análisis de viabilidad de la utilización de un uas para...

Proyecto Fin de Carrera

Ingeniería Aeronáutica

Análisis de Viabilidad de la Utilización de un UAS

para Transporte Sanitario

Autor: Luis Suero Gil

Tutor: Alfonso Valenzuela Romero

Dep. de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2015

Proyecto Fin de Carrera

Ingeniería de Aeronáutica

Análisis de Viabilidad de la Utilización de un UAS

para Transporte Sanitario

Autor:

Luis Suero Gil

Tutor:

Alfonso Valenzuela Romero

Profesor Ayudante Doctor

Dep. de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2015

Proyecto Fin de Carrera: Análisis de Viabilidad de la Utilización de un UAS para Transporte Sanitario

Autor: Luis Suero Gil

Tutor: Alfonso Valenzuela Romero

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:

Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

Sevilla, 2015

El Secretario del Tribunal

A mis sobrinos:

Marco y Carlo,

Martina y Ángela.

“No hay nada más poderoso que una idea

a la que le ha llegado su tiempo.”

- Victor Hugo -

i

Agradecimientos

La realización de este proyecto no habría sido posible sin la colaboración de…

… mi tutor, Alfonso Valenzuela, por apoyar mi idea desde el primer momento y darme el soporte

necesario para poder llevarlo a cabo.

… César Sánchez, quien me ha dado la oportunidad de conseguir mi primer empleo en Airbus

Defence & Space. De no ser por él, no habría podido conocer a…

… Manuel Delgado, quien cada mañana me transmitía un poco de sus infinitos

conocimientos del mundo aeronáutico. He aprendido tanto de él que su nombre se merecería

estar escrito en la portada de este trabajo.

… Luis Calderón, gracias a quien cogí la idea de utilizar el Camcopter S-100 como

plataforma para esta misión.

… Peter Finn, por ponerme al día en el mundo de aviones no tripulados.

… Víctor Quiroga, porque gracias a sus diseños podemos hacernos una idea de cómo sería este

proyecto en la realidad.

… y por último, aunque para nada menos importante, a todo mi círculo de amigos y familiares, que

tantos ratos han aguantado mis charlas sobre aviones. En especial a mi pareja, Sara, y a mis padres y

mis hermanos. Si seguí escribiendo, fue gracias a los ánimos que me dieron. Si seguí mejorando, fue

gracias a sus críticas. Sin ellos nada de esto habría tenido sentido.

Gracias a todos de todo corazón. Espero que os guste este proyecto y disfrutéis de su lectura, tanto como yo he

disfrutado mientras lo hacía.

iii

Resumen

En este proyecto se va a estudiar la viabilidad de utilizar un vehículo aéreo no tripulado para el transporte de

material sanitario. Entendemos por material sanitario: medicamentos, vacunas, órganos para ser trasplantados

o cualquier otro producto médico que sea requerido.

Para ello, se comienza estudiando las necesidades del sector, fijando especial atención en la donación de

órganos y en los municipios que se quedan incomunicados por carretera. Para satisfacer estas necesidades se

recurre a la elección del Camcopter S-100, al ser el drone que mejor cumple los requisitos de los que

actualmente se encuentran en el mercado. A este helicóptero se le realizan una serie de modificaciones para

adaptarlo a la misión concreta, siendo la más importante colocar una bodega de carga en su parte inferior que

permita transportar la carga de pago.

Con esta plataforma se es capaz de dar servicio a un área de 200 km de radio desde nuestra base, lo que lleva a

ubicar dicha base en el Hospital Universitario La Paz de Madrid, ya que esta ciudad es la que permite dar un

servicio efectivo a un mayor número de ciudadanos y, además, España es el país donde se han registrado

mayor densidad de donaciones por número de habitante desde los últimos 23 años.

Finalmente, se hace un análisis de la viabilidad de este medio de transporte en comparación con los que se

utilizan actualmente para el mismo propósito: helicópteros tripulados, ambulancias no asistenciales y coches

de alquiler de alta cilindrada. De este estudio se obtiene que reducimos en gran medida el tiempo de operación

de la misión y la accesibilidad a destinos remotos en comparación con los medios de transporte por carretera,

con apenas penalización en los costes, y mejoramos en gran medida el coste que implica el uso de un

helicóptero tripulado sin un excesivo retraso en la entrega del servicio. Por lo tanto, resultaría viable su posible

utilización para este fin. Además, se dan las posibles pautas a seguir en un futuro para poder implantar este

proyecto en la sociedad.

Es innegable que la industria de los vehículos no tripulados está en un momento de auge, siendo éstos cada vez

más utilizados para diversas aplicaciones. Con este proyecto, se intenta aportar un granito de arena a que este

mundo continúe creciendo y, a la vez, ayudar a mejorar el sistema sanitario español, aumentando en

consecuencia la calidad de vida de los ciudadanos de este país.

v

Abstract

This project investigates the viability of using remotely piloted aerial vehicles for the transport of medical

supplies. Medical supplies are understood as: medicines, vaccines, organs for transplant or any other medical

product that is required.

To do this, it is started by studying the needs of the sector, setting focus on organ donation and on

municipalities which become inaccessible by road. To meet these needs is resorted to elect the Camcopter S-

100, as the drone that best meets the requirements between those which are currently on the market. This

helicopter will be performing a series of modifications to adapt it to the specific mission; the most important of

them is to place a cargo hold at the bottom that allows transporting the payload.

With this platform, it is able to provide service to an area of 200 km radius from our base, leading to locate this

base at the University Hospital La Paz in Madrid, as this city is which allows us to provide an effective service

to a greater number of citizens and, also, Spain is the country where there have been greater donations density

per capita for the last 23 years.

Finally, it is analyzed the viability of this way of transport compared to those currently used for the same

purpose is: manned helicopters, no-assistance ambulances and high-powered rented cars. In this thesis, it is

obtained that the operating time of the mission and accessibility to remote destinations are greatly reduced

compared to road transport, almost without penalty costs, and the cost involved due to use an manned

helicopter is improved greatly without excessive delay in the service delivery. Therefore, its possible use for

this purpose would be feasible. Furthermore, possible guidelines to follow in the future in order to implement

this project in society are given.

It is undeniable that the unmanned vehicle industry is not in a boom, being that these vehicles are increasingly

used for various applications. With this project, we have tried to do our bit to make this field continue to grow

and, at the same time, help to improve the Spanish health system, thereby increasing the citizens of this

country quality of life.

vii

Índice

Agradecimientos i

Resumen iii

Abstract v

Índice vii

Índice de Tablas ix

Índice de Figuras xi

Notación xiii

1 Introducción 1 1.1 Motivación del proyecto 1 1.2 Objetivo 3 1.3 Estructura del documento 3

2 Análisis del Mercado 5 2.1 Donación de órganos 5 2.2 Municipios incomunicados por carretera en España 7

3 Requisitos y Selección del UAS 9 3.1 Requisitos 9 3.2 Mercado de UAS 10 3.3 Análisis del modelo elegido 12 3.4 Modificaciones para la adaptación de la plataforma 15

4 Normativa 19 4.1 Situación normativa actual 19 4.2 Análisis de normativas en vigor 21

4.2.1 Matrículación y certificado de aeronavegabilidad 21 4.2.2 Operación 22 4.2.3 Pilotos 24 4.2.4 Plan de Vuelo 25 4.2.5 Comparativa entre la ley 18/2014 y el Reglamento de Circulación Aérea para helicópteros 25

5 Descripción del Escenario 27 5.1 Elección de la localidad 27 5.2 Estación en tierra 28 5.3 Antena de comunicaciones 31 5.4 Estimación de la demanda 33

6 Análisis de la Operación y Comparación con los Medios Actuales 35 6.1 Tiempo de operación 35 6.2 Accesibilidad 38 6.3 Coste de operación 40

6.3.1 Coste de operación para UAS 40 6.3.2 Coste de operación para un helicóptero medicalizado 40 6.3.3 Ambulancias 40 6.3.4 Coches alquilados con conductor 41

6.3.5 Tabla comparativa de costes de operación 41 6.4 Medio Ambiente 43

6.4.1 Emisiones CO2 del UAV 43 6.4.2 Emisiones del helicóptero medicalizado 43 6.4.3 Emisiones CO2 de las ambulancias 43 6.4.4 Emisiones CO2 de los coches de alquiler 44 6.4.5 Tabla comparativa de las emisiones CO2 44

6.5 Coste de adquisición 45

7 Conclusiones y Trabajo Futuro 47

Anexo A: Modelos de RPAS 51

Anexo B: Municipios 61

Referencias 65

ix

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2-1. Número de trasplantes realizados en España 5

Tabla 2-2. Tiempo de isquemia de cada órgano 6

Tabla 3-1. Comparativa de características físicas de helicópteros no tripulados 11

Tabla 3-2. Comparativa de características operativas de helicópteros no tripulados 11

Tabla 3-3. Características VQ-820-GU 13

Tabla 4-1. Comparativa entre la ley 18/2014 y el RCA 26

Tabla 5-1. Municipios donde ubicar la base de operaciones 28

Tabla 5-2. Número de camas de hospitales con helipuerto en Madrid 28

Tabla 5-3. Características motor Camcopter S-100 30

Tabla 5-4. Montañas más altas de la Comunidad de Madrid 32

Tabla 6-1. Comparativa Distancia-Tiempo 35

Tabla 6-2. Tiempo disponible para el traslado de órganos 37

Tabla 6-3. Comparativa Distancia-Tiempo para servicios fuera de Madrid 38

Tabla 6-4. Precios públicos para ambulancias urgentes no asistidas en Madrid 41

Tabla 6-5. Comparativa costes de operación 42

Tabla 6-6. Comparativa costes de operación para servicios fuera de Madrid 42

Tabla 6-7. Comparativa emisiones CO2 44

Tabla 6-8. Comparativa emisiones CO2 para servicios fuera de Madrid 45

Tabla 0-1. Características K-Max 51

Tabla 0-2. Características A160T Hummingbird 52

Tabla 0-3. Características Fire Scout MQ-8C 53

Tabla 0-4. Características Fire Scout MQ-8B 54

Tabla 0-5. Características Tanan 300 55

Tabla 0-6. Características Skeldar V-200 56

Tabla 0-7. Características Camcopter S-100 57

Tabla 0-8. Características Pelicano 58

Tabla 0-9. Características Apid 60 59

Tabla 0-10. Características R-Bat 60

Tabla 0-11. Coordenadas y habitantes de municipios españoles de más de 50.000 habitantes 61

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1-1. Amazon Prime Air 2

Figura 1-2. Dhaksha UAV 2

Figura 1-3. Drone ambulancia de la Universidad de Delft 3

Figura 3-1. Carga de una nevera para transporte de órganos en una aeronave 10

Figura 3-2. Camcopter S-100, Schiebel 12

Figura 3-3. Ubicación de las cargas de pago en el Camcopter S-100 12

Figura 3-4. Camcopter S-100 integrado con el sensor VQ-820-GU 14

Figura 3-5. Camcopter S-100 en vuelo 15

Figura 3-6. Adaptación del Camcopter S-100 a la misión en vuelo 16

Figura 3-7. Camcopter S-100 adaptado para transporte sanitario en helipuerto 16

Figura 3-8. Camcopter S-100 adaptado con la bodega de carga abierta y una nevera en su interior 17

Figura 5-1. Ubicación de hospitales con helipuerto en Madrid 29

Figura 5-2. Vista exterior e interior de la estación de control 29

Figura 5-3. Mapa físico de la Comunidad de Madrid 31

Figura 5-4. Área de alcance del Data Link 33

Figura 6-1. Distribución de carreteras cortadas por provincias en 2013 39

Figura 7-1. Mapa con las posibles futuras ubicaciones de la estación de control 48

Figura 0-1. K-Max 51

Figura 0-2. A160T Hummingbird 52

Figura 0-3. Fire Scout MQ-8C 53

Figura 0-4. Fire Scout MQ-8B 54

Figura 0-5. Tanan 300 55

Figura 0-6. Skeldar V-200 56

Figura 0-7. Camcopter S-100 57

Figura 0-8. Pelicano 58

Figura 0-9. Apid 60 59

Figura 0-10. R-Bat 60

xiii

Notación

ACAS Airborne Collision Avoidance System (Sistema AntiColisión Embarcado)

AESA Agencia Estatal de Seguridad Aérea

AIS Automatic Identification Sistem (Sistema de Identificación Automática)

BOE Boletín Oficial del Estado

BVLOS Más allá de la Línea de Visión Directa

CPL-H Licencia de Piloto Comercial de Helicópteros

DGAC Dirección General de Aviación Civil

EASA European Aviation Safety Agency (Agencia Europea de Seguridad Aérea)

ELINT ELectronic INTelligence (INTeligencia ELectrónica)

EO Electro-Óptico

GMTI Ground Moving Target Indication (Indicación del Movimiento del Objetivo con respecto a Tierra)

GPS Sistema de Posicionamiento Global

HALE High Altitude Long Endurance (Alta Altitud Larga Duración)

HEMS Helicópteros de los Servicios de Emergencias Médicas

IFF Identification Friend or Foe (Identificación Amigo o Enemigo)

IFR Reglas de Vuelo Instrumental

INS Sistema Inercial de Navegación

IR Infra-Rojo

IR (H) Habilitación de Vuelo Instrumental para pilotos de Helicópteros

JARUS Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems

LIDAR Light Detection and Ranging (Detección de Distancia mediante Luz)

MALE Medium Altitude Long Endurance (Media Altitud Larga Duración)

MEL Lista de Equipo Mínimo

MMEL Lista Maestra de Equipo Mínimo

MTOW Maximum Take Off Weight (Peso Máximo al Despegue)

OACI Organización de Aviación Civil Internacional

ONT Organización Nacional de Trasplantes

PCR Parada Cardio-Respiratoria

PPL-H Licencia de Piloto Privado de Helicóptero

POP Plug-in Optronic Payload (Carga de pago Optrónica Adicional)

RCA Reglamento de Circulación Aérea

RCP Resucitación Cardio-Pulmonar

RPAS Remotely Piloted Aircraft System (Sistema Aéreo Pilotado de Forma Remota)

SAR Synthetic-Aperture Radar (Radar de Apertura Sintética)

SERA Standardised European Rules of the Air (Normas Europeas Estandarizadas del Aire)

UAS Unmanned Aerial System (Sistema Aéreo No Tripulado)

UAV Unmanned Aerial Vehicle (Vehículo Aéreo No Tripulado)

VFR Reglas de Vuelo Visual

VLOS Línea de Visión Directa

1

1 INTRODUCCIÓN

1.1 Motivación del proyecto

Hoy en día, en nuestro país se pueden encontrar numerosos casos donde las donaciones de órganos o sangre no

pueden encontrar al receptor adecuado debido a la falta de infraestructura para llegar de un punto de nuestra

geografía a otro. Si el tiempo que se tarda en transportar el órgano entre los diferentes hospitales es mayor que

el tiempo de isquemia del mismo, la donación no podrá llevarse a cabo. De esta forma, cada año, se pierde un

número importante de órganos listos para ser trasplantados, pudiendo cada uno de ellos salvar una vida si

llegase a realizarse. Un caso concreto es reflejado en la siguiente noticia del Diario de León [1]:

El Hospital del Bierzo tuvo tres donantes de órganos en 2013, una cifra similar a la de otros

años. Sin embargo, sólo uno de ellos fue efectivo, según explica la coordinadora del centro

berciano, la doctora Martínez.

Pese a la donación, los órganos de uno de los donantes no encontraron un receptor compatible y

otro se malogró debido a las condiciones meteorológicas adversas.

Por otro lado, se producen de igual forma una serie de circunstancias que impiden que algunos municipios

puedan recibir apoyo sanitario de primera necesidad. Un claro ejemplo de ello son los pequeños pueblos de

alta montaña, los cuales se quedan varias semanas al año incomunicados por culpa de temporales de nieve,

lluvia o niebla. Al ser solamente accesible a ellos por carretera, si ésta queda intransitable durante un temporal

de invierno hace que los vecinos de esa localidad no puedan recibir nada del exterior. Nos remitimos a la

siguiente noticia publicada en el periódico ABC [2]:

Hasta respirar es complicado en las calles de Foncebadón, en León. El temporal ha dejado

aislados a los vecinos por la sucesión de nevadas que mantienen el pueblo prácticamente

sepultado. Un grupo de peregrinos también quedó atrapado hace 3 días. Los negocios

permanecen cerrados y las calles totalmente cubiertas por un manto blanco. Ahora esperan a la

máquina fresadora, que avanza con eficacia, pero con lentitud entre toneladas de nieve

apelmazada. Abrió camino ya en un par de ocasiones estos días, pero seguía nevando y en pocos

minutos, el pueblo quedaba de nuevo intransitable. La prioridad está en abrir la única vía de

acceso, la que comunica el pueblo de Foncebadón con la comarca del Bierzo.

Con estas ideas en mente, nace la puesta en marcha de este proyecto, en el que se trata de cubrir, en la medida

de lo posible, estas necesidades y así poder aumentar la calidad de vida de nuestros conciudadanos gracias al

empleo de un sistema aéreo no tripulado.

En la actualidad, nos encontramos con que la mayoría de los UAS (Unmanned Aerial Systems) están

diseñados para labores de reconocimiento en aplicaciones militares, siendo su carga de pago una cámara, un

sensor o un radar. El uso de UAS en el ámbito civil ha sido menor hasta la fecha, por lo que hay incluso un

vacío legal en este aspecto para regular algunas de sus operaciones.

Sin embargo, no han sido pocos los diseñadores que se han planteado el uso de estas aeronaves no tripuladas

para el reparto de mercancías. Podemos encontrar ejemplos de todo tipo, desde el reparto de pizzas en Rusia

[3], hasta el de cerveza a domicilio en los Estados Unidos [4]. El ejemplo más famoso y que sirvió de

inspiración para la realización de este trabajo es el proyecto Prime Air de Amazon [5], mostrado en la figura 1-

1, por el que esta empresa propone repartir sus productos desde su factoría hasta el domilicio del cliente

empleando un RPAS (Remotely Piloted Aircraft System), idea a la que estudian sumarse otras grandes

empresas de reparto de mercancía a domilicio como UPS o Fedex [6].

