Italia, en asociación con Reino Unido y Suecia trabaja en el proyecto Tempest, que es el futuro sistema de combate aéreo de sexta generación que reemplazará a los Eurofighter Typhoon y al Gripen más allá del 2030. Y para desarrollar sus nuevas tecnologías, se utilizan las más modernas herramientas de ingeniería digital y simulación, las cuales están integradas en el Laboratorio de Combate de Leonardo.
Inaugurado en Turin en el 2008, el Leonardo Battle Lab (cuyo nombre oficial es Laboratorio de Capacidades y Conceptos de Producto, o PC2Lab) apoya el diseño y el desarrollo de nuevas aeronaves militares, o de nuevas configuraciones para aeronaves existentes, en el contexto de un «Sistema de Sistemas». Este enfoque fundamental, que comienza en la fase de concepto, requiere sofisticados experimentos algorítmicos en escenarios operativos, simulados en detalle hasta sus aspectos más complejos y variables.
Desde este punto de vista, el Leonardo Battle Lab es un entorno de simulación especial, muy diferente a los simuladores más comunes de escenarios tácticos. Las simulaciones que se llevan a cabo en Turín no se utilizan con fines de formación ni para evaluar los perfiles de misión previstos; se trata de verificar las características de una aeronave y validar el cumplimiento de su función actual y potencialmente futura, así como los escenarios operativos para los que ha sido diseñada o adquirida.
Cada vez que se diseña un avión completamente nuevo, o su aviónica, sensores o sistemas de comunicación, los ingenieros están creando efectivamente algo que todavía no existe, basándose exclusivamente en los requisitos operativos y en un conjunto de directrices. Esto supone un gran reto.
La gran base de datos del Battle Lab puede simular escenarios en cualquier parte del mundo, con las condiciones meteorológicas pertinentes y una reproducción fiel de los sistemas electrónicos aéreos, navales, terrestres y bélicos, con todas sus características.
Una vez creado el escenario táctico, se introduce la aeronave a ensayar, «reproducida» fielmente con todos sus sensores y sistemas de a bordo para verificar su funcionamiento dentro de un determinado conjunto de requisitos.
Todo el proceso es dinámico, especialmente cuando se prueban aviones nuevos. En efecto, la variación de los parámetros sobre las características posibles y previsibles de la aeronave permite realizar numerosos ejercicios de simulación muy diferentes.
Los escenarios detallados generados son una fuente de gran cantidad de datos y los resultados son analizados por los ingenieros y técnicos de Leonardo. Sus evaluaciones sentarán las bases para calibrar los requisitos de la aeronave en términos de velocidad, capacidad de carga, clases de sensores y marcas y, por consiguiente, para estudiar cualquier cambio que deba introducirse en la configuración de la aeronave durante la fase de concepto.
Durante esta fase preliminar de diseño y experimentación del sistema que se lleva a cabo en el PC2Lab, participan los ingenieros, diseñadores y encargados de establecer los requisitos, pero aún no los pilotos.
Dando forma a la sexta generación de dominio aéreo
Desde 2020, el Laboratorio de Combate de Turín se encuentra en un periodo de renovación, destinado a apoyar a la División de Aeronáutica en la definición de nuevos conceptos operativos para un futuro sistema de combate aéreo de sexta generación.
En el corazón del sistema se encuentra la colaboración entre el caza “líder” tripulado y el avión «compañero» no tripulado, también conocido como adjunto, que opera según el concepto de Manned/Unmanned Teaming (equipo tripulado/no-tripulado). Por ello, el PC2Lab se está enriqueciendo con nuevas tecnologías, especialmente en el campo de la realidad virtual (cockpit transparente, visión inmersiva) y de la inteligencia artificial, con el fin de simular un enfoque completamente nuevo y sin precedentes en la historia de la aeronáutica.
Establecido en un principio como una sala multimedia que realizaba exclusivamente simulaciones controladas por ingenieros -realizadas con diferentes métodos computacionales (N-Run, método Monte Carlo, etc.) y a diferentes velocidades-, el Battle Lab se ha abierto posteriormente a la integración con otros simuladores, para permitir la participación directa de los pilotos. Esto permite a estos últimos validar los nuevos conceptos de primera mano, de la forma más realista posible, mucho antes de llegar a la fase de vuelo del demostrador o del prototipo. Un enfoque completamente diferente al tradicional, que permite acelerar el proceso y reducir los riesgos inherentes al desarrollo de un programa extremadamente complejo como el futuro sistema de combate aéreo de sexta generación, utilizando la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE).
Esta complejidad puede ahora «gobernarse» con el Battle Lab, que comprueba si los pilotos pueden gestionar la carga de trabajo derivada de la gestión simultánea del caza tripulado y de los distintos complementos -que implican enormes cantidades de datos e información conectados- sin verse sobrecargados. Con el piloto decidiendo cuántas y qué acciones pueden realizarse de forma autónoma, la simulación apoyará la definición del nivel de autonomía de los wingmans no-tripulados, frente a las actividades que permanecen bajo control humano.
Definir estos parámetros a tiempo es crucial, ya que afectan directamente a la interfaz hombre-máquina de la plataforma pilotada. Están en juego detalles importantes, como la mejor colocación de los mandos, las preferencias en cuanto a los botones de las palancas de control y los aceleradores, las posibles configuraciones de los cascos-visores, el equilibrio entre la realidad virtual con instrumentación holográfica y las pantallas táctiles, y la elección de la información más relevante que se debe mostrar al piloto en cada fase de la misión.
