia militar en Colombia, en el escenario de posconflicto. Por posconflicto se entiende el escenario posterior a la firma del acuerdo de paz entre el gobierno colombiano y el grupo exguerrillero de las Fuerzas Armadas Revolucionarias de Colombia (FARC), convertido hoy en el partido político Fuerza Alternativa Revolucionaria del Común. El presente trabajo, basado en las experiencias vividas por países como Irlanda del Norte y El Salvador en tiempos de posconflicto, compara el proceso de dichos países con el escenario colombiano de posconflicto. En este escenario, se presenta la reactivación de actores generadores de violencia, un incremento de la delincuencia, la reactivación de grupos paramilitares y la formación de nuevos grupos al margen de la ley, también llamados Grupos Armados Organizados (GAO). Estos nuevos retos se deben afrontar usando la inteligencia militar, la cual se constituye en un actor fundamental en el afianzamiento de los escenarios de paz, en especial, en las zonas más apartadas y marcadas por la violencia de nuestro país. Este afianzamiento convertirá a esas zonas en parte del desarrollo competitivo de Colombia.

Diseño sostenible de una estructura de nanosatélite tipo CubeSat como plataforma modular para pruebas

German Wedge Rodriguez Pirateque — 2020-06-11

Este artículo busca contribuir al desarrollo de tecnologías propias y la evaluación y selección de tecnologías integradas necesarias para los procesos de apropiación tecnológica en el ámbito aeroespacial. El problema abordado surge de la falta de plataformas modulares y de sistemas de prueba de bajo costo que permitan el desarrollo experimental de sistemas satelitales y la realización de simulaciones. Por lo tanto, se presenta la propuesta de una plataforma modular escalable del estándar 1U CubeSat como principal resultado. El proceso de diseño de esta plataforma con criterios de sostenibilidad contribuye al desarrollo de equipos de bajo costo que minimizan su impacto ambiental y son de fácil adopción por parte de grupos y centros de investigación interesados en la difusión de tecnologías espaciales en Colombia. La metodología de diseño sostenible, la definición de los principios de diseño y del diseño conceptual, materializados con la aplicación del método de despliegue de la función calidad (QFD), la teoría para resolver problemas de inventiva (TRIZ), el diseño orientado a la fabricación (DfM), la capacidad de ensamblaje (DfA), el impacto ambiental (DfE), la confiabilidad (DfR) y la evaluación de seguridad, son relevantes para el cumplimiento de los estándares operativos requeridos por CubeSat. Por último, se proponen varios modelos para la fabricación de plataformas de prueba con diferentes materiales, tales como prototipos 3D en papel, abs, madera mdf y aluminio. Todos estos son estructuras satelitales a pequeña escala diseñadas y construidas a bajo costo. Los diseños propuestos permiten poner a prueba los sistemas a bordo y la resistencia de la integración de ensamblaje y materiales a escala laboratorio, con el fin de que los grupos de investigación o las empresas interesadas promuevan el desarrollo de este tipo de tecnologías espaciales.

Diseño e implementación de un control mecánico con cables tipo Push-Pull para un banco de pruebas en tierra de motores PT6

Juan Sebastián Solís Chaves — 2020-06-11

Este artículo presenta el diseño y la implementación de un control mecánico por medio de cables y palancas, también conocidos como cables tipo Push-Pull para los comandos de vuelo de un motor PT6 61A. El propósito es controlar la condición del combustible, potencia del motor y posición angular de la hélice con el motor operando en tierra, mientras es controlado desde un banco de pruebas ubicado en el Comando Aéreo de Mantenimiento (CAMAN). La implementación del controlador se realizó con materiales aeronáuticos reciclados que, no obstante, proporcionan un margen de seguridad al operador, y así, salvaguardan la integridad del motor. Para llevar a cabo la práctica de este diseño se aplicó una metodología empírico analítica en la que destaca, principalmente, la caracterización del motor, adquisición, adecuación, construcción de los elementos de fijación, instalación y ajuste de las palancas mecánicas de cada comando. Con el objetivo de probar el desempeño del controlador mecánico propuesto con cables tipo Push-Pull, se realizaron pruebas con mezclas de combustible tradicional (JET A1) y biodiesel. Por último, los datos de temperatura, velocidad, torque y porcentaje (NG) adquiridos en cada prueba, facilitaron la comparación del funcionamiento del motor y el correcto desempeño del controlador.

Revisión teórica y aplicación práctica de las ciencias del espacio para reducir el consumo de combustibles en cohetes y vehículos espaciales

Guillermo Alberto Poveda Zamora — 2020-06-11

El propósito de este artículo es hacer un acercamiento a los fundamentos básicos de las ciencias del espacio en torno a la geometría, velocidad de la Tierra, mecánica celeste y el aprovechamiento natural de las ventajas del planeta con autosostenibilidad y rentabilidad del negocio espacial. El documento aborda temas como la posición de los lanzamientos espaciales y costos globales de poner cargas útiles en el espacio, con una mirada de las ciencias del espacio, los combustibles, la energía y los vehículos espaciales extra pesados.
En el desarrollo del texto se utilizaron algunas técnicas de investigación cualitativa, para describir el posible efecto económico de la cuantificación del ahorro de los lanzamientos aeroespaciales en las regiones y la industria aeroespacial. Se analiza además la ventaja que ofrecen las características físicas naturales de la posición espacial de Colombia y doce países más, ubicados en diferentes continentes, los cuales, por su ubicación geográfica, tienen territorio sobre la latitud 0° en el globo terráqueo. Esta información permitirá que el lector se acerque de manera sencilla a un área de conocimiento específica, con la intención de promover el saber espacial con aspectos propios de la ciencia que servirán como herramienta para la apropiación de conceptos, análisis contextual y estímulo de la comprensión crítica y reflexiva. Esto servirá como fuente dinamizadora en la investigación de un campo poco estudiado hasta hoy, pero con inmensas posibilidades de exploración y múltiples perspectivas de beneficio social.

Mediación virtual en la enseñanza y la instrucción: avances y retos

María del Pilar García-Chitiva — 2020-06-11

Los avances tecnológicos han permeado todas las formas de enseñanza y aprendizaje. Por lo tanto, la instrucción y la capacitación también forman parte de los estudios en los que se documenta el uso de los Entornos Virtuales de Aprendizaje (eva) para determinar el alcance de las tecnologías virtuales en todos los niveles de aprendizaje (desde el aprendizaje de un contenido de una materia en la educación superior hasta la construcción de un barco en la capacitación técnica y laboral). Este artículo tiene dos propósitos. El primero es analizar el estado de la investigación sobre procesos de instrucción mediados por herramientas virtuales. Para ello, se realiza un análisis bibliométrico de las publicaciones realizadas entre 1997 y el 2018, indexadas en la base de datos scopus. El segundo propósito es examinar los principales avances presentados en la literatura científica revisada para así determinar los desafíos que enfrentan estudios posteriores, principalmente en lo que respecta a procesos de Instrucción, Entrenamiento y Evaluación en el Puesto de Trabajo (ieept). Dentro de los hallazgos de esta revisión, se estableció que el incipiente proceso de investigación de la instrucción mediada por tecnología explica la falta de publicaciones sobre el tema indexadas en bases de datos internacionales. También se estableció que, mediante el empleo de las herramientas disponibles para los procesos de instrucción, como simuladores y software, se pueden adelantar procesos de investigación similares a los documentados en este artículo.