Introducción

2

Figura 1-1. Amazon Prime Air

Al investigar sobre si alguien ya había tenido la idea de emplear estos sistemas para el transporte de material

sanitario, nos hemos encontrado con un modelo diseñado por la universidad Anna, en la India. Allí se ha

desarrollado el proyecto Dhaksha, ver figura 1-2, un UAS para el transporte vital de órganos desde un hospital

a otro.

K. Senthil Kumar, profesor de Ingeniería Aeroespacial en el Instituto Tecnológico de Madras, dice que el

dispositivo se puede utilizar también con eficacia tanto en las operaciones de socorro como rescate de civiles.

Puede volar hasta una altura de 1.200 pies, y puede ser programado para cubrir largas distancias, aunque por el

momento sólo ha sido probado en una distancia máxima de 7 km.

Dhaksha es capaz de llevar una carga útil de hasta el 40 por ciento de su peso, y volar a una velocidad máxima

de 60 km/h. Por el momento, es capaz de llevar hasta 2 kg, pero puede ser construido para albergar un portador

de órganos o de suministros médicos. El dispositivo sigue una ruta trazada por Google Earth y desciende en el

lugar especificado exacto de su trayectoria de vuelo. [7]

Figura 1-2. Dhaksha UAV

La empresa DHL también está desarrollando un prototipo para repartir medicamentos y otros objetos de

primera necesidad a través de drones gracias a su proyecto DHL Parcelcopter [8] e Israel está probando un

nuevo vehículo aéreo no tripulado (UAV o RPAS) para el transporte de heridos, bautizado como Airmule [9].

El ejemplo más reciente es el diseño de un prototipo de avión no tripulado capaz de transportar rápidamente un

desfibrilador, desarrollado por la Universidad Tecnológica de Delft, Holanda [10], mostrado en la figura 1-3.

3 Análisis de Viabilidad de la Utilización de un UAS para Transporte Sanitario

Figura 1-3. Drone ambulancia de la Universidad de Delft

1.2 Objetivo

El objetivo del proyecto es realizar el análisis de viabilidad de la utilización de un UAS para transporte

sanitario, que tendrá como fin principal el traslado de órganos para ser transplantados y como tareas

secundarias el transporte de medicamentos, vacunas, material sanitario y sangre. En ningún caso esta aeronave

podrá transportar seres vivos.

Para ello, se realizará un estudio de la viabilidad del proyecto en base a una serie de datos de distinta

naturaleza: medio ambiente, rentabilidad, necesidades de mercado, factibilidad política, aceptación cultural,

legislación aplicable y el medio físico, comparándolos con la forma de actual de proceder en estas situaciones

y obteniendo la conclusión final de si es viable realizarlo o no.

1.3 Estructura del documento

Para facilitar la lectura de este proyecto, lo hemos dividido en siete capítulos. En el capítulo 2 se estudian las

necesidades del mercado, tratando cuantificarlas tanto a nivel de trasplantes de órganos como de municipios

que se quedan incomunicados por carretera.

Una vez conocidas las diferentes necesidades que tenemos, en el capítulo 3 se plantean los requisitos que debe

tener nuestro UAS para satisfacerlas y se busca cuál es el vehículo no tripulado que se ofrece actualmente en el

mercado que mejor se adapta a dichos requisitos. A continuación, propondremos las modificaciones que

deberíamos realizarle al UAV (Unmanned Aerial Vehicle) para adaptarlo por completo a nuestro proyecto.

El siguiente paso es analizar la normativa aplicable para el UAS elegido y así determinar qué requisitos deben

cumplirse, especialmente los relacionados con la operación del vehículo. Esto será lo que trataremos en el

capítulo 4.

En el capítulo 5, se elige y se describe el escenario sobre el cual se realiza el análisis de viabilidad. Para ello, se

selecciona en primer lugar el municipio donde es más factible operar y, a partir de ese punto, se ubicará la

estación de control en tierra y el lugar más apropiado para colocar la antena de comunicaciones.

Finalmente, en el capítulo 6, se estudian las ventajas e inconvenientes que tiene esta solución propuesta con

respecto a la forma de actuar hoy en día en estos casos. Se hace un análisis del tiempo de operación,

accesibilidad a destinos remotos, coste e impacto medioambiental de nuestro drone con respecto a los medios

de transporte sanitarios actuales. Además, se analiza cuál sería el coste de instalación del sistema y las

diferentes formas de financiarlo.

Por último, se plasman todas las conclusiones que se hayan extraído de este análisis de viablidad en el capítulo

7 y se indicará el camino futuro a seguir. En este apartado es donde se decidirá si es viable realizar este

proyecto o no.

5

2 ANÁLISIS DEL MERCADO

n este capítulo, se pretende analizar las necesidades del sector sanitario en materia de transporte. Para

ello, trataremos de estudiar cómo ha sido el movimiento de trasplantes de órganos, tanto a nivel nacional

como internacional, y mostrar municipios que se han quedado incomunicados por carretera en los

últimos años a causa de la nieve, lluvia o desprendimientos, los cuales serían los primeros beneficiarios del

transporte de material sanitario.

2.1 Donación de órganos

Según el Registro Mundial de Trasplantes, España es líder mundial en trasplantes de órganos por habitantes,

liderazgo que mantiene desde hace 23 años. En el año 2013, se registraron en nuestro país 4.279 trasplantes y

1.665 donantes, lo que representa un incremento de un 1,6% en el número de trasplantes realizados en nuestro

país con respecto al año anterior.

Esto hace que tengamos una tasa de 35,3 donantes por millón de personas, superando ampliamente a la media

de la Unión Europea (19,5) y a Estados Unidos (28,5). Así pues, el 14% de todos los trasplantes en Europa y el

4% de todos los del mundo se realizan en España. Este registro mundial eleva a 115.000 los trasplantes

realizados el pasado año, que, pese a todo, suponen el 10% de los que se necesitarían en todo el mundo. [11]

En la siguiente tabla podemos comparar los trasplantes realizados en España durante los dos años anteriores en

función del tipo de órgano. [12]

Tabla 2-1. Número de trasplantes realizados en España

Órgano 2013 2012

Riñones 2.552 2.551

Hígado 1.093 1.084

Corazón 249 247

Pulmones 285 238

Páncreas 92 83

Intestino 8 8

Total 4.279 4.211

En vista a estos datos, parece obvio restringir nuestra área de operación al territorio español, ya que es donde

podemos encontrar mayor densidad de donantes por metro cuadrado. Además de todas las ventajas que nos da

operar en nuestro propio país debidas a la cercanía, conocimiento de la cultura, política, sociedad… Para ello,

en primer lugar debemos conocer la forma de proceder a la hora de realizar un trasplante de órganos en España

y así saber en qué rango del mercado podríamos participar.

El primer paso para poder realizar un servicio de transporte de órganos es conocer el protocolo que se sigue

actualmente para su distribución. Gracias a la Agencia EFE Salud [13], hemos podido saber que se hace en

E

Análisis del Mercado

6

base a dos criterios:

1. Criterio clínico: si hay alguna “Urgencia 0” (quiere decir que una persona necesita un órgano

urgentemente porque si no lo recibe puede fallecer en menos de 72 horas), entonces tiene prioridad

nacional. No importa en qué punto de la geografía española se encuentre el paciente.

2. Criterio geográfico: si no hay “Urgencia 0”, entonces se atiende al criterio geográfico. Si el mismo

hospital también tiene centro de trasplante, entonces es para los receptores de ese hospital. En el caso

de que no los hubiera, sería para los de esa comunidad; si en la misma comunidad no hay, entonces

para las comunidades limítrofes; y sino para el resto de España.

En el caso excepcional de que no hubiera receptores en España para ese órgano, entonces se comunica a los

centros de nuestro entorno (Francia, Italia y Portugal) para ver si tienen receptores y poder enviárselo extraído

o que vengan ellos a extraerlo, dependiendo del órgano.

La ONT se encarga de organizar los desplazamientos: por tierra o aire. Los desplazamientos más cortos entre

la misma comunidad se hacen en ambulancia, pero si el receptor del órgano se encuentra a unos 200

kilómetros del hospital del donante, se utiliza una flota de coches alquilados de alta cilindrada para poder

llegar lo antes posible.

Cuando por logística se hace necesario el desplazamiento aéreo de los equipos de trasplante de los distintos

hospitales, desde la ONT el personal de guardia de coordinación (personal de enfermería) procede a la

contratación de compañías aéreas que disponen de aviones de pequeño tamaño (entre cinco y doce plazas).

Estas compañías son compañías privadas que ofrecen sus servicios y disponibilidad a la ONT. La labor de los

aviones, es desplazar a los equipos de una comunidad a otra, si la distancia entre ellas, hace inviable otro tipo

de desplazamiento (en función del tiempo de isquemia de los órganos). Excepcionalmente en los

desplazamientos de órganos de las Islas Canarias a la península se realizan con vuelos regulares. Dado que los

desplazamientos aéreos se realizan a diferentes horas del día, no se suelen utilizar helicópteros, por la

imposibilidad de volar la mayoría de ellos en horario nocturno.

El tiempo del desplazamiento es muy importante, porque los órganos tienen un “tiempo de isquemia”. Éste es

el tiempo máximo que puede transcurrir entre que deja de pasar flujo sanguíneo por ése órgano (momento de

la cirugía de extracción del órgano en el que se “clampa” la arteria aorta) hasta que de nuevo retorna el flujo

sanguíneo, esta vez, ya en el receptor. A continuación se presenta una tabla con los tiempos de isquemia de

cada tipo de órgano.

Tabla 2-2. Tiempo de isquemia de cada órgano

Órgano Tiempo de isquemia

Corazón 4 – 5 horas

Pulmones 6 horas

Hígado 7 – 8 horas

Páncreas 8 horas

Intestino 12 horas

Riñones 24 horas

Esto justifica, por ejemplo, que para una extracción hepática a 300 km el equipo se desplace por carretera, pero

para la extracción cardíaca sea necesaria la contratación de un avión [14].

El objetivo de nuestra aeronave no tripulada será el de poder hacer llegar un órgano al hospital de destino lo

más rápidamente posible y siempre antes de que pase este tiempo de isquemia, de modo que compita con los

helicópteros tripulados y los vehículos más lentos utilizados actualmente (ambulancias y coches de alquiler).


2.2 Municipios incomunicados por carretera en España

Cada invierno en España es común que varios municipios se queden incomunicados durante días debido a que

su única vía de acceso por carretera queda bloqueada debido a condiciones climatológicas adversas, siendo en

concreto la nieve la que causa mayores estragos. Esta situación suele darse en pueblos de alta montaña que

tienen que soportar fuertes nevadas durante la mayor parte del invierno y éstas provocan que ni las máquinas

quitanieves ni la sal esparcida en el asfalto sean suficientemente eficaces para poder volver a la normalidad.

Esta noticia del Diario de Burgos resume bastante bien la situación vivida cada invierno en la comunidad de

Castilla y León [15]:

Los efectos del temporal siguen presentes en Castilla y León y no solo por los 116 pueblos

aislados o los 14 puertos de montaña de la red regional que en la noche de ayer

permanecían cerrados a causa de la nieve.

En la provincia de León no se podía circular por los San Glorio, Tarna, Fonte da Cova,

Pandetrave, Pando, Monteviejo, Las Señales, San Isidro, Ventana, Aralla, Vegarada y

Leitariegos, en León. Asimismo, se prohibió la circulación por la N-621 y la LE-315, a la

altura de boca de Huérgano y Cármenes, respectivamente, por desprendimientos. También

era preciso el uso de cadenas en cinco puertos: Pontón, San Isidro, Foncebadón, Somiedo y

Cerredo, en la provincia de León.

El temporal tampoco dió tregua a 116 pueblos de las provincias de Burgos, Palencia y

León, que suman más de 3.200 personas, y que amanecieron ayer incomunicados por

carretera. Los vecinos, acostumbrados a situaciones de este tipo, intentan llevar una vida

normal y las tertulias en el bar suplen, en ocasiones, las ganas de salir del pueblo.

En Palencia, los problemas se centraron en la frontera con Cantabria ya que el corte de la

A-67, antigua N-611, entre Mataporquera y Reinosa, provocó por la mañana graves

problemas circulatorios. Treinta y dos pequeños pueblos de la montaña palentina estuvieron

ayer incomunicados, aunque a lo largo de la tarde se restablecieron las comunicaciones.

La normalidad llegó también al sector del transporte, que empezó el día con 1.146 camiones

retenidos en distintas áreas de servicio de las provincias de Burgos, Segovia, Valladolid,

Palencia y León para evitar nuevos problemas, más cuando en el País Vasco continuaba la

prohibición de circular. Renfe también se vió obligada a suspender la circulación de sus

trenes regionales entre León, Palencia y Burgos y la cornisa cantábrica, mientras que las

grandes líneas circularon funcionaron con normalidad, excepto las que se dirigían a Bilbao.

Ésta no es una noticia aislada. Por desgracia, cada año se repite esta situación a lo largo de toda la geografía

española. Si nos retraemos un poco más en el tiempo, hemos encontrado esta noticia del Diario del Córdoba

[16]:

Toda España, salvo Extremadura y Canarias, se encuentra en alerta por el temporal de nieve y

viento, que afectó ayer a la circulación en unos doscientos tramos de carreteras, provocó el

cierre de los aeropuertos de Vitoria y León, y dejó aisladas más de 300 poblaciones. Hay 210

localidades con dificultades de acceso, que suman una población de 6.392 habitantes: en

Palencia están afectadas 104 poblaciones, 58 en Asturias, 26 en León y 23 en Burgos.

(…) Unos doscientos tramos de carreteras presentaron dificultades para circular debido a las

intensas nevadas, que obligaron a cerrar 48 puertos y usar cadenas para cruzar otros 19.

En Castilla y León, una de las comunidades más afectadas, unos 200 pueblos con 15.000

habitantes estuvieron aislados por carretera, más de 16.000 alumnos no pudieron asistir a clase

y unos 15.000 usuarios sufrieron cortes de electricidad.

La nieve, que cuajó en Burgos capital y otras zonas de la provincia, continuó cayendo de

manera intermitente a distintas horas en la comunidad. En Burgos quedaron 137 pueblos

Análisis del Mercado

8

aislados por la tarde debido a las ventiscas y la bajada de temperaturas que causó la formación

de hielo; más de 6.000 personas se quedaron sin electricidad varias horas y 8.530 alumnos no

acudieron a clase.

Además estos cortes de carretera no son puntuales, sino que algunos pueblos llegan a estar varias semanas

totalmente incomunicados. Uno de los pueblos más conocidos por esta situación es Foncebadón, situado en la

provincia de León, que sólo posee una vía de acceso por carretera y cada año recibe copiosas nevadas que cada

año dejan incomunicados tanto a sus vecinos como a numerosos peregrinos del Camino de Santiago que hacen

escala en él. La siguiente noticia muestra la situación vivida en este municipio durante el invierno del año

pasado [17]:

Los vecinos de Foncebadón, en León, llevan dos semanas aislados por la nieve. El temporal ha

dejado incomunicados a los habitantes de la aldea leonesa y a un grupo de peregrinos que

quedaron atrapados mientras recorrieran la parte francesa del Camino de Santiago. Los

negocios están cerrados permanecen cerrados y las calles totalmente cubiertas por un manto

blanco. Las maquinas quitanieves no han podido retirar los dos metros de nieve que cubren las

calles. Por eso, esperan a que una fresadora acuda hoy a su rescate. La prioridad está en abrir

la única vía de acceso.

Situaciones de este estilo hacen que todos los años muchos habitantes de diferentes municipios de nuestra

geografía se queden incomunicados durante varios días. Esto provoca que estas personas no puedan acceder a

algún bien de primera necesidad, siendo los medicamentos los más importantes para enfermos crónicos, como

diabéticos que necesiten insulina o los anticoagulantes, como la heparina, para personas con problemas de

circulación. Nuestro helicóptero no tripulado tendrá la capacidad de acceder a estos lugares remotos

incomunicados por carretera y así poder dar servicio al sector de la población que lo necesite, incluso a ciertos

lugares sin helipuertos que resultarían inaccesibles para helicópteros tripulados.

9

3 REQUISITOS Y SELECCIÓN DEL UAS

ara la selección de nuestro UAV nos basaremos en un modelo ya existente al que se le realizarán las

modificaciones necesarias para adaptarlo a nuestra misión. Para ello, se hará un estudio por los diferentes

drones disponibles actualmente en el mercado y se elegirá aquel que mejor se adapte a los requisitos

necesarios para llevar a cabo nuestra misión.

3.1 Requisitos

Las características que éstos deben cumplir deben ser:

Despegue y aterrizaje vertical (VTOL): para poder comenzar y finalizar la misión desde cualquier

helipuerto o zona acondicionada para maniobras de helicópteros, sin necesidad de tener que hacerlo

desde la pista de un aeropuerto.

Vuelo nocturno, o en condiciones visuales limitadas: al realizar misiones clasificadas como “Urgencia

0”, debemos estar preparados para volar en cualquier condición de visibilidad y a cualquier hora del

día.

Vuelo en condiciones climatológicas adversas: uno de los objetivos principales de nuestro proyecto es

proveer medicamentos a pueblos aislados por temporales climatológicos, por tanto debemos ser

capaces de poder operar bajo condiciones de lluvia, viento o nieve.

Alcance y autonomía: tal y se argumentó en la sección 2.1, nuestro drone competirá contra

ambulancias y coches alquilados y en algunos casos contra helicópteros tripulados, los cuales se

utilizan para desplazamientos de unos 200 km, por lo que el alcance del enlace de comunicaciones de

nuestra aeronave debe estar en torno a ese rango. Del mismo modo, debemos tener la autonomía

suficiente para poder llegar al destino y volver sin tener que repostar.

