en profundidad Vehículo submarino no tripulado El Starbug AUV 5 fue diseñada y construida por CSIRO para misiones de vigilancia y monitorización en aguas poco profundas, fundamentalmente en arrecifes costeros, puertos y estuarios, y lagos interiores. De hecho, esta plataforma ha sido utilizada en varias campañas de muestreo y toma de datos de parámetros ambientales y biológicos en la Gran Barrera de Coral australiana 6, un lugar clave para la biodiversidad a nivel mundial. Se trata de una plataforma de bajo coste, fácil de transportar y de gran maniobrabilidad, con dos cascos en forma de torpedo unidos entre sí. En diferentes fases, se han desarrollado cinco versiones del Starbug. En este proyecto se utilizará el StarbugX (mk5), la versión más reciente y más próxima a un producto comercial. La figura 3 muestra una imagen del vehículo. El StarbugX dispone de dos pares de cámaras para grabación estéreo (dos cámaras mirando hacia abajo y dos hacia adelante), un sensor de profundidad, un sistema de referencia de rumbo e inclinación (AHRS), GPS, y un dispositivo Ultra-Short Base Line (USBL) con modem acústico integrado 7. El vehículo dispone también de un conjunto de sensores científicos que incluye un sensor de conductividad, temperatura y profundidad (CTD), dos espectrómetros, un ECO Triplet (con tres distintos fluorímetros para medir clorofila-A, materia orgánica disuelta y dispersión de fondo) y un Fig. 4. Sensores y sistema de adquisición de datos y control (SCADA) del Starbug X. (Fuente: CSIRO). sensor para medir el oxígeno disuelto en el agua. El vehículo dispone de un área de carga útil que permite añadir sensores adicionales, dependiendo de las características de la misión. La figura 4 muestra la integración de estos dispositivos en el sistema de adquisición de datos y control (SCADA) del vehículo. El vehículo se mueve mediante cinco propulsores que permiten movimientos en 4 grados de libertad: traslación horizontal, inclinación, cabeceo y guiñada. En la configuración actual no se utilizan superficies móviles de control, con objeto de minimizar las aperturas de los cascos y aumentar la fiabilidad del sistema. Los propulsores se controlan mediante un bus CAN, que se utiliza también para la transmisión de todas las señales suministradas por los sensores internos y externos. Sus principales especificaciones son: • Dimensiones totales: 1.02 m x 0.45 m x 0.15 m. • Dimensiones de cada casco: 0.802 m (largo) x 0.152 m (diámetro). • Material del casco: aluminio. • Peso: 32,00 Kg. • Profundidad máxima: 100 m. • Velocidad máxima: 1,5 m/s. • Autonomía máxima (a 0,6 m/s): 8 horas. El StarbugX cuenta con dos baterías ion litio de 25,9 V y 30 Ah, conectadas en paralelo que ofrecen una autonomía Fig. 3. Vehículo submarino no tripulado aproximada de 8 horas navegando hidrógeno a presión en barcos y otros a una velocidad de 0.6m/s. Estos son los parámetros que tomará como referencia en el proyecto, permitiendo la integración del sistema de potencia de pila de combustible incrementar la autonomía esperada del vehículo a más de 10 horas. Este sistema de pila de combustible, que operaría de forma conjunta con las baterías, se compondría en este caso de un stack de pila de combustible de polímero sólido (PEFC), de una potencia estimada del orden de 400 - 600 W, operando con hidrógeno y oxígeno. El stack dispone de refrigeración líquida, siendo necesario diseñar e implementar un circuito de refrigeración que permita evacuar el calor generado por la pila de combustible al exterior del submarino. Los gases procedentes de los sistemas de almacenamiento de hidrógeno y oxígeno son debidamente acondicionados y monitorizados. El almacenamiento de hidrógeno previsto inicialmente se realizará en hidruros, metálicos o complejos como el borohidruro de sodio (NaBH4), realizándose la selección definitiva del medio de almacenamiento en base a criterios como peso y volumen disponible para el sistema de almacenamiento en el vehículo, caudal de hidrógeno requerido, necesidades de transferencia de calor, precio, vida útil en ciclos de carga/descarga, disponibilidad comercial, logística de repostado o reciclado de los cartuchos, etc. Debido a restricciones normativas, y de logística de transporte y suministro de Starbug X AUV. (Fuente: CSIRO). Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 53. Primer trimestre 2017 17
BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA 53
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