Velocidad: al ser misiones urgentes, el objetivo es llegar al destino lo antes posible. Así pues,

debemos intentar que nuestro drone realice el vuelo de ida a una velocidad lo mayor posible. Ésta

debe ser superior a los 120 km/h para poder competir contra los medios de transporte que se desplazan

por carretera.

Carga de pago superior a 15 kg y 19 litros: nuestro helicóptero no tripulado deberá ser capaz de

soportar tanto una nevera cargada con hielo y el órgano a trasplantar, como con un cargamento de

medicamentos o material de apoyo para asistencia sanitaria. Se ha estimado el peso y el volumen de la

carga de pago en base a las dimensiones de una nevera estándar utilizada para trasplantes en nuestro

país, ya que será el elemento de mayor volumen que transportemos. Estas neveras son normales tipo

camping, aunque en la actualidad existen algunos programas que utilizan máquinas más sofisticadas,

como la que se utiliza para el transporte de pulmones ex vivo [14]. Las dimensiones exteriores de las

neveras más comunes son aproximadamente de 35,5 x 23 x 23 cm, la cual si se llenase con el hielo

necesario y el órgano correspondiente no superaría los 15 kg de peso. [18]

P

Requisitos y Selección del UAS

10

Figura 3-1. Carga de una nevera para transporte de órganos en una aeronave

En base a estos requisitos, se ha realizado un estudio de todos los UAV que se ajustan a nuestras necesidades.

Hemos hecho un amplio recorrido por diferente bibliografía tanto física, donde resalta la revista Compendium

of Drones 2014 by armada [19]; como virtual, donde destacan 2010-2011 UAS Yearbook [20] y List of

unmanned aerial vehicles – Wikipedia [21] , las cuales son listas con la mayoría de drones que hay actualmente

en el mercado.

Tras analizar toda la información recopilada, hemos seleccionado los siguientes modelos que más se ajustaban

a nuestra misión y vamos a analizar cada uno de ellos en detalle. Podemos encontrar información más

detallada de cada uno de ellos en el Anexo A.

3.2 Mercado de UAS

En primer lugar, se han estudiado las diferentes categorías de UAS existentes. Aunque la frontera entre los

diferentes tipos está aún un poco confunsa, ya que un sistema puede tener características de varios grupos a la

vez, se toma la clasificación reflejada en el libro Unmanned Aircraft Systems [22], de Reg Austin, donde los

sistemas aéreos no tripulados se clasifican en función de las características del vehículo aéreo en las siguientes

categorías:

Gran Altitud y Larga Autonomía (HALE): pueden volar a una altitud de unos 15.000 m y tienen una

autonomía superior a las 24 h.

Altitud Media y Larga Autonomía (MALE): vuelan entre los 5.000 m y los 15.000 m de altitud y en

torno a las 24 h de autonomía.

Tácticos: poseen un radio de alcance entre los 100 km y los 300 km.

Corto alcance: operan en un área de radio menor a los 100 km.

Mini UAV: tienen una masa máxima al despegue (MTOW) por debajo de los 20 kg y su radio de

alcance no supera los 30 km.

Micro UAV: su envergadura es inferior a los 150 mm.

En vista a esta clasificación, nos hemos ceñido al rango táctico, ya que no existen todavía drones de tipo

HALE o MALE con capacidad de despegue vertical, y aunque existieran estarían sobredimensionados para

nuestra misión; por otro lado, los UAS de corto alcance limitarían demasiado nuestra área de operación; y,

finalmente, tanto los Mini UAV como los Micro UAV no serían capaces de soportar la carga de pago

requerida.

En un primer barrido, se analizan las características más básicas de los principales helicópteros no tripulados

que hay actualmente en el mercado para poder acotar nuestro catálogo. A continuación se puede encontrar una

tabla comparativa de las características físicas de los helicópteros no tripulados seleccionados para el estudio

[19].


Tabla 3-1. Comparativa de características físicas de helicópteros no tripulados

Características MTOW Diámetro del rotor

principal

Carga de pago

máxima

K-Max, Lockheed Martin [23] 5.443 kg 15,9 m 2.722 kg

A160T Hummingbird, Boeing [24] 2.948 kg 11,0 m 454 kg

Fire Scout MQ-8C, Northrop Grumman [25] 2.722 kg 10,7 m 454 kg

Fire Scout MQ-8B, Northrop Grumman [26] 1.429 kg 7,3 m 272 kg

Tanan 300, Airbus Defence & Space [27] 300 kg 5,0 m 50 kg

Skeldar V-200, Saab [28] 235 kg 4,6 m 40 kg

Camcopter S-100, Schiebel [29] 200 kg 3,4 m 50 kg

Pelícano, Indra [30] 200 kg 3,3 m 50 kg

Apid 60, CybAero [31] 180 kg 3,3 m 50 kg

R-Bat, Northrop Grumman [32] 93 kg 3,1 m 19,5 kg

En primer lugar, se ha asumido que vamos a dimensionar el tamaño de nuestro compartimento de carga en

función a una nevera para transporte de órganos, ya que es el objeto más pesado y volumétrico que tiene que

entrar en nuestro vehículo. Los medicamentos, o cualquier otro material sanitario, que se desea transportar

variarán en función de cada caso concreto y deberá adaptarse a las dimensiones impuestas por esta condición.

En base a esto, en esta primera criba para la selección de nuestra plataforma aérea se toma como tope de

capacidad de carga pago máxima 50 kg. Cualquier otro vehículo con mayor capacidad haría que el proyecto

quedara sobredimensionado, elevando enormemente los costes por hora de vuelo.

Así pues, en la siguiente tabla se estudian las especificaciones operativas de los 6 últimos modelos, con el

objetivo de poder decantarnos por uno en concreto.

Tabla 3-2. Comparativa de características operativas de helicópteros no tripulados

Características Velocidad máxima Autonomía Radio de alcance

Tanan 300, Airbus Defence & Space 150 km/h 8 h 180 km

Skeldar V-200, Saab 140 km/h 6 h 120 km

Camcopter S-100, Schiebel 222 km/h 6 h 200 km

Pelícano, Indra 185 km/h 6 h 155 km

Apid 60, CybAero 150 km/h 8 h 200 km

R-Bat, Northrop Grumman - 4 h 129 km

Analizando estos parámetros en función los requisitos que tiene que tener nuestro helicóptero no tripulado para

cumplir la misión, el drone que más se ajusta a nuestras necesidades es el Camcopter S-100 de Schiebel,


12

presentado en la figura 3-2. Sobre esta plataforma basaremos nuestro diseño.

Figura 3-2. Camcopter S-100, Schiebel

Se ha elegido este modelo porque interesa que nuestro vehículo tenga la mayor velocidad punta posible, ya

que se van a realizar labores urgentes. El retardo en la entrega de un órgano listo para ser trasplantado podría

suponer que se superase su tiempo de isquemia y que éste quedara inservible. Igualmente ocurriría al tratar de

suministrar medicamentos en situaciones de emergencia.

Del mismo modo interesa tener un radio de alcance, el cual viene dado por cobertura del Data Link, tan grande

como se pueda para poder abarcar la mayor zona alrededor de nuestra base y así poder abastecer a la mayor

población y al mayor número de hospitales cercanos.

En cuanto a la autonomía disponible, a pesar de que las que ofrecen el Apid 60 y el Tanan 300 son mayores,

las 6 horas que tiene el Camcopter S-100 nos resultan suficientes para hacer un recorrido de ida y vuelta desde

nuestra base hasta el punto de destino, ya que éste se encontrará dentro de los 200 km de radio de alcance.

3.3 Análisis del modelo elegido

El Camcopter S-100 dispone de una amplia gama de combinaciones de carga útil, que pueden ser montadas

sobre cualquiera de los cuatro compartimentos habilitados para ello, señalados en la figura 3-3. La bodega de

carga principal, que se encuentra justo debajo del eje del rotor principal, es capaz de soportar cargas de hasta

50 kg. En los puntos de anclaje laterales se pueden transportar cargas de hasta 10 kg. La bodega secundaria,

situada en la sección delantera, también soporta cargas de pago que pesen hasta 10 kg. Por último, la bodega

auxiliar, situada en la parte trasera, está destinada principalmente a instrumentación electrónica adicional tal

como IFF, ACAS u otro equipo electrónico. [33]

Figura 3-3. Ubicación de las cargas de pago en el Camcopter S-100


Este modelo vuela con sensores EO/IR, los cuales vienen instalados de serie. Además ofrece la posibilidad de

instalarle adicionalmente radares SAR, el escáner LIDAR (Light Detection and Ranging) y un proyector y

altavoces integrados.

En cuanto a la carga de pago embarcado, encontramos que este drone ha sido en el pasado configurado con los

siguientes equipos: [24]

Un sistema de altavoces de guerra psicológica estadounidense de Technology Corporation.

Un Sistema de Identificación Automática (AIS), utilizado en conjunto con el radar PicoSAR.

Un sensor EO de alta definición y un detector electromagnético no intencional de CenTauri Solutions.

El sistema de control de cardán multieje coordinado de Cineflex.

El subsistema receptor de a bordo LPS 'DeckFinder' de Airbus Defence & Space.

Un sistema de imagen Corona 350 de FLIR Polytech.

El sensor EO/IR POP Tamam 300 de IAI.

El sensor EO MX-10 L-3 de Wescam.

Un transpondedor en Modo C.

Un dispensador volante de guerra psicológica.

El sensor hidrográfico aerotransportado VQ-820-GU de Riegl.

El radar GMTI/SAR de banda X PicoSAR de Selex ES.

El sistema ELINT de soporte electrónico digital SAGE de Selex ES.

El sensor EO AGILE 2 de Thales.

El radar GMTI/SAR de banda Ku UK I-Master de Thales.

Tras estudiar en detalle cada configuración, se ha considerado que la versión que mejor se podría adaptar a

nuestro cometido es la que porta el sensor hidrográfico VQ-820-GU de Riegl [34], ya que esta carga de pago

es la que más se asemeja a la nuestra tanto en tamaño como en peso. De esta forma, se tiene cierta seguridad

de que el helicóptero ya ha volado en una configuración similar a la que se desea utilizar.

Tabla 3-3. Características VQ-820-GU

Dimensiones

(largo x ancho x alto) Peso

360 x 232 x 279 mm 16 kg (aprox.)


14

Figura 3-4. Camcopter S-100 integrado con el sensor VQ-820-GU

Este helicóptero puede operar día y noche, bajo condiciones climatológicas adversas y con una radio de acción

de unos 200 km en línea de visión directa tanto por tierra como por mar [35]. Esto le hace convertirse en la

plataforma perfecta sobre la que basar nuestro proyecto, cubriendo todas las necesidades impuestas para

realizar nuestra misión.

A pesar de ser un sistema pilotado de manera remota (RPAS), el Camcopter S-100 tiene la capacidad de

terminar la misión entera automáticamente y sin intervención alguna por parte del operador, o puede ser

reprogramado en cualquier momento cuando está en el aire para realizar misiones alternativas o reaccionar a

cambios en la misión.

La programación para una misión autónoma se realiza gracias a un sencillo interfaz gráfico de usuario “Point-

and-Click”, con imágenes de carga transmitidas a la estación de control en tiempo real. Los sistemas duales

redundantes INS y GPS garantizan una navegación de gran exactitud y estabilidad. En el caso de pérdida de la

conexión de control, se activa una función automática para volver a la base. [29]


Figura 3-5. Camcopter S-100 en vuelo

3.4 Modificaciones para la adaptación de la plataforma

Una vez se dispone de la plataforma, hay que acondicionarla para nuestro objetivo. La misión a realizar por

nuestro UAS es el transporte de material sanitario. Por tanto, se tiene que adaptar una bodega de carga en la

que poder alojar la mercancía.

En primer lugar cabe señalar que se adquiere la bodega de carga sin el sensor VQ-820-GU. Una vez se tiene

disponible este espacio, se aprovecha para crear un compartimento en el que alojar nuestra carga de pago. Este

compartimento tendrá las mismas dimensiones que tenía el sensor: 360 x 232 x 279 mm. Esto hace que

podamos albergar mercancía con un volumen total de hasta 23,3 litros y con un peso de hasta 50 kg.

Así pues, se puede comprobar que este volumen es suficiente para introducir una nevera usualmente utilizada

para transporte de órganos, el cual era nuestro elemento más limitante debido a su tamaño. De igual modo, se

dispone de ese volumen para albergar cualquier tipo de medicamentos, vacunas u otro tipo de material

sanitario que se desee transportar.

Para poder acceder a la carga de pago de una manera rápida y cómoda, se coloca una puerta en el lateral

derecho de la bodega principal. Esta puerta se abrirá hacia fuera, estando su bisagra en la parte inferior de la

misma, de manera que en ningún momento suponga un obstáculo para la maniobra de carga o descarga.

La superficie de dicha puerta será idéntica al área lateral disponible del compartimento, es decir, 360 x 279

mm, evitándose así esquivar ningún resalto a la hora de introducir o extraer cualquier carga de pago de su

interior. El cierre de este compartimento será totalmente hermético para impedir que las condiciones de

temperatura y presión afecten a nuestra mercancía, ya que se trata de material sensible. La superficie de apoyo

deberá ser lisa, horizontal, estar a nivel con el suelo cuando la aeronave esté apoyada en tierra y coincidir con

la parte inferior de la puerta de acceso.

Finalmente, en el interior de la bodega de carga se dispondrán 4 elásticos, los cuales actuarán a modo de

cinturón de seguridad para fijar la carga y evitar que ésta se desplace durante el vuelo de manera caótica. Cada

elástico fijador estará anclado en una esquina interna de la superficie inferior del compartimento, de modo que

se unan en el centro gracias a un enganche de seguridad formando un aspa.

Estas modificaciones serán realizada por el fabricante de la aeronave: Schiebel. Esto quiere decir que le

compraremos la aeronave finalizada, asumiendo los costes adicionales por la modificación en la cadena de

montaje, pero sin tener que pagar el valor del sensor VQ-820-GU y toda su instalación correspondiente. En el

análisis de los costes (capítulo 6) se ha profundizado en detalle este tema.

Para finalizar, se dejan las siguientes figuras en las que se puede observar cómo sería la aeronave con dichas


16

modificaciones realizadas.

Figura 3-6. Adaptación del Camcopter S-100 a la misión en vuelo

Figura 3-7. Camcopter S-100 adaptado para transporte sanitario en helipuerto


Figura 3-8. Camcopter S-100 adaptado con la bodega de carga abierta y una nevera en su interior

19

4 NORMATIVA

l empleo de los vehículos aéreos no tripulados en aplicaciones civiles ha comenzado a hacerse popular

en los últimos años. Debido a esto, la normativa encargada de regularlo es muy reciente y en la mayoría

de los casos tiene carácter temporal, ya que no se conoce a ciencia cierta cuál va a ser la repercusión que

el empleo de estos vehículos puede tener en la sociedad. Así pues, nos encontramos incluso con que hay

algunos vacíos legales en cuanto su uso.

En el primer apartado de este capítulo se trata de hacer un esquema de cómo está a día de hoy la situación

normativa actual tanto en España como en Europa, para posteriormente, en el segundo apartado, poder prever

hacia dónde tiene previsto evolucionar, de forma que podamos hacernos una idea de cuales serán los límites

legales que tendremos que respetar para hacer funcionar nuestro proyecto.

4.1 Situación normativa actual

En el reglamento (CE) Nº 216/2008 del Parlamento y del Consejo Europeo, sobre normas comunes en el

ámbito de la aviación civil [36], se establece que la regulación de los vehículos aéreos no tripulados en Europa

cuando se utilizan para aplicaciones civiles vendrá determinada en función a su masa máxima al despegue:

MTOW ≤ 150 kg: serán regidas por la normativa vigente en cada estado miembro. También se

incluyen en este grupo aquellas aeronaves de peso superior destinadas a la realización de actividades

de lucha contra incendios y búsqueda y salvamento.

MTOW > 150 kg: se regirán por una normativa conjunta europea para vehículos aéreos no tripulados,

actualmente en fase de desarrollo, a través de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA).

Para aeronaves con un MTOW inferior a 150 kg, en España el pasado sábado 5 de Julio de 2014 entró en vigor

el Real Decreto-ley 8/2014 [37], ratificado posteriormente por la ley 18/2014 de 15 de octubre [38], la cual en

su sección 6ª establece que, hasta que se produzca la entrada en vigor de la norma reglamentaria prevista, la

operación de aeronaves civiles pilotadas por control remoto con un MTOW inferior a 150 kg queda sujeta a lo

establecido en su artículo 50, regulando así el desarrollo de un sector tecnológicamente puntero, potenciando la

competitividad de la industria española y garantizando la seguridad de las operaciones aéreas y de las personas

y bienes subyacentes.

Debido a que nuestra aeronave presenta un MTOW superior a 150 kg y no pertenece a ningún grupo de los

excluidos (lucha contra incendios o búsqueda y salvamento), su operación debe regirse por la legislación

europea. Al carecer aún de una legislación específica para estos sistemas, el único marco legal válido a fecha

de elaboración de este proyecto es el reglamento (CE) Nº 216/2008 en el que se tratan las normas comunes

europeas en el ámbito de la aviación civil, por tanto quiere decir que estas aeronaves no tripuladas deberán

seguir el mismo criterio para su certificación que las tripuladas. En concreto para las actuaciones de la

aeronave y sus limitaciones operativas, exige que toda aeronave se opere de acuerdo con su documentación de

aeronavegabilidad y los procedimientos operativos y limitaciones asociados que consten en su manual de

vuelo aprobado o en otra documentación equivalente, según el caso.

De este documento sólo merece especial atención algunos puntos concretos, ya que en su mayor parte trata los

pasos a seguir para conseguir el certificado de aeronavegabilidad de una aeronave civil, lo que sería tarea del

fabricante. En concreto, se resaltan dos artículos incluidos en su anexo IV, sobre los requisitos esenciales para

las operaciones aéreas:

2.a.4 la tripulación de vuelo deberá disponer de información sobre las condiciones meteorológicas

correspondientes al punto de partida, de destino y, en su caso, sobre los aeropuertos alternativos,

así como las condiciones imperantes en ruta. Se prestará especial atención a las condiciones

E

Normativa

20

atmosféricas potencialmente peligrosas;

6.b Antes de cada vuelo o serie establecida de vuelos consecutivos, se inspeccionará la aeronave

mediante un control prevuelo, para determinar si resulta apta para el vuelo previsto.

Del primero de ellos se puede extraer que será necesario disponer de la información meteorológica prevista

para las zonas en las que se va a desarrollar la misión durante la duración de la misma y compararla con las

restricciones operativas de nuestro vehículo aéreo con el fin de dictaminar si será posible realizarla o no. Por

otro lado, en el artículo 6.b se indica que deberán establecerse unas revisiones periódicas del sistema cada

cierto número de horas de vuelos para determinar si éste se encuentra en condiciones óptimas para su

operabilidad. La periodicidad de estas revisiones así como su alcance vendrán determinadas por el fabricante

de la aeronave.

Por otro lado, cabe señalar que la EASA está trabajando para conseguir una regulación específica para este

tipo de aeronaves. En concreto, la Agencia Europea es miembro de la Joint Authorities for Rulemaking on

Unmanned Systems (JARUS) que actualmente está desarrollando los requisitos recomendados para:

Concesión de licencias de pilotos remotos;

Operaciones de RPAS con Línea de Visión Directa (VLOS) y más allá (BVLOS);

Operadores civiles y organizaciones de formación para la aprobación de pilotos remotos de RPAS

(Jarus-ORG);

Especificaciones de certificación para aviones (CS-lurs) y helicópteros ligeros no tripulados (CS-

LURS) por debajo de 600 kg;

Requisitos de funcionamiento del sistema “sense and avoid” para mantener el riesgo de colisión por

debajo de un nivel tolerable de seguridad, teniendo en cuenta todos los actores del sistema aéreo;

Requisitos de funcionamiento para enlace de datos de mando y control, ya sea dentro del radio de

línea de vista (RLOS) o más allá (BRLOS), contando en este último caso con el apoyo de un

proveedor de servicios de comunicaciones (COM SP);

Los objetivos de seguridad para la aeronavegabilidad de RPAS con el objetivo de minimizar el riesgo

de lesiones a las personas sobre el terreno; y

Los procesos para la aeronavegabilidad.

Del mismo modo, la EASA está trabajando junto a la Comisión Europea en el desarrollo de la "hoja de ruta",

presentado por la Dirección del Grupo Europeo de RPAS (ERSG) el 20 de junio de 2013 [39] y que incluye el

desarrollo y la integración en el espacio aéreo no segregado de los RPAS civiles en los próximos 15 años. Esta

hoja de ruta se basa en tres pilares: la investigación y el desarrollo; la normativa de seguridad y las normas

técnicas; y las medidas complementarias que incluyen la privacidad y protección de datos, seguro y

responsabilidad.

La Agencia también apoya el trabajo del Grupo de Estudio de la OACI para UAS. Hasta la fecha, la OACI ha

modificado los anexos 2, 7 y 13 del Convenio de Chicago para acomodar a los RPAS destinados a ser

utilizados por la aviación civil internacional y ha publicado la Circular 328 (2011) sobre UAS [40], con el

propósito de:

a) informar a los Estados sobre el surgimiento de la perspectiva OACI respecto de la integración de los

UAS en el espacio aéreo no segregado y en los aeródromos;

b) considerar las diferencias fundamentales respecto de la aviación tripulada que dicha integración

entrañará; y

c) alentar a los Estados a que contribuyan a la elaboración de una política de la OACI sobre UAS

proporcionando información sobre sus propias experiencias relacionadas con estas aeronaves.

Para ello, la OACI utiliza las Normas y Métodos Recomendados (Standards and Recommended Practices –

SARPs), así como otros instrumentos normativos de distinto alcance como los Procedimientos para los

Servicios de Navegación Aérea (Procedures for Air Navigation Services – PANS) y el material guía. Con

ellos, al igual que en otros campos de la aviación mundial, busca garantizar que las operaciones con UAS se

realicen de forma segura, armonizada y sin sobresaltos, comparable al caso de la aviación tripulada [41].


Para el caso concreto del sistema elegido, se hace notar que en el diseño, la fabricación y la operación del

Camcopter S-100, Schiebel ha respetado todas las regulaciones creadas por las autoridades civiles y militares.

Es por eso que la empresa está ahora en sintonía con las mejores prácticas que se han establecido en la

industria aeronáutica. Este enfoque ha sido premiado con el reconocimiento y la aceptación de varias

organizaciones militares y un permiso para volar de la EASA (permit to Fly). En abril de 2007, el S-100

satisfizo las condiciones de vuelo aprobadas por EASA y desde entonces cada aparato es entregado con este

permiso de vuelo.

Esta certificación a nivel europeo declara que el sistema S-100 está capacitado para realizar vuelos seguros y

tiene que ser reconocido por todas las agencias de seguridad europeas nacionales. Como prueba adicional de la

confianza que profesan las autoridades en el S-100, la DGAC francesa (Direction Générale de l’Aviation

Civile) aprobó que el S-100 volara en el centenario del Paris Air Show en Le Bourget en 2009. Fue el primer

UAS que obtuvo permiso para volar en este evento histórico y prestigioso. Un año más tarde el Camcopter S-

100 fue el primer UAS que voló en el Berlin Airshow siendo integrado totalmente en las presentaciones de los

vuelos operativos y procedimientos de aeropuerto. [29]

4.2 Análisis de normativas en vigor

Para poder prever cómo será la futura normativa que regule el uso de helicópteros no tripulados de más de 150

kg en Europa, y particularmente en España, se van a analizar las normativas vigentes que regulan las

actuaciones de los vehículos que más se asemejan a nuestro sistema. En concreto se estudia la ley 18/2014 y el

Reglamento de Circulación Aérea (RCA).

En primer lugar, se toma como referencia el artículo 50 de la ley 18/2014, ya que es el artículo que regula en

España las aeronaves civiles pilotadas por control remoto cuya masa máxima al despegue no sea superior a

150 kg y aquéllas cuya masa máxima de despegue sea igual o superior a 150 kg destinadas a la realización de

actividades de lucha contra incendios o búsqueda y salvamento. Aunque nuestra aeronave no se encuentra

dentro de esta categoría por exceder dicha masa, se van a tratar los puntos más significativos de esta regulación

para su rango de masas más pesado (aeronaves entre 25 kg y 150 kg) con objeto de poder hacernos una idea de

cómo será la futura legislación europea para las aeronaves no tripuladas de nuestra categoría.

Por otro lado, ya que no existe reglamento para aeronaves no tripuladas de más de 150 kg, se tomará el código

que regula las actuaciones para los helicópteros tripulados de masa similar a la nuestra: 200 kg. Para ello se

toma como referencia el Reglamento de Circulación Aérea (RCA), el cual en su última versión contiene un

texto refundido del vigente Reglamento de Circulación Aérea 57/2002, de 18 de enero y sus enmiendas y las

modificaciones introducidas por la disposición final primera del Real Decreto 552/2014, de 27 de junio. En su

última versión, disponible en la web del Ministerio de Fomento [42], también se han incluido las referencias

cruzadas entre los apartados del RCA y los apartados aplicables de Standardised European Rules of the Air

(SERA) así como con los correspondientes artículos relacionados del Real Decreto 552/2014. Concretamente

se analizará el detalle el Libro Quinto de este reglamento: “Normas para helicópteros”.

A continuación, se pasan a estudiar los aspectos más interesantes desde el punto de vista de nuestro proyecto y

cómo son tratados por cada uno de los reglamentos. De esta forma, se trata de prever como será la futura

regulación a la que deba ajustarse nuestro drone cuando esté listo para prestar servicio, ya que ésta debería

estar en un punto intermedio entre ambas dos.

4.2.1 Matrículación y certificado de aeronavegabilidad

Según lo dispuesto en el punto 2 del artículo 50 de la ley 18/2014:

2. Las aeronaves civiles pilotadas por control remoto cuya masa máxima al despegue exceda de 25 kg

deben estar inscritas en el Registro de matrícula de aeronaves y disponer de certificado de

aeronavegabilidad, quedando exentas del cumplimiento de tales requisitos las aeronaves civiles

pilotadas por control remoto con una masa máxima al despegue igual o inferior.

Además, todas las aeronaves civiles pilotadas por control remoto deberán llevar fijada a su estructura

una placa de identificación en la que deberá constar, de forma legible a simple vista e indeleble, la

Normativa

22

identificación de la aeronave, mediante la designación específica y, en su caso, número de serie, así

como el nombre de la empresa operadora y los datos necesarios para ponerse en contacto con la

misma.

De igual modo, en el RCA se establece que todas las aeronaves reguladas en este reglamento deben cumplir

dispuesto en el reglamento (CE) Nº 216/2008, ya analizado en el apartado 4.1.

Resulta obvio, por lo tanto, adivinar que nuestra aeronave deberá estar inscrita en el Registro de matrícula de

aeronaves y disponer de un certificado de aeronavegabilidad.

4.2.2 Operación

En la ley vigente en España para vehículos no tripulados, se exige que para los vehículos de rango más pesado

(entre 25 kg y 150 kg):

3. Podrán realizarse actividades aéreas de trabajos técnicos o científicos por aeronaves civiles pilotadas

por control remoto, de día y en condiciones meteorológicas visuales con sujeción a los siguientes

requisitos:

c. Las aeronaves civiles pilotadas por control remoto cuya masa máxima al despegue exceda de 25 kg

y no sea superior a 150 kg y aquéllas cuya masa máxima de despegue sea igual o superior a 150 kg

destinadas a la realización de actividades de lucha contra incendios o búsqueda y salvamento, sólo

podrán operar, con las condiciones y limitaciones establecidas en su certificado de

aeronavegabilidad emitido por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea, en espacio aéreo no

controlado.

d. Además, las operaciones previstas en el punto precedente requerirán:

1º. Que el operador disponga de la documentación relativa a la caracterización de las aeronaves

que vaya a utilizar, incluyendo la definición de su configuración, características y

prestaciones.

2º. Que se disponga de un Manual de operaciones del operador que establezca los

procedimientos de la operación.

3º. Que haya realizado un estudio aeronáutico de seguridad de la operación u operaciones, en el

que se constate que la misma puede realizarse con seguridad. Este estudio, que podrá ser

genérico o específico para un área geográfica o tipo de operación determinado, tendrá en

cuenta las características básicas de la aeronave o aeronaves a utilizar y sus equipos y

sistemas.

4º. Que se hayan realizado, con resultado satisfactorio, los vuelos de prueba que resulten

necesarios para demostrar que la operación pretendida puede realizarse con seguridad.

5º. Que se haya establecido un programa de mantenimiento de la aeronave, ajustado a las

recomendaciones del fabricante.

6º. Que la aeronave esté pilotada por control remoto por pilotos que cumplan los requisitos

establecidos en esta disposición.

7º. Se exigirá a los operadores de las aeronaves civiles pilotadas por control remoto, una póliza

de seguro u otra garantía financiera que cubra la responsabilidad civil frente a terceros por

daños que puedan surgir durante y por causa de la ejecución del vuelo, según los límites de

cobertura que se establecen en el Real Decreto 37/2001, de 19 de enero, por el que se

actualiza la cuantía de las indemnizaciones por daños previstas en la Ley 48/1960, de 21 de

julio, de Navegación Aérea, para las aeronaves de peso inferior a 20 kilogramos de peso

máximo al despegue. Así mismo, para aquellas aeronaves cuyo peso sea superior a 20

kilogramos de peso máximo al despegue será aplicable el límite de cobertura establecido en el

Reglamento (CE) n.º 785/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 21 de abril de 2004,

sobre los requisitos de seguro de las compañías aéreas y operadores aéreos.

8º. Que se hayan adoptado las medidas adecuadas para proteger a la aeronave de actos de

interferencia ilícita durante las operaciones, incluyendo la interferencia deliberada del enlace


de radio y establecido los procedimientos necesarios para evitar el acceso de personal no

autorizado a la estación de control y a la ubicación de almacenamiento de la aeronave.

9º. Que se hayan adoptado las medidas adicionales necesarias para garantizar la seguridad de la

operación y para la protección de las personas y bienes subyacentes.

10º. Que la operación se realice a una distancia mínima de 8 km respecto de cualquier aeropuerto

o aeródromo o, para el caso de vuelos encuadrados en el apartado 3, letra a), si la

infraestructura cuenta con procedimientos de vuelo instrumental, a una distancia mínima de

15 km de su punto de referencia. En otro caso y para los supuestos contemplados en este

número, que se hayan establecido los oportunos mecanismos de coordinación con dichos

aeródromos o aeropuertos. La coordinación realizada deberá documentarse, estando

obligado el operador a conservarla a disposición de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea.

Como se puede comprobar, sólo aparecen aquí regulados los trabajos en condiciones visuales (VFR), de día y

en espacio aéreo no controlado. Aún no está contemplado en el marco regulatorio actual el vuelo en

condiciones nocturnas o en IFR. Tal y como se indica en los artículos 150 y 151 de la Ley de 48/1960 sobre

Navegación Aérea, se requiere autorización por parte de AESA para poder realizar trabajos aéreos

especializados y esta agencia no puede expedir tal autorización si no puede apoyarse sobre un código

normativo [43]. Así pues, sólo podrá realizarse trabajos aéreos con vehículos no tripulados de entre 25 y 150

kg en España en las condiciones indicadas hasta que se modifique el marco regulatorio actual.

Sin embargo, conforme lo dispuesto en el RCA actual, los helicópteros tripulados en España podrán realizar

vuelos VFR nocturnos en las condiciones que determine la autoridad competente, siempre que la aeronave esté

equipada para el vuelo IFR y la licencia del piloto cumpla con la normativa vigente. Esto quiere decir que la

aeronave deberá disponer del siguiente equipamiento:

Dos emisores/receptores de radio para comunicaciones con los controladores

Dos receptores VOR para contactar con las radioayudas en tierra

Al menos un receptor NDB para contactar con los radiofaros en tierra

Y un equipo de medición de distancias (DME) para conocer las distancias con las radioayudas.

En caso de estar certificado un Equipo GPS con las bases de datos correspondientes

Los requisitos del piloto se detallarán en el siguiente apartado. Además, deberán cumplir con los requisitos

dispuestos en el apartado c) del artículo SERA.5005:

a) Cuando así lo prescriba la autoridad competente, los vuelos VFR nocturnos podrán autorizarse en

las condiciones siguientes:

1) si sale de las proximidades de un aeródromo, se presentará un plan de vuelo de conformidad

con SERA.4001 b) 6);

2) los vuelos establecerán y mantendrán una comunicación por radio bidireccional en el canal

de comunicación ATS adecuado, en su caso;

3) se aplicarán las mínimas VMC de visibilidad y distancia de las nubes especificadas en la

Tabla S5-1.

4) podrá permitirse un techo de nubes, una visibilidad y una distancia de las nubes más bajas

que las especificadas en 3) para helicópteros en casos especiales, como vuelos médicos,

operaciones de búsqueda y salvamento y extinción de incendios;

5) excepto cuando sea necesario para el despegue o el aterrizaje, o cuando lo autorice

expresamente la autoridad competente, los vuelos VFR nocturnos se efectuarán a un nivel

que no sea inferior a la altitud mínima de vuelo establecida por el Estado cuyo territorio se

sobrevuela, o, en caso de que tal altitud mínima de vuelo no se haya establecido:

i) sobre terreno elevado o en áreas montañosas, a un nivel de por lo menos 600 m (2 000

ft) por encima del obstáculo más alto que se halle dentro de un radio de 8 km con

respecto a la posición estimada de la aeronave en vuelo,

Normativa

24

ii) en cualquier otra parte distinta de la especificada en i), a un nivel de por lo menos 300

m (1 000 ft) por encima del obstáculo más alto que se halle dentro de un radio de 8 km

con respecto a la posición estimada de la aeronave en vuelo.

Basándonos en este artículo, se puede afirmar que se pueden realizar vuelos nocturnos para helicópteros y,

además, los vuelos médicos, por ser situaciones especiales, tienen menores restricciones tal y como figura en el

punto 4. Estas condiciones para vuelos VFR especiales aparecen desglosadas en el artículo SERA.5010, entre

las que se incluyen los vuelos médicos, caso particular tratado en este proyecto:

Podrán autorizarse vuelos VFR especiales a operar dentro de una zona de control, sujetos a una autorización

ATC. Excepto cuando la autoridad competente lo permita para helicópteros en circunstancias especiales

(tales como vuelos médicos, operaciones de búsqueda y salvamento y extinción de incendios), se aplicarán las

siguientes condiciones adicionales:

d) por parte del piloto:

1) cielo despejado de nubes y con la superficie a la vista;

2) la visibilidad en vuelo no será inferior a 1 500 m o, para helicópteros, no inferior a 800 m;

3) a una velocidad de 140 nudos IAS o inferior para que sea posible observar otro tránsito y

cualquier obstáculo, con tiempo para evitar una colisión, y

e) por parte del control de tránsito aéreo:

1) solo durante el día, a menos que la autoridad competente permita lo contrario;

2) la visibilidad en tierra no será inferior a 1 500 m o, para helicópteros, no inferior a 800 m;

3) el techo de nubes no será inferior a 180 m (600 ft).

Finalmente, en el artículo 5.7.1 del Real Decreto 57/2002, de 18 de enero [44], se trata el sobrevuelo de

helicópteros en núcleos úrbanos:

No podrán sobrevolar núcleos urbanos de más de 50.000 habitantes helicópteos equipados con un sólo motor,

salvo en misiones urgentes de evacuación y transporte sanitario, en su caso debidamente justificado.

Como conclusión de este apartado se puede extraer que, aunque aún no está contemplado en el marco

regulatorio actual, es esperable que en cuanto éste se modifique se permita el vuelo en condiciones nocturnas

de aeronaves no tripuladas en España y seguramente en IFR, obviamente cuando el drone disponga de los

respectivos sistemas validados y el certificado de tipo necesario para este tipo de vuelo. Además, en el caso

concreto de nuestro proyecto, es esperable que dispongamos de algunas ventajas operativas debido a realizar

labores sanitarias y entrar de esta forma en el grupo de vuelos especiales, tal y como la posibilidad de

sobrevolar núcleos urbanos o menores restricciones para vuelos nocturnos o con poca visibilidad, tal y como

sucede actualmente para los helicópteros tripulados.

4.2.3 Pilotos

Según la ley 18/2014, para poder pilotar un vehículo aéreo no tripulado en España de entre 25 y 150 kg se

deben cumplir los siguientes requisitos:

5. Los pilotos deberán acreditar los siguientes requisitos:

a. Ser titulares de cualquier licencia de piloto, incluyendo la licencia de piloto de ultraligero, emitida

conforme a la normativa vigente, o haberlo sido en los últimos cinco años y no haber sido

desposeídos de la misma en virtud de un procedimiento sancionador, o

b. demostrar de forma fehaciente que disponen de los conocimientos teóricos necesarios para la

obtención de cualquier licencia de piloto, incluyendo la licencia de piloto de ultraligero,


d. Además, en el supuesto previsto en las letras b), deberán acreditar:

1º. Tener 18 años de edad cumplidos.

3º. Los pilotos que operen aeronaves de una masa máxima al despegue superior a 25 kilos

deberán ser titulares como mínimo de un certificado médico de Clase 2, que se ajuste a los

requisitos establecidos por la sección 2, de la subparte B, del anexo IV, Parte MED, del

Reglamento (UE) n.º 1178/2011 de la Comisión, emitido por un centro médico aeronáutico o

un médico examinador aéreo autorizado.

e. Además, en todos los casos, deberán disponer de un documento que acredite que disponen de los

conocimientos adecuados de la aeronave y sus sistemas, así como de su pilotaje, emitido bien por

el operador, bien por el fabricante de la aeronave o una organización autorizada por éste, o bien

por una organización de formación aprobada. En ningún caso dicho documento podrá haber sido

emitido por el piloto para el que solicita la autorización.

Sin embargo, para ser piloto comercial de helicóptero se debe estar en posesión del título CPL-H y cumplir

con los requisitos dispuestos por la OACI [45] que son los siguientes:

Tener la licencia de piloto privado (PPL-H)

Haber recibido formación en las áreas de piloto comercial.

Completar con éxito los exámenes escritos pertinentes.

Además, para poder volar bajo las reglas de vuelo instrumental (IFR) será necesario que el piloto disponga de

la habilitación de vuelo instrumental para helicópteros (IR (H)) y emitida de acuerdo con la subparte E de la

JAR-FCL, excepto para los pilotos que sean sometidos a una prueba especial de pericia en vuelo o que estén

recibiendo instrucción en doble mando.

4.2.4 Plan de Vuelo

Tal y como aparece en el apartado 7 del artículo 50 de la ley 18/2014, todas las actividades realizadas por

vehículos aéreos pilotados de manera remota en España estarán sujetas a la autorización previa de AESA:

7. El ejercicio de las actividades previstas en los apartados 3 y 4 por aeronaves cuya masa máxima al

despegue exceda de 25 kg así como cualquier modificación en las condiciones de ejercicio de dichas

actividades o de los requisitos acreditados, estará sujeta a la previa autorización de la Agencia Estatal

de Seguridad Aérea, conforme a lo previsto en este apartado.

En el RCA se estable que el plan de vuelo de los helicópteros que operan en España vendrá regulado por los

artículos incluidos entre SERA.4001 y SERA.4020, ambos inclusive. Sin embargo, están exentos de

presentarlo los vuelos catalogados como especiales, entre los que se incluyen los vuelos médicos, debido a que

es imposible determinar cuando ocurrirán dichas emergencias. No obstante, debe informarse a la autoridad

competente sobre la realización del vuelo con la mayor antelación posible.

Se espera, por tanto, que esta excepción en la presentación de plan de vuelo previo a la operación para vuelos

médicos se aplique a la futura regulación de aeronaves no tripuladas, debido al hecho de que es imposible

prever cuando se deberá realizar un traslado urgente.

4.2.5 Comparativa entre la ley 18/2014 y el Reglamento de Circulación Aérea para helicópteros

A modo de resumen, se recogen en la siguiente tabla los aspectos normativos más importantes tratados en los

temas anteriores para el caso de los vehículos aéreos no tripulados (ley 18/2014) y para los helicópteros

tripulados (RCA) en España.

Normativa

26

Tabla 4-1. Comparativa entre la ley 18/2014 y el RCA

Concepto Ley 18/2014 RCA para helicópteros

Matrícula - Inscripción en el registro de matrículas

de aeronaves.

- Disponer de certificado de

aeronavegabilidad.

- Inscripción en el registro de matrículas

de aeronaves.

- Disponer de certificado de

aeronavegabilidad.

Reglas de vuelo - VFR.

- De día.

- Espacio aéreo no controlado.

- VFR e IRF.

- Vuelos nocturnos.

- Ventajas para vuelos médicos.

Licencias de los pilotos - Cualquier licencia de piloto o

demostrar los conocimientos teóricos

para adquirirla.

- CPL-H.

- IR (H) si se va a volar en IFR.

Plan de vuelo - Autorización previa de la AESA. - Vuelos médicos exentos de presentar

plan de vuelo.

- Informar a la autoridad competente.

27

5 DESCRIPCIÓN DEL ESCENARIO

omo ya se argumentó en el apartado 2.1, nuestra actividad se desarrollará en territorio español, ya que

España lleva 23 años siendo líder mundial en trasplantes de órganos y, además, disponemos de todas las

ventajas que conlleva operar en nuestro país. Sin embargo, al tener un radio de alcance de únicamente

200 km debido a las restricciones de comunicaciones del Data Link, debemos restringir aún más nuestro área

de operación, la cual vendrá determinada por la ubicación de nuestra base de operaciones.

5.1 Elección de la localidad

Para elegir adecuadamente la ciudad en la que se ubicará nuestra estación de control, la primera restricción que

se ha impuesto es desechar a los municipios españoles de menos de 50.000 habitantes, ya que se considera que

estos no tienen un volumen importante de población para albergar un proyecto de tales características.

A continuación, se han obtenido los datos de población y las coordendas geográficas de los 145 municipios

seleccionados (datos reflejados en el Anexo B) [46]. Con los valores de latitud y longitud de éstos, se ha

hallado una matriz D de distancias ortodrómicas entre cada uno de ellos, para lo que se han seguido las

siguientes fórmulas que nos permiten hallar la distancia dij entre cada uno de los municipios:

𝑑𝑖𝑗 = 𝛼𝑖𝑗 · 𝑅𝑒 (5-1)

cos 𝛼𝑖𝑗 = sin ∅𝑖 sin ∅𝑗 + cos ∅𝑖 cos ∅𝑗 cos(𝜆𝑖 − 𝜆𝑗) (5-2)

Donde i y j son los índices de las filas y las columnas de la matriz D respectivamente y van desde 1 hasta 145

y ∅ y λ la latitud y longitud, respectivamente, en ángulos radianes de cada municipio. Se ha tomado como

radio de la Tierra Re = 6.356,766 km.

Una vez obtenida esta matriz, que no hemos podido incluir en esta memoria debido a su gran extensión, se

calcula una matriz F, la cual nos determinará relación de disponibilidad potencialmente existente entre 2

municipios, es decir, a mayor valor de fij, donde 𝑓𝑖𝑗 es el valor de su coordenada para la fila i y la columna j (i,

j = 1, …, 145), mayor probabilidad de uso de nuestro drone entre estas localidades. Dicha función tendrá la

siguiente forma:

𝑓𝑖𝑗 =

0 si 𝑑𝑖𝑗 > 200 km

(5-3)

𝑑𝑖𝑗2 ℎ𝑖ℎ𝑗 si 𝑑𝑖𝑗 ≤ 200 km

Donde h es el número de habitantes de cada municipio. Esta función ha sido definida de esta forma debido, en

primer lugar, a que nuestro radio de alcance es de 200 km, por tanto si la distancia entre 2 municipios es

superior no se podrá ofrecer servicio entre ambas localidades. Para las ciudades que superan este filtro, se

define la función 𝑑𝑖𝑗2 ℎ𝑖ℎ𝑗 ya que, por un lado, cuanto mayor sea el número de habitantes de cada ciudad,

mayor es la población que podrá necesitar el uso de nuestro drone y, por otro lado, hemos elevado la distancia

entre ambas al cuadrado para darle una mayor importancia. Esta última consideración se debe a que que

nuestra aeronave será especialmente competitiva en distancias medias.

Finalmente, sumamos cada fila de la matriz F para hallar la capacidad de transporte total que tiene cada

municipio. Este número ha sido dividido entre 1015

para que los valores finales estén en el intervalo entre 0 y

C

Descripción del Escenario

28

100. En la siguiente tabla se plasma el resultado para los 10 municipios donde sería más factible emplazar

nuestra base.

Tabla 5-1. Municipios donde ubicar la base de operaciones

Municipios ∑(𝑓𝑖𝑗)

145

𝑖=1

Madrid 80,22

Valladolid 51,46

Sevilla 39,24

Málaga 36,94

Valencia 31,76

Salamanca 27,70

Zaragoza 23,35

Murcia 22,38

Córdoba 20,17

Palencia 20,11

Siguiendo este criterio, Madrid es la ciudad donde mayor probabilidad hay de que se utilice nuestro drone de

una manera eficiente, por tanto ubicaremos nuestra base de operaciones en esta ciudad. A continuación,

estudiaremos en qué emplazamiento es el más propicio para la ubicación de la estación de control en tierra.

5.2 Estación en tierra

Realizando un estudio de las ubicaciones de los hospitales que disponen de helipuerto en la Comunidad de

Madrid, se ha podido comprobar que hay 3 hospitales civiles situados en la capital [47]. Se ha descartado el

Hospital del Aire y el Hospital Gómez Ulla por ser ambos hospitales militares. Es necesario ubicar la estación

en tierra lo más cerca de uno de estos 3 hospitales para poder dar servicio lo más rápidamente posible al caso

que nos ocupe. Así pues, se estudiará tanto la ubicación de los mismos [48] como el volumen de pacientes, que

lo mediremos a través del número de camas [49]. Se recogen estos datos en la siguiente tabla y mapa.

Tabla 5-2. Número de camas de hospitales con helipuerto en Madrid

Hospitales Número de camas

Hospital Universitario La Paz 1531

Hospital Universitario 12 de Octubre 1369

Hospital Universitario Infanta Leonor 264


Figura 5-1. Ubicación de hospitales con helipuerto en Madrid

En la figura 5-1, la referencia A indica la posición del Hospital La Paz, la referencia B la del Hospital 12 de

Octubre y la C la del Hospital Infanta Leonor [50]. Se ha comprobado que estos 3 centros están autorizados

para la donación de órganos y tejidos [48].

En vista a estos datos, se ha dedicido que la estación en tierra estará en el Hospital Universitario La Paz por ser

el mayor hospital de Madrid y, por tanto, donde nuestro servicio será más requerido. Allí se ubicará la estación

de control, la cual irá ubicada dentro un módulo prefabricado, como se puede apreciar en la imagen de abajo

[33], que a su vez servirá de hangar para guardar nuestro helicóptero cuando no esté en uso. Este hangar debe

estar lo más cerca posible del helipuerto del hospital y permitir fácil acceso a él para poder transportar la

aeronave a través de una plataforma rodante.

Figura 5-2. Vista exterior e interior de la estación de control


30

La estación de control está compuesta por 2 ordenadores portátiles para cada vehículo aéreo, encargándose

uno del planeamiento de la misión y del control del vehículo aéreo y el otro para la recepción de datos de la

carga de pago [33]. Como en nuestro caso, la carga de pago no nos proporcionará ninguna información

adicional, se puede reducir el sistema a un ordenador portátil operado por un solo piloto. Dicha estación de

control estará conectada a la red eléctrica del hospital adyacente y, además, dispondrá de un grupo electrógeno

de apoyo para que, en caso de falta de suministro del mismo, el sistema pueda seguir alimentado y no poder

nunca la comunicación con el vehículo aéreo.

Finalmente, se razona la necesidad de establecer un tanque de combustible externo en las inmediaciones de

nuestra base. En primer lugar, se debe calcular su consumo de fuel durante la misión. Tal y como figura en el

Anexo A.7, las características del motor de nuestro drone son las siguientes:

Tabla 5-3. Características motor Camcopter S-100

Especificaciones técnicas

Velocidad máxima 222 km/h

Velocidad de máxima autonomía 102 km/h

Autonomía 6 h (con 34 kg de carga de pago)

Motorización Motor Wankel rotatorio

Potencia 37,3 kW

Capacidad del tanque de combustible 57 l

Consumo de combustible específico 320 g/kWh (Avgas 100LL)

Para el vuelo de ida, se ha supuesto que se vuela a la máxima velocidad permitida para llegar lo antes posible

al destino. Esto hace que se emplee la máxima potencia disponible en nuestro motor, 37,3 kW. Así pues,

sabiendo que el consumo específico del motor es de 320 g/kWh, se tiene un consumo medio de 11,9 kg/h de

Avgas 100LL. Al ser la densidad media de este combustible de 0,7 kg/l [51], se tiene que el consumo medio

expresado en litros por hora de vuelo es de aproximadamente 17 l/h.

Para el vuelo de vuelta sin embargo, se dispone de la capacidad del tanque de combustible y de la máxima

autonomía, lo que hace que el consumo medio volando a la velocidad que hace posible esta configuración sea

de 9,5 l/h. Si bien es cierto que se hará el trayecto de vuelto a la velocidad de máximo alcance, lo que

aumentará sensiblemente la potencia requerida, pero por otro lado en el vuelo de vuelta la bodega de carga

estará vacía (en lugar de los 34 kg para los que están calculadas las 6 h de autonomía), por lo que se considera

este consumo como válido en primera aproximación.

Como se razonará en el apartado 6.1, nuestro UAS está diseñado para dar servicios a una distancia cuya

duración puede llegar a ser de poco más de una hora a la ida y de hora y media para la vuelta, lo que nos da un

gasto combustible de unos 35 l, es decir, en torno al 60% de la capacidad de nuestro depósito. Aunque es más

que suficiente para realizar las misiones previstas, no lo sería en caso de tener que realizar dos de ellas

seguidas y sin tiempo para ir a repostar al punto de servicio más cercano (probablemente un aeródromo en un

pueblo anexo).

Por esta razón, se decide colocar un tanque externo de combustible Avgas 100LL en el entorno de nuestra

estación en tierra, con una capacidad de unos 600 l para así poder realizar hasta 10 repostajes completos al ser

la capacidad del tanque interno de 57 l. De esta forma, cada vez que el vehículo vuelva a la base, podría

repostar de manera rápida y sin tener que desplazarse a un tercer punto, lo que podría hacer que perdiese un

tiempo vital para llevar a cabo un servicio urgente. Este tanque externo debe estar ubicado en una zona de fácil

acceso desde el helipuerto del hospital y será repostado mientras el drone realiza su vuelo.


5.3 Antena de comunicaciones

El Campoter S-100 dispone de 3 tipos de antenas, las cuales emiten en banda C con conexión altamente

encriptada, que proporcionan enlace de datos (Data Links) entre la estación de control y el vehículo aéreo.

Cada una de ellas proporporciona un rango de alcance de dicho Data Link diferente: 50 km, 100 km o 200 km;

y están instaladas en la parte superior del hangar [33]. En nuestro caso, como se argumentó en el apartado 3.2,

se ha elegido la antena que nos proporciona mayor radio de alcance, ya que nuestro objetivo es cubrir la mayor

área posible para poder dar así servicio al mayor número de personas.

No obstante, se sabe que las propiedades de la señal de comunicación dependen directamente de longitud de

onda en que se emite. Las longitudes de onda largas pueden recorrer grandes distancias y atravesar obstáculos,

mientras que las grandes longitudes de onda pueden rodear edificios o atravesar montañas, pero cuanto mayor

sea la frecuencia (y por tanto, menor la longitud de onda), más fácilmente pueden detenerse. Como nuestras

antenas emiten en banda C, cuya frecuencia oscila entre 4 y 8 GHz, su longitud de onda se sitúa en el intervalo

entre los 3,75 y los 7,5 cm [52]. Este rango está considerado como intermedio, por lo que por un lado no

deberíamos tener problemas con obstáculos tales como edificios, pero sin embargo sí que deberíamos evitar

grandes discontinuidades en la línea de visión entre la estación de control y el vehículo aéreo [53].

En el siguiente mapa físico de la Comunidad de Madrid [54] se puede observar su geografía montañosa en la

parte norte, la cual nos impediría tener línea de visión directa desde una estación de control situada capital con

cualquier municipio que se encuentre por detrás del sistema central.

Figura 5-3. Mapa físico de la Comunidad de Madrid

Así pues, para no reducir nuestra área de operación y poder dar servicio a la mayor cantidad de municipios

disponibles sin problemas de comunicación, se ha decidido instalar la principal antena de comunicación en

unos de los puntos más altos de la comunidad desde donde tener la mayor línea de visión directa posible. Para

decidir cuál sería la ubicación más idónea, en la tabla siguiente se enumeran los 10 picos montaños más altos

de la comunidad, situados todos ellos en la Sierra de Guadarrama [55].


32

Tabla 5-4. Montañas más altas de la Comunidad de Madrid

Montaña Altitud

Peñalara 2.428 m

Risco de los Claveles 2.388 m

Cabeza de Hierro Mayor 2.381 m

Cabeza de Hierro Menor 2.374 m

Risco de los Pájaros 2.334 m

Dos Hermanas 2.285 m

Cerro de Valdermartín 2.285 m

Alto de Guaramillas 2.280 m

Asomate de Hoyos 2.265 m

Pandasco 2.242 m

Aunque tras observar la tabla 5-3 lo más obvio resultaría colocar nuestra antena en Peñalara, esto sería

excesivamente costoso debido a que es un lugar de muy difícil acceso. Por este motivo, se han desechado otros

picos más altos y se ha decidido ubicarla en el Alto de Guaramillas, también conocido como Bola del Mundo.

Esta decisión se ha basado en que ya existen varias antenas de comunicación en ese mismo lugar y dan un

servicio de manera fiable y eficaz. Por tanto, se ha considerado que este emplazamiento es el más adecuado

para tal fin.

Conocidas las coordenadas geográficas del Alto de Guaramillas [56], se vuelven a emplear las ecuaciones 5-1

y 5-2 para hallar la distancia entre el Alto de Guaramillas y Madrid que resulta ser de 46,45 km. Volviendo al

apartado anterior, se puede justificar ahora la elección del Hospital La Paz debido a su ubicación más al norte

que los otros dos, ya que se encuentra más cerca de la antena principal y favorecerá una mejor comunicación.

De esta forma, se colocará sobre nuestra estación de control en tierra la antena de menor alcance, 50 km, que

proporcionará información al vehículo aéreo cuando éste se encuentre dentro su radio de cobertura. Cuando el

alcance de esta antena no sea suficiente, se activará un protocolo que conecte la comunicación entre la estación

de control con la antena principal y desde ésta se transmita información a la aeronave para cubrir un área de

radio 200 km. Ambas antenas estarán conectadas al suministro eléctrico corriente que dé servicio a su zona y,

además dispondrán de un grupo electrógeno de apoyo que les proporcione energía en caso de emergencia para

que nunca se pierda la conexión entre el vehículo y la estación de control. En la siguiente figura, se muestran

las zonas a las que se les puede dar servicio con esta configuración [50].


Figura 5-4. Área de alcance del Data Link

5.4 Estimación de la demanda

Teniendo en cuenta el área en el podremos operar gracias al radio de alcance del Data Link, será posible

prestarle servicio a 31 localidades con una población mayor a 50.000 habitantes cada una, aparte de a la propia

ciudad de Madrid:

- Pozuelo de Alarcón - Fuenlabrada - Rozas de Madrid (Las) - Cuenca

- Leganés - Móstoles - Collado Villalba - Ciudad Real

- Coslada - Rivas-Vaciamadrid - Aranjuez - Valladolid

- Getafe - Torrejón de Ardoz - Guadalajara - Salamanca

- Alcorcón - Parla - Toledo - Palencia

- Alcobendas - Valdemoro - Segovia - Zamora

- Majadahonda - Arganda del Rey - Ávila - Burgos

- San Sebastián de los Reyes - Alcalá de Henares - Talavera de la Reina

Estas localidades han sido ordenadas según la proximidad a Madrid. En el siguiente capítulo se detallará en

profundidad como será la operación para acceder a cada una de ellas.

La suma total de los habitantes de estos municipios, incluidos los de la propia capital de Madrid, ascienden a

6.724.493, un 14,4 % de la población total española. A esta cifra además habría que añadirle los vecinos de los

pueblos con población menor a 50.000 habitantes que se encuentren dentro de nuestro radio de acción.


34

Teniendo en cuenta que en 2013 en España hubo 4.279 transplantes de órganos, tal y como se mencionó en el

apartado 2.1, si éstos hubiesen tenido una distribución uniforme en el territorio nacional, 616 habrían tenido

lugar en las 32 localidades a las que prestamos servicio. Por tanto, se prevé que se realicen unos 2 transplantes

de media al día en nuestro radio de acción.

Si bien es cierto que muchos transplantes de órganos no necesitan traslado, pues se hacen las intervenciones de

extracción e inserción en el mismo hospital, gran parte de culpa lo tiene el no disponer de los medios

suficientes para poder envíar el órgano al receptor que lo necesita con mayor urgencia por falta de medios.

Con la puesta en marcha de este proyecto, esperamos crear una lo que se conoce como “demanda inducida”, es

decir, que el número de traslados aumente por disponer ahora de un medio de transporte más rápido y así se

pueda favorecer de la donación el paciente más necesitado.

35

6 ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN Y COMPARACIÓN

CON LOS MEDIOS ACTUALES

na vez definido el planteamiento del proyecto, tenemos que decidir si es viable realizarlo o no. Para ello

se hará un análisis en profundidad de diferentes aspectos, estudiando cada uno de ellos por separado y

comparándolos con la forma de proceder que se emplea hoy en día para situaciones de esta índole.

Los campos a tratar en este análisis serán: el tiempo que tardamos en llegar a nuestro destino, la accesibilidad a

diferentes emplazamientos en caso de condiciones climatológicas adversas, el coste que tenemos al actuar con

un medio de transporte u otro y el impacto medioambiental generado. Finalmente, también se describirá de

manera indicativa como hacer frente a los costes de adquisición de este sistema.

Como ya se ha argumentado en apartados anteriores, se medirá nuestra capacidad de reparto con respecto tanto

a medios de transporte terrestres (ambulancias y alquiler de coches de alta cilindrada con conductor) como a

medios aéreos (helicópteros), ya que son los medios de transporte empleados para transporte sanitario en un

entorno de 200 km de radio con respecto al punto de partida. Según información proporcionada por la ONT

[14], se han desechado los aviones por emplearse éstos para distancias superiores.

6.1 Tiempo de operación

Considerando las 31 localidades de más de 50.000 habitantes a las que podemos dar servicio, se calcula el

tiempo que se tarda en llegar a ellas partiendo desde el Hospital Universitario La Paz, situado en Madrid.

Aunque, tanto para este apartado como para los siguientes, se han hecho los cálculos para todos los destinos,

tan sólo mostraremos en las tablas los resultados para 15 destinos representativos para no sobrecargar el

documento. Para cualquier punto intermedio se mantiene la proporcionalidad de los resultados.

Así pues, en la siguiente tabla se muestra el tiempo que se tarda en acceder desde nuestra base a cada uno de

los municipios elegidos, tanto por carretera como por vía aérea.

Tabla 6-1. Comparativa Distancia-Tiempo

Destino Distancia

ortodrómica

Distancia por

carretera

Tiempo UAV

(ida/vuelta)

Tiempo helicóptero

(ida/vuelta)

Tiempo

carretera ida

Pozuelo de Alarcón 9,7 km 12,9 km 6,9 / 8,4 min 6,1 / 6,2 min 17 min

Leganés 11,2 km 16,0 km 7,4 / 9,0 min 6,4 / 6,5 min 18 min

San Sebastián de los Reyes 15,8 km 25,6 km 8,7 / 11,1 min 7,4 / 7,6 min 29 min

Móstoles 17,4 km 21,6 km 9,2 / 11,8 min 7,7 / 7,9 min 23 min

Parla 20,8 km 25,0 km 10,2 / 13,3 min 8,5 / 8,7 min 25 min

Alcalá de Henares 29,3 km 33,8 km 12,8 / 17,1 min 10,3 / 10,6 min 30 min

Aranjuez 43,5 km 49,2 km 17,0 / 23,4 min 13,3 / 13,8 min 39 min

U

Análisis de la Operación y Comparación con los Medios Actuales

36

Segovia 68,8 km 91,2 km 24,7 / 34,8 min 18,8 / 19,5 min 1 h 2 min

Ávila 88,4 km 109,0 km 30,5 / 43,5 min 23,0 / 23,9 min 1 h 9 min

Cuenca 138,1 km 168,0 km 45,5 min /

1 h 5,7 min

33,6 / 35,1 min 1h 41 min

Ciudad Real 159,9 km 204,0 km 52,0 min /

1 h 15,5 min

38,3 / 40,0 min 2 h 1 min

Valladolid 161,9 km 190,0 km 52,6 min /

1h 16,4 min

38,7 / 40,5 min 2 h 2 min

Salamanca 176,0 km 214,0 km 56,8 min /

1 h 22,6 min

41,7 / 43,6 min 2 h 4 min

Palencia 190,1 km 256,0 km 1 h 1,1 min /

1 h 29,0 min

44,8 / 46,8 min 2 h 27 min

Zamora 209,4 km 253,0 km 1 h 6,9 min /

1h 37,6 min

48,9 / 51,2 min 2 h 28 min

Para evaluar tanto la distancia como el tiempo por carretera se ha recurrido a la aplicación Google Maps [50].

Hemos supuesto que se tarda lo mismo tanto con una ambulancia como por con un coche de alquiler. Aunque

esta aproximación sabemos que no se ajusta exactamente a la realidad, nos puede valer como primera

aproximación para establecer la comparativa. Además, aunque el coche alquilado sea más rápido, según

información proporcionada por Autos América [57], se necesitaría un aviso mínimo de dos horas de antelación

para que el coche con conductor pueda llegar al hospital y realizar el traslado. Por tanto, para las operaciones

que estamos considerando, esta opción sería más lenta aún. Además, se ha supuesto que el tiempo para el

trayecto de vuelta será similar que para el de ida.

Una vez conocida la distancia ortodrómica entre los municipios, para el cálculo del tiempo de desplazamiento

utilizando nuestro UAV se hará sabiendo que en el vuelo de ida éste opere con la máxima velocidad posible,

ya que se trata de una misión urgente. Ésta según sus especificaciones técnicas [29] estaría en torno a los 222

km/h. Sin embargo, como esta velocidad no será posible alcanzarla en todas las situaciones de vuelo, hemos

tenido en cuenta un 10% de penalización debido tanto al incremento de resistencia que pueda generar la nueva

carga de pago como a las condiciones, medioambientales o mecánicas, que impidan alcanzar esta situación

límite. Por lo tanto, trabajaremos con una velocidad efectiva de 199,8 km/h.

Aunque no es un requisito principal para nuestra misión, también se ha calculado el tiempo que tardaríamos en

realizar el vuelo de vuelta, ya que nos será útil para posteriormente hallar el consumo de combustible de

nuestro helicóptero. Para ello, se ha considerado que vamos a volar a la velocidad de máximo alcance. Esta

podemos aproximarla a partir de la velocidad de máxima autonomía, 102 km/h [29], aplicando las relaciones

de potencia y velocidad en teoría de helicópteros. Así pues, la relación existente es que la velocidad de

máximo alcance es 30,25

veces mayor que la de máxima autonomía, lo que resulta una velocidad de 134 km/h.

Además, se ha supuesto un retardo de 4 minutos (2 para el despegue y 2 para el aterrizaje) tanto para el vuelo

de ida como para el vuelo de vuelta, ya que en la fase de ascenso y descenso no volaremos en línea recta, sino

en diagonal, y tampoco podremos hacerlo a la máxima velocidad permitida. Se puede comprobar que en

ningún caso se superan las 6 horas de máxima autonomía de la aeronave considerando la suma de ambos

vuelos.

Finalmente, para el cálculo del tiempo empleado por un helicóptero tripulado se ha tomado como referencia el

modelo Agusta A109 Power, por ser el empleado por los Helicópteros de los Servicios de Emergencias

Médicas (HEMS) en la comunidad de Madrid, a través de su extensión SUMMA 112 [58]. Según INAER

[59], que es el actual operador HEMS en Madrid, éste dispone de una velocidad de máxima de 311 km/h y de

una velocidad de crucero de 296 km/h. Aplicando las mismas hipótesis que para la operación del UAV

obtenemos los tiempos reflejados en la tabla anterior. No obstante, habría que tener en cuenta el tiempo que


tarde en llegar el helicóptero desde su base de operaciones hasta el hospital de La Paz, ya que, a diferencia de

nuestro UAS, ésta no está situada en un emplazamiento cercano al hospital.

Observando dicha tabla, se puede comprobar que la reducción de tiempo de los medios aéreos con respecto a

los terrestes es bastante considerable a pesar incluso de las restricciones impuestas, siendo superior al 50 % en

todos los casos. De esta forma ofreceríamos un servicio de mucha mayor calidad, pudiendo llegar el material

médico lo antes posible a la persona que lo necesita.

Esta reducción en el tiempo de traslado se hace especialmente importante en el caso de la donación de

órganos, ya que cada órgano tiene un tiempo de isquemia pasado el cual éste queda inservible para su

trasplante (ver tabla 2-2). Además resulta obvio notar que este tiempo de isquemia no es una barrera inmediata

a partir de la cual el órgano queda inservible, sino que la degradación se va produciendo poco a poco. Por

tanto, al reducir el tiempo de traslado también haremos que el órgano llegue con mejor calidad al receptor.

Según información proporcionada por la ONT [14], el tiempo que transcurre desde que se extrae el órgano

hasta que la nevera es introducida en el medio de transporte correspondiente depende del órgano que se va a

extraer. Los órganos que antes se distribuyen son aquellos cuyo tiempo de isquemia es menor, por tanto,

corazón y pulmones, que una vez “clampados”, suelen estar empaquetados para el traslado entre media hora y

una hora, respectivamente. El resto de órganos suele tardar entre una hora y hora y media.

A este tiempo de preparación de la nevera se le debe sumar el tiempo que se tardaría en llevarla hasta el medio

de transporte que se vaya a utilizar para su traslado y la preparación de este vehículo para poder partir en

condiciones seguras, el cual ha sido estimado este tiempo en unos 15 minutos.

Por otro lado, en el hospital de destino debe repetirse el mismo procedimiento. Suponiendo que la operación

de inserción del órgano en el paciente receptor dura lo mismo que la de extracción, nos queda un tiempo total

de 2 horas para corazón y pulmones y de 3 horas para el resto de órganos. Si se le resta al tiempo de isquemia

esta cantidad de tiempo, se obtiene el tiempo efectivo que se tiene para transladar cada órgano entre los dos

hospitales.

Tabla 6-2. Tiempo disponible para el traslado de órganos

Órgano Tiempo para el traslado

Corazón 2 – 3 horas

Pulmones 4 horas

Hígado 4 – 5 horas

Páncreas 5 horas

Intestino 9 horas

Riñones 21 horas

Al comparar esta tabla con la anterior, podemos observar como se hace imposible por razones logísticas

realizar una donación cardiaca entre un hospital de Madrid y uno de Zamora, por ejemplo, ya que en el

momento que surja cualquier complicación, tanto de tráfico como cualquier otra, el corazón llegaría inservible

a este hospital de destino. Sin embargo, al transportarlo con por vía aérea, tendríamos aproximadamente una

hora de margen.

De esta forma, la reducción en el tiempo de traslado interhospitalario que nos proporciona la utilización de

nuestro UAS con respecto a las ambulancias o coches de alquiler puede ser la diferencia entre que un órgano

llegue en condiciones óptimas para ser trasplantado o no y, en cualquier caso, que éste llegue en mejores

condiciones para el trasplante.

Finalmente, cabe destacar que nuestro servicio no se restringe sólo a actuaciones que tengan como origen o

destino Madrid, sino que podremos desplazarnos a cualquiera de las localidades que quedan dentro de nuestro


38

radio de alcance. De esta forma, se presenta en la siguiente tabla a modo de ejemplo 5 servicios que se podrían

cubrir y la correspondiente comparativa con los medios de transporte empleados actualmente.

Tabla 6-3. Comparativa Distancia-Tiempo para servicios fuera de Madrid

Origen Destino

Distancia

ortodrómica

desde Madrid

Distancia

directa por

carretera

Tiempo UAV

(ida/vuelta)

Tiempo helicóptero

(ida/vuelta)

Tiempo

carretera

ida

Ávila Toledo 261,9 km 131 km 1 h 6,3 min /

34,4 min

49,6 min /

19,3 min

1 h 42 min

Salamanca Talavera de

la Reina

416,3 km 256 km 1 h 40,4 min /

52,6 min

1 h 13,9 min /

28,5 min

2 h 21 min

Zamora Guadalajara 496,6 km 309 km 2 h 21,9 min /

26,7 min

1 h 43,6 min /

15,5 min

3 h 5 min

Cuenca Valladolid 579,5 km 358 km 2 h 13,4 min /

1 h 16,4 min

1 h 37,5 min /

40,5 min

3 h 35 min

Ciudad Real Burgos 746,1 km 444 km 2 h 47,9 min /

1 h 39,4 min

2 h 2,2 min /

52,1 min

4 h 10 min

Hágase notar que la distancia ortodrómica reflejada en la tabla es la total, es decir, desde Madrid hasta el

hospital de origen, más la distancia entre ambos hospital, más la distancia entre el hospital de destino y

Madrid. Sin embargo, para el cálculo del tiempo se ha hecho la división considerando la ida como los 2

primeros trayectos y la vuelta como el regreso a la base. Para poder comprobar la diferencia del uso del drone

con respecto a un helicóptero se ha supuesto que ambos recorren la misma distancia ortodrómica, siendo el

ahorro de tiempo al emplear el helicóptero de un 25% con respecto a nuestra aeronave no tripulada.

Si nos fijamos en el tiempo que se tarda a la ida, que es el parámetro que más nos interesa, se puede comprobar

que éste se reduce en un intervalo entre el 20% y el 40% con respecto al desplazamiento por carretera, a pesar

de que el servicio por carretera se haría directamente desde el hospital de destino y el UAV tendría que

desplazarse desde la base situada en Madrid hasta el hospital de origen para luego realizar el correspondiente

servicio. Esto es un claro indicador de la efectividad del servicio ofrecido con respecto de los que se emplean

actualmente.

6.2 Accesibilidad

Tal y como se explicó en el apartado 2.2, cada año en España decenas de municipios se quedan incomunicados

durante varios días. En invierno es cuando más se acentúan estos cortes en las vías de acceso, por causa de

condiciones climatológicas adversas (nieve, hielo, niebla, fuertes lluvias…). Sin embargo existen muchos más

motivos que hacen que el tráfico por carretera quede suspendido totalmente o que avanzar por él se haga

prácticamente imposible como accidentes, obras en la calzadas y otras causas de distinta índole.

Para poder contablizar si este número es lo suficientemente relavante como para plantear una solución

alternativa, hemos tenido acceso a una lista elaborada por Truifráfico [60] en la que esta empresa recoge las

indicidencias de nivel negro y rojo registradas por la la DGT y Trafikoa durante el año 2013, es decir, las

carreteras con circulación interrumpida totalmente y aquellas con circulación difícil, muy lenta y con paradas

frecuentes y prolongadas.

Tras el análisis de esta lista, se ha podido comprobar que durante el pasado año en España se registraron 5.850

indicidencias de nivel rojo y negro. En la siguiente figura se puede encontrar cuál ha sido la proporción de

incidencias por provincias.


Figura 6-1. Distribución de carreteras cortadas por provincias en 2013

En España se registraron 5.850 indicidencias de nivel rojo y negro en nuestras carreteras durante el año 2013.

Esto implica que cada día más de 16 carreteras tenían de media su circulación cortada al tráfico o los vehículos

apenas podían circular por ella.

En lo que respecta a nuestra misión, la provincia de Madrid, donde tenemos instalada nuestra base de

operaciones y, por tanto, a la que daremos acceso con mayor frecuencia, se encuentra en segunda posición, tan

sólo superada por Barcelona, llegándose a registrar en 2013 un total de 500 incidencias graves en sus vías de

transporte terrestre durante el pasado año.

De esta forma, si tratásemos de desplazarnos por carretera, ya sea en ambulancia o en coche, a cualquier

destino de manera urgente y necesitásemos utilizar alguna de estas vías, sería imposible llegar a tiempo a

nuestro destino, lo que podría tener consecuencias fatales.

Del mismo modo, existen otros tipos de incidencias de nivel menor (amarillo y verde) que implican que la

circulación en estas vías es lenta, con paradas esporádicas y se debe circular a velocidad moderada, por lo que

se incrementaría enormemente el tiempo de translado de nuestro material sanitario por carretera.

Sin embargo, si el desplazamiento se produce por vía aérea se podrán evitar todas estas retenciones y

contratiempos y sería posible llegar al destino a tiempo. Además, como hemos señalado en el punto 3.4,

nuestro sistema puede operar tanto de día como noche y bajo condiciones climatológicas adversas, por lo que

estaremos disponibles los 365 días del año, durante las 24 horas del día, sin importar ningún factor

meteorológico o de infraestructura.

Finalmente, cabe destacar que la mayor operatibilidad de nuestro UAS con respecto a los helicópteros

tripulados. En primer lugar, debido a la falta de equipamientos necesarios, la mayoría de ellos no pueden volar

Barcelona 13%

Madrid 9%

Guipúzcoa 6%

Vizcaya 6%

Huesca 5%

Cantabria 4% Baleares

4% Valencia

4%

Castellón 3%

Asturias 3%

Gerona 3%

Cádiz 3%

Tarragona 3%

Tenerife 2%

León 2%

Huelva 2%

Sevilla 2%

Burgos 2%

Alicante 2%

Álava 2%

Resto 20%


40

en horario nocturno. Tanto es así, que según información proporcionada directamente por la ONT [14], éstos

actualmente apenas se utilizan para transporte de órganos, ya que esta es una tarea que requiere urgencia y

puede ser a cualquier hora del día. Además, debido al tamaño y a que el Camcopter S-100 está diseñado para

uso militar, podrá despegar y aterrizar desde lugares a los que un helicóptero tripulado no podría acceder.

6.3 Coste de operación

Una parte fundamental en este análisis de viabilidad es saber cuánto nos costará realizar un porte empleando

un medio de transporte u otro. Para ello, en este apartado se estudia cuánto dinero supondría realizar una

operación completa, trayecto de ida y vuelta, para transportar material sanitario entre el Hospital Universitario

La Paz de Madrid y cualquiera de las 31 localidades de más de 50.000 habitantes empleando nuestro

helicóptero no tripulado y los medios actuales de transporte: ambulancia y coche de alquiler con conductor.

6.3.1 Coste de operación para UAS

Se ha podido conseguir el coste estimado por hora de vuelo del modelo de UAV seleccionado, el cual oscila en

la horquilla de entre 100 € y 150 € por hora de vuelo [61]. En esta suma se ha tenido en cuenta:

El combustible utilizado.

El mantenimiento de la aeronave, incluyendo la mano de obra y las piezas empleadas.

La restauración del motor.

Otros gastos diversos.

A esta cantidad deberíamos sumarle el sueldo del piloto. Según Unmanned Vehicle University [62], el sueldo

de un piloto de UAS se sitúa entre los 85.000 $ y los 115.000 $ anuales. Teniendo en cuenta que un año

laboral son unas 1.780 horas al año y que el cambio de dólares a euros a fecha de 30 de Septiembre de 2014 es

1 $ = 0,78823 € [63], el sueldo medio de un piloto de UAS por hora será de unos 44,28 €/h.

Se toma como cifra indicativa del coste por hora de vuelo el punto medio del valor estimado, 125 €, y se halla,

por tanto, el coste total sumando a esta cantidad el sueldo del piloto. De esta forma, el coste total de operación

de nuestro UAS asciende a 169,28 €/h.

6.3.2 Coste de operación para un helicóptero medicalizado

Tal y como se ha analizado en el apartado anterior, se toma la estimación de que el gasto variable del

helicóptero Agusta A109 Power se sitúa en torno a los 1.148 $/h [64], lo que serían unos 904,89 €/h, donde se

han incluyen las mismas consideraciones que para el UAS.

Según PayScale [65], el sueldo anual de un piloto de HEMS se sitúa en el intervalo de entre los 54.253 $ y los

69.354 $ y de su correspondiente copiloto entre los 43.704 $ y los 59.354 $ anuales. Tomando los valores

medios, quedaría que el sueldo del piloto sería en torno a los 27,39 €/h y del copiloto sobre 22,82 €/h, cifra

considerablemente inferior a la del sueldo medio de un piloto de UAS con las características del nuestro. Por

tanto, el coste final por hora de vuelo de dicho helicóptero medicalizado será de 955,07 €/h.

6.3.3 Ambulancias

En la orden 731/2013, 6 de septiembre, publicada en el Boletín Oficial de la Comunidad de Madrid, el

Consejero de Sanidad de esta comunidad fija los precios públicos por la prestación de los servicios y

actividades de naturaleza sanitaria de la Red de Centros de la Comunidad de Madrid [66].

En la siguiente tabla se recogen las tarifas aplicables para las ambulancias urgentes no asistidas, las cuales son

las encargadas de realizar la labor a la que se pretende dar servicio con nuestro drone.


Tabla 6-4. Precios públicos para ambulancias urgentes no asistidas en Madrid

Servicio Importe

Servicio urbano 232 €

Servicio Aeropuerto 279 €

Servicio interurbano

- Salida 232 €

- Por km 1,41 €

- Hora de espera 48 €

Para saber cómo evaluar el tiempo de espera, nos remitimos al artículo 1 de la Orden de 29 de octubre de 1992

(«Boletín Oficial del Estado» de 9 de noviembre) [67], donde se puede encontrar lo siguiente:

Artículo 1º: Ambulancias asistidas

(…) El tiempo de espera, a efectos de aplicación de la tarifa fijada por este concepto, se

computará cuando el traslado del paciente se realice a provincia distinta a la de origen y se

advierta al conductor de la ambulancia la necesidad de regreso del enfermo, o dentro de la

misma provincia para traslados interurbanos distantes más de 40 kilómetros. En ambos

supuestos, la tarifa establecida se abonará por horas completas desde la primera hora de

espera, incluyendo ésta y, hasta un máximo de cuatro horas, no abonándose tiempos de espera

por periodos inferiores a sesenta minutos. (…)

Artículo 2º: Ambulancias no asistidas

(…) El cómputo y abono del tiempo de espera se realizarán tal como se define en el artículo 1º

de la presente orden, con independencia de si el servicio sea programado o no programado.

En el caso que nos ocupa, se trata con ambulancias no asistenciales que realicen servicios interurbanos no

programados. Igualmente, no se considera que haya que abonar suplemento por tiempo de espera, pues el

proceso de descarga de la carga de pago en el destino será inferior a 60 minutos. Así pues, utilizar una

ambulancia tiene un coste fijo de 232 €, más un coste variable de 0,61 €/km.

6.3.4 Coches alquilados con conductor

Según la empresa Autos América [57], la tarifa de alquiler de coches con conductor está en 0,75 €/km.

Además, habría que pagar un suplemento 18 € por dietas del piloto e incluirle al total de la suma el 10% de

IVA. Esta tarifa no tiene en cuenta los posibles peajes que haya que pagar, que serían cobrados aparte.

6.3.5 Tabla comparativa de costes de operación

Una vez reunidas las tarifas de los diferentes medios de transporte, se presenta en la siguiente tabla los costes

totales de los destinos potenciales de nuestra misión. Como se hizo en el apartado 6.1, sólo se muestran en esta

memoria los resultados para los mismos 15 destinos representativos. No obstante, se ha comprobado que se

mantiene la proporcionalidad con la distancia al hacer los cálculos para todas las localidades accesibles desde

nuestra base de operaciones. En este caso, se ha considerado el coste del trayecto completo, es decir, ida y

vuelta.


42

Tabla 6-5. Comparativa costes de operación

Destino UAS

(variable)

Coche alquilado

(final)

Ambulancia

(final)

Helicóptero

(variable)

Pozuelo de Alarcón 43,10 € 41,09 € 268,38 € 195,49 €

Leganés 46,13 € 46,20 € 277,12 € 205,53 €

San Sebastián de los Reyes 55,88 € 62,04 € 304,19 € 237,89 €

Móstoles 59,33 € 55,44 € 292,91 € 249,35 €

Parla 66,42 € 61,05 € 302,50 € 272,87 €

Alcalá de Henares 84,31 € 75,57 € 327,32 € 332,27 €

Aranjuez 114,19 € 100,98 € 370,74 € 431,41 €

Segovia 167,65 € 170,28 € 489,18 € 608,85 €

Ávila 208,97 € 199,65 € 539,38 € 745,98 €

Cuenca 313,62 € 297,00 € 705,76 € 1.093,33 €

Ciudad Real 359,68 € 356,40 € 807,28 € 1.260,24 €

Valladolid 363,91 € 333,30 € 767,80 € 1.260,24 €

Salamanca 393,53 € 372,90 € 835,48 € 1.358,54 €

Palencia 423,42 € 442,20 € 953,92 € 1.457,78 €

Zamora 464,06 € 437,25 € 945,46 € 1.592,61 €

Igualmente, se presenta a continuación los costes para los servicios cuyo origen es diferente a Madrid. En la

siguiente tabla se presentan los mismos casos que se mostraron en el apartado 6.1.

Tabla 6-6. Comparativa costes de operación para servicios fuera de Madrid

Origen Destino UAS

(variable)

Coche

alquilado (final)

Ambulancia

(final)

Helicóptero

(variable)

Ávila Toledo 283,87 € 235,95 € 601,42 € 1.096,46 €

Salamanca Talavera de la Reina 431,49 € 442,20 € 953,92 € 1.630,15 €

Zamora Guadalajara 475,66 € 529,65 € 1.103,38 € 1.894,39 €

Cuenca Valladolid 591,83 € 610,50 € 1.241,56 € 2.196,38 €

Ciudad Real Burgos 754,30 € 752,40 € 1.484,08 € 2.773,65 €


Se puede observar que el coste de realizar una misión empleando nuestra aeronave pilotada de manera remota

es comparable al alquiler de un vehículo privado con conductor, llegando incluso a ser más económico en

algunos destinos. Con respecto a la ambulancia, su coste se incrementa en gran medida debido al suplemento

fijo de 232€ por ser un servicio interurbano y se dispara si nos fijamos en el coste de volar un helicóptero

tripulado.

Hágase notar que para los servicios cuyo origen es distinto a la comunidad de Madrid, las tarifas empleadas

para las ambulancias variarían, ya que ésta viene impuesta por cada comunidad autónoma. Sin embargo, se ha

decidido mantener la misma tarifa en primera aproximación para todos los destinos, ya que el intervalo en el

que oscilan es similar y tan sólo se pretende comprobar el orden de magnitud de los precios,

independientemente de si el destino y el origen son intercambiados.

Hay que tener en cuenta que al calcular tanto el uso del drone como del helicóptero tripulado tan sólo se ha

considerado el coste variable con el tiempo que se esté volando, es decir, no se ha considerado el beneficio que

la empresa encargada de su explotación quiera obtener tras la amortización de los costes fijos que supondría

montar una empresa encargada para tal fin: alquiler del local, nómina de los trabajadores, coste de adquisición

del sistema... El objetivo de este proyecto es tan solo demostrar si es viable emplear el UAS para dar servicio

al transporte de material sanitario, no realizar un plan de explotación. Este tema será tratado más

detalladamente en el apartado final de este capítulo.

6.4 Medio Ambiente

Para evaluar el impacto medio ambiental, se analizan las emisiones de CO2 cuando es empleado cada medio de

transporte. Para ello, se estudia el consumo de combustible de cada vehículo y se multiplica por la relación de

masa de CO2 emitida por cada litro de combustible quemado.

6.4.1 Emisiones CO2 del UAV

En el apartado 5.2 se calculó el consumo de combustible, que resultó ser de 17 l/h para el vuelo de ida y de de

9,5 l/h para el vuelo de regreso. Una vez hallado esto, se pasa a calcular cuál será la cantidad de gases

contaminantes emitida. Según el Instituto Mexicano de Transporte [68], cada litro de Avgas 100LL emite

2,536 kg de CO2 a la atmósfera. Por tanto, el resultado es que se emiten 43,1 kg de CO2 por cada hora de vuelo

en el trayecto de ida y 24,1 kg/h en el viaje de vuelta.

6.4.2 Emisiones del helicóptero medicalizado

Según Aviation Today [69], el consumo medio de combustible del Agusta A109 Power es de unos 205 kg/h de

fuel tipo Jet-A. Sabiendo que la densidad media de este fuel es 0,82 kg/l y que sus emisiones son similares a

las del Avgas 100LL, obtenemos que un helicóptero medicalizado emite una media de 634 kg de CO2 por cada

hora de vuelo.

6.4.3 Emisiones CO2 de las ambulancias

Existen numerosos modelos de ambulancias en España. En concreto en la comunidad de Madrid, uno de los

modelos de ambulancia más comunes empleado es la Renault Trafic de 100 CV [48], así que se ha elegido

este modelo para hacer nuestro análisis.

Su consumo medio es de unos 7,4 litros de diésel por cada 100 km recorridos [70] y sabiendo que por cada

litro de diésel se emiten unos 2,6256 kg de CO2 [71], se obtiene que las emisiones de dióxido de carbono a la

atmósfera serán de unos 0,194 kg CO2/km.


44

6.4.4 Emisiones CO2 de los coches de alquiler

El presupuesto dado por la empresa Autos América [57] era para un coche de su gama Standard. Entre los que

dispone en su flota, hemos elegido el Volkswagen Passat TDI 105 Cv.

Según la información disponible en la página web de la compañía [72], su consumo de combustible medio es

de 4,3 litros cada 100 km y las emisiones de CO2 se sitúan en torno a 0,114 kg/km.

6.4.5 Tabla comparativa de las emisiones CO2

Una vez recopilada la información de los puntos anteriores, se elaboran 2 tablas, una con el origen en Madrid y

otra con éste fuera de él, con las emisiones de CO2 por cada trayecto completo con el objetivo de averiguar qué

medio de transporte es más respetuoso con el medio ambiente.

Tabla 6-7. Comparativa emisiones CO2

Destino UAS Coche alquilado Ambulancia Helicóptero

Pozuelo de Alarcón 8,33 kg 2,94 kg 5,01 kg 129,77 kg

Leganés 8,90 kg 3,65 kg 6,22 kg 136,44 kg

San Sebastián de los Reyes 10,72 kg 5,84 kg 9,95 kg 157,92 kg

Móstoles 11,37 kg 4,92 kg 8,39 kg 165,53 kg

Parla 12,70 kg 5,70 kg 9,71 kg 181,14 kg

Alcalá de Henares 16,06 kg 7,71 kg 13,13 kg 220,57 kg

Aranjuez 21,66 kg 11,22 kg 19,12 kg 286,38 kg

Segovia 31,68 kg 20,79 kg 35,44 kg 404,17 kg

Ávila 39,42 kg 24,85 kg 42,36 kg 495,20 kg

Cuenca 59,04 kg 38,30 kg 65,28 kg 725,78 kg

Ciudad Real 67,68 kg 46,51 kg 79,27 kg 827,25 kg

Valladolid 68,47 kg 43,32 kg 73,83 kg 836,58 kg

Salamanca 74,03 kg 48,79 kg 83,16 kg 901,84 kg

Palencia 79,63 kg 58,37 kg 99,48 kg 967,71 kg

Zamora 87,25 kg 57,68 kg 98,31 kg 1.057,22 kg


Tabla 6-8. Comparativa emisiones CO2 para servicios fuera de Madrid

Origen Destino UAS Coche

alquilado Ambulancia Helicóptero

Ávila Toledo 61,40 kg 29,87 kg 50,91 kg 727,86 kg

Salamanca Talavera de la Reina 93,23 kg 58,37 kg 99,48 kg 1.082,14 kg

Zamora Guadalajara 112,67 kg 70,45 kg 120,07 kg 1.257,54 kg

Cuenca Valladolid 126,52 kg 81,62 kg 139,11 kg 1.458,02 kg

Ciudad Real Burgos 160,59 kg 101,23 kg 172,53 kg 1.841,22 kg

Se puede comprobar que nuestro drone emite más dióxido de carbono en cada servicio que un coche. Sin

embargo, es más respetuoso con el medio ambiente que una ambulancia convencional, incluso para algunos

destinos con origen o destino fuera de Madrid, donde el UAV tiene que recorrer una distancia mayor que los

medios que se desplazan por carretera. Además, es directo comprobar que el helicóptero es el que más CO2

emite a la atmósfera en cada trayecto, con gran diferencia con respecto a los demás.

6.5 Coste de adquisición

Aunque el objetivo de este proyecto es únicamente demostrar la viabilidad de la operación de un helicóptero

no tripulado para transporte sanitario, se ha considerado oportuno incluir este apartado en el que se trata de

forma general cuál sería el coste inicial de instalar esta iniciativa.

El precio de compra de cada vehículo aéreo está valorado en unos 400.000 $. Sin embargo, no es posible

adquirir el helicóptero por separado, sino que en la compra debe incluirse el sistema completo, lo cual asciende

a unos 2.000.000 $. Esto incluye:

2 vehículos aéreos no tripulados.

La estación de control.

La carga de pago (que en nuestro caso sería la adaptación de la bodega de carga para transportarla).

El equipamiento en tierra.

El entrenamiento de los pilotos.

Los paquetes logísticos necesarios.

Aunque este coste de adquisición es muy elevado si lo comparamos con una ambulancia o un coche de

alquiler, cabe señalar que es un tercio menor de lo que costaría adquirir un solo helicóptero como el Agusta

A109 Power, valorado en unos 6.300.000 $ [24], y sólo se dispondría de una aeronave en lugar de 2 como

incluye la compra de nuestro sistema.

Para poder financiar su adquisición, se necesitaría acudir a inversión privada. Como principal cliente potencial

se ha pensado en empresas dedicadas al transporte aéreo sanitario (como INAER), las cuales podrían decidir

ampliar su flota al ofrecerles un nuevo servicio más económico y eficaz.

Otra opción, sería decidir montar una nueva empresa que se dedicara en exclusiva a ofrecer este servicio. Para

poder financiar este proyecto, se podría recurrir a la solicitud de algún fondo de capital-riesgo, como los

fondos europeos FEDER [73], y diseñar un plan de explotación a largo plazo que nos proporcione unos

beneficios que rentabilicen la compra. Sin embargo esto se queda fuera del alcance de este proyecto, en el que

únicamente se ha tratado de demostrar que esta idea es factible de ser realizada.

47

7 CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO

on este proyecto se ha tratado de dar forma a la idea de poder transportar material sanitario por vía aérea

mediante la utilización de un vehículo aéreo pilotado de manera remota. La adaptación del Camcopter

S-100 nos permite ser capaces de transportar cualquier carga de pago de hasta 23,3 litros de volumen y

50 kg de peso, lo que da la alternativa de transportar tanto neveras con órganos para trasplante, como un lote

de medicamentos, de vacunas o de cualquier otro material necesario.

Para comprobar si sería posible realizar este tipo de operaciones en nuestro país, se ha profundizado en la

normativa vigente que regula el uso de los vehículos aéreos tanto en España como en la Unión Europea. Al

estar ésta aún en fase de desarrollo, se ha tratado de prever cómo se suplirán los vacíos legales encontrados en

la misma, basándonos en normativas similares vigentes a día de hoy para vehículos de la misma familia.

En el análisis de viabilidad, se ha sido capaz de demostrar que utilizando este sistema se puede llegar a nuestro

destino de una manera mucho más rápida que empleando los medios que se utilizan habitualmente en el

transporte por carretera, ambulancias y coches de alquiler de alta cilindrada, teniendo unos costes de operación

del mismo orden que los automóviles y las ambulancias. Además, se dispone de la capacidad de poder acceder

a territorios cortados al tráfico y se reducen las emisiones de CO2 si nos comparamos con las ambulancias.

Con respecto a los helicópteros tripulados HEMS, se mejora de maneran muy importante los costes tanto de

operación como de adquisición, con la ventaja extra de emitir menos CO2 a la atmosfera al realizar el mismo

servicio y sin generar un gran perjuicio en el tiempo de operación. Igualmente, se permite el acceso a lugares

sin helipuertos o no adaptados para el despegue y aterrizajes de helicópteros de este tamaño. Por último,

también ganamos la posibilidad de operar las 24 horas del día, a diferencia de la mayoría de helicópteros que

deben restringir su servicio al horario diurno.

A pesar de estas ventajas, al ser tan reciente la industria de los UAS, aún se tiene un amplio margen de mejora

del sistema. Éste podrá llegar tan lejos como el estado del arte de la tecnología consiga llegar. Como ideas

hacia donde debe avanzar se proponen las siguientes para el propio vehículo aéreo, las cuales coinciden en su

mayoría con las metas generales de la industria aeronáutica:

Mayor velocidad punta: con el propósito de llegar lo antes posible a nuestro destino. Para conseguir

este objetivo se barajó la idea de utilizar una aeronave con propulsión mediante tiltrotor (aeronave

convertible), para así conservar la capacidad de despegue vertical y tener mayor velocidad máxima.

Sin embargo, se desechó por ser una tecnología que aún no está muy madura, por lo que se

aumentaban enormemente los costes y los riesgos de operación. Pero quizás, en un futuro, ésta sea la

mejor opción para abordar esta misión.

Mayor radio de alcance desde la estación de control: para poder dar cobertura al mayor número de

municipios posible.

Menor peso del vehículo: con esto se conseguiría reducir la potencia de motor necesaria para

desplazarnos, lo que supondría un ahorrro de combustible y por tanto un menor coste de operación y

una menor cantidad de gases contaminantes emitidos a la atmósfera.

Mayor volumen de carga de pago: con el objetivo de poder transportar la mayor cantidad de material

posible. El peso de la mercancia, sin embargo, parece no ser un factor restrictivo en nuestro caso.

C

“El futuro tiene muchos nombres.

Para los débiles es lo inalcanzable.

Para los temerosos, lo desconocido.

Para los valientes es la oportunidad.”

- Víctor Hugo -

Conclusiones y Trabajo Futuro

48

Además, se podría profundizar más en otros aspectos relacionados con la estación de control, como por

ejemplo analizar más en detalle la cobertura de la antena. De esta forma, se podría plantear como tarea futura

realizar un diseño en detalle de dicha estación y de todas sus instalaciones asociadas.

Finalmente, también se deja abierta la posibilidad de realizar un futuro plan de explotación a partir de este

análisis de viabilidad, como ya se indicó en el apartado 6.5. En él deberían tenerse en cuenta los costes fijos

tales como la adquisición del sistema, el alquiler del local, la nómina de los trabajadores en plantilla… y el

beneficio que se debería sacar al ofrecer este servicio al cliente para amortizarlos.

A partir de este proyecto, se podría lanzar la idea de crear un proyecto piloto con base en el Hospital

Universitario La Paz de Madrid. Si este experimento tuviera éxito, se podría plantear su réplica en grandes

ciudades de España como Madrid, Sevilla o Barcelona. De esta forma abarcaríamos la mayor parte del

territorio nacional y se mejoraría enormemente la calidad del sistema sanitario español, siendo como objetivo

final a muy largo plazo que cada hospital principal disponga un UAS en sus instalaciones dispuesto a salir a

realizar su misión en el momento que sea necesario.

Figura 7-1. Mapa con las posibles futuras ubicaciones de la estación de control

Otras ubicaciones de bases donde podrían ser más útiles serían en los archipélagos españoles: Canarias y

Baleares. Con una estación en tierra situada en una de las islas principales, se podría dar servicio a todo el

conjunto de islas cercanas y se favorecería en gran medida el transito de material sanitario, tan desfavorecido

debido a su geografía.

Como apunte para finalizar, señalar que resulta obvio adivinar que el mercado de los UAS es un mercado que

se encuentra en un momento de expansión creciente. Hasta la fecha, la mayoría de ellos habían sido empleados

para uso militar realizando labores de vigilancia. Sin embargo, cada vez es más común encontrar nuevas

aplicaciones para el uso de estos vehículos. Se espera que este proyecto sirva para poner un pequeño granito de


arena al avance de esta industria y que su uso ayude a mejorar la sanidad y, por consecuencia, la calidad de

vida de nuestra sociedad.

Sevilla, a trece de enero de dos mil quince

51

ANEXO A: MODELOS DE RPAS

A.1. K-Max, Lockheed Martin [23]

Figura 0-1. K-Max

Tabla 0-1. Características K-Max

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Peso máximo 5.443 kg

Carga máxima 2.722 kg

Longitud 15,85 m

Altura 4,14 m

Anchura 15,67 m

Diámetro del rotor principal 14,73 m

Velocidad máxima 185,2 km/h

Autonomía 12 h

Motorización Honeywell T53-17

Potencia 1.342 kW

Consumo de combustible 321,7 l/h


Anexo A: Modelos de RPAS

52

A.2. A160T Hummingbird, Boeing [24]

Figura 0-2. A160T Hummingbird

Tabla 0-2. Características A160T Hummingbird



Carga máxima 454 kg

Longitud 10,7 m



Techo de actuación 9.145 m

Autonomía 20 h

Motorización 1 turboeje

Capacidad del tanque de combustible 1.179 kg


A.3. Fire Scout MQ-8C, Northrop Grumman [25]

Figura 0-3. Fire Scout MQ-8C

Tabla 0-3. Características Fire Scout MQ-8C


Peso máximo 2722 kg


Longitud 12,6 m

Altura 3,3 m

Anchura 2,4 m




Autonomía 14 h

Motorización Rolls-Royce 250-C47B


54

A.4. Fire Scout MQ-8B, Northrop Grumman [26]

Figura 0-4. Fire Scout MQ-8B

Tabla 0-4. Características Fire Scout MQ-8B




Longitud 7,3 m

Altura 2,9 m

Anchura 1,9 m




Autonomía 8 h

Motorización Turboeje Rolls Royce 250-C20W

Potencia 313,2 kW

Consumo de combustible específico 410 g/kWh

Consumo de combustible medio 50 kg/h


A.5. Tanan 300, Airbus Defence & Space [27]

Figura 0-5. Tanan 300

Tabla 0-5. Características Tanan 300


Peso máximo 300 kg

Carga máxima 50 kg

Longitud 4,3 m

Anchura 1,2 m



Velocidad de crucero 100 km/h


Autonomía 8 h

Radio de alcance 180 km

Motorización Motor Diesel de 4 cilindros

Potencia 59,7 kW

Consumo de combustible específico 240 g/kWh

Consumo de combustible medio 5 kg/h


56

A.6. Skeldar V-200, Saab [28]

Figura 0-6. Skeldar V-200

Tabla 0-6. Características Skeldar V-200


Peso máximo 235 kg

Carga máxima 40 kg

Longitud 5,2 m

Altura 1,3 m




Autonomía 6 h


Motorización 1 motor de pistón de 2 cilindros

Potencia 41,8 kW

Consumo de combustible específico 400 g/kWh (100LL)


A.7. Camcopter S-100, Schiebel [29]

Figura 0-7. Camcopter S-100

Tabla 0-7. Características Camcopter S-100


Peso máximo 200 kg

Carga máxima 50 kg

Longitud 3,11 m

Altura 1,12 m

Anchura 1,24 m



Velocidad de máxima autonomía 102 km/h


Autonomía 6 h (con 34kg de carga de pago)


Motorización Motor AE50R Wankel rotatorio

Potencia 37,3 kW


Consumo de combustible específico 320 g/kWh (Avgas 100LL)

Operación con lluvia y nieve Adecuada


58

A.8. Pelicano, Indra [30]

Figura 0-8. Pelicano

Tabla 0-8. Características Pelicano


Peso máximo 200 kg

Carga máxima 50 kg

Longitud 3,40 m

Altura 1,20 m

Anchura 0,96 m





Autonomía 6 h


Viento máximo para despegue/aterrizaje 36 km/h

Motorización Motor de combustible pesado


Consumo de combustible específico 400 g/kWh (100LL)

Operación con lluvia y nieve Moderada


A.9. Apid 60, CybAero [31]

Figura 0-9. Apid 60

Tabla 0-9. Características Apid 60


Peso máximo 180 kg

Carga máxima 50 kg

Longitud 3,20 m

Altura 1,20 m

Anchura 0,95 m




Autonomía 8 h


Motorización 2 cilindros, 2 tiempos

Potencia 41 kW

Consumo de combustible medio 10 l/h



60

A.10. R-Bat, Northrop Grumman [32]

Figura 0-10. R-Bat

Tabla 0-10. Características R-Bat


Peso máximo 93 kg

Carga máxima 19,5 kg

Longitud 3,65 m

Altura 1,06 m

Anchura 0,7 m



Autonomía 4 h


Motorización 1 motor de pistón

Potencia disponible para la carga 500 W

61

ANEXO B: MUNICIPIOS

B.1. Coordenadas y número de habitantes de municipios con población mayor a 50.000 personas [46]

Tabla 0-11. Coordenadas y habitantes de municipios españoles de más de 50.000 habitantes

Provincia Población Latitud Longitud Habitantes

Madrid Madrid 40,42 -3,70 3.255.944

Barcelona Barcelona 41,39 2,17 1.621.537

Valencia Valencia 39,47 -0,38 814.208

Sevilla Sevilla 37,38 -6,00 703.206

Zaragoza Zaragoza 41,66 -0,88 674.317

Málaga Málaga 36,72 -4,42 568.305

Murcia Murcia 37,98 -1,13 436.870

Illes Balears Palma 39,57 2,65 401.270

Las Palmas Palmas de Gran Canaria (Las) 28,12 -15,43 381.847

Vizcaya Bilbao 43,26 -2,92 354.860

Alicante Alicante/Alacant 38,35 -0,48 334.757

Córdoba Córdoba 37,88 -4,78 328.428

Valladolid Valladolid 41,65 -4,73 317.864

Pontevedra Vigo 42,23 -8,71 297.332

Asturias Gijón 43,55 -5,66 277.554

Barcelona Hospitalet de Llobregat (L') 41,36 2,10 257.038

A Coruña Coruña (A) 43,37 -8,40 246.056

Álava Vitoria-Gasteiz 42,85 -2,67 235.661

Granada Granada 37,18 -3,60 234.325

Alicante Elche 38,27 -0,70 230.112

Asturias Oviedo 43,36 -5,84 224.005

Santa Cruz de Tenerife Santa Cruz de Tenerife 28,47 -16,25 222.417

Barcelona Badalona 41,45 2,25 219.547

Murcia Cartagena 37,61 -0,99 211.996

Barcelona Terrassa 41,56 2,01 210.941

Cádiz Jerez de la Frontera 36,69 -6,14 207.532

Barcelona Sabadell 41,55 2,11 206.493

Madrid Móstoles 40,32 -3,87 206.478

Madrid Alcalá de Henares 40,48 -3,36 204.574

Navarra Pamplona 42,82 -1,65 198.491

Madrid Fuenlabrada 40,28 -3,80 197.836

Almería Almería 36,84 -2,47 188.810

Madrid Leganés 40,33 -3,76 186.066

Guipúzcoa Donostia-San Sebastián 43,32 -1,98 185.357

Anexo B: Municipios

62

Cantabria Santander 43,46 -3,81 182.700

Castellón Castellón de la Plana 39,99 -0,04 180.005

Burgos Burgos 42,34 -3,70 178.966

Albacete Albacete 39,00 -1,86 169.716

Madrid Alcorcón 40,35 -3,83 167.967

Madrid Getafe 40,30 -3,73 167.164

Salamanca Salamanca 40,96 -5,66 155.619

La Rioja Logroño 42,47 -2,45 152.107

Santa Cruz de Tenerife San Cristóbal de La Laguna 28,49 -16,31 150.661

Huelva Huelva 37,26 -6,95 148.806

Badajoz Badajoz 38,88 -6,97 148.334

Tarragona Tarragona 41,12 1,25 140.323

Lleida Lleida 41,61 0,63 135.919

Málaga Marbella 36,51 -4,89 134.623

León León 42,60 -5,57 134.305

Cádiz Cádiz 36,53 -6,29 126.766

Sevilla Dos Hermanas 37,28 -5,92 122.943

Barcelona Mataró 41,54 2,45 121.722

Barcelona Santa Coloma de Gramenet 41,45 2,21 119.717

Madrid Torrejón de Ardoz 40,46 -3,48 118.162

Jaén Jaén 37,77 -3,79 116.557

Cádiz Algeciras 36,13 -5,45 116.209

Madrid Parla 40,24 -3,77 115.611

Madrid Alcobendas 40,55 -3,64 109.104

Ourense Ourense 42,34 -7,86 107.742

Tarragona Reus 41,15 1,11 107.118

Alicante Torrevieja 37,98 -0,68 101.792

Las Palmas Telde 28,00 -15,42 100.015

Vizcaya Barakaldo 43,30 -2,99 98.460

Lugo Lugo 43,01 -7,56 96.678

Cádiz San Fernando 36,47 -6,20 96.366

Girona Girona 41,98 2,82 96.188

A Coruña Santiago de Compostela 42,88 -8,55 95.092

Cáceres Cáceres 39,48 -6,37 93.131

Murcia Lorca 37,67 -1,70 91.906

Madrid Coslada 40,43 -3,57 90.280

Toledo Talavera de la Reina 39,96 -4,83 88.856

Cádiz Puerto de Santa María (El) 36,60 -6,23 87.696

Barcelona Cornellà de Llobregat 41,36 2,07 86.519

Madrid Rozas de Madrid (Las) 40,31 -4,49 86.340

Alicante Orihuela 38,08 -0,94 86.164

Asturias Avilés 43,56 -5,93 84.242

Almería Ejido (El) 36,78 -2,81 84.227

Guadalajara Guadalajara 40,63 -3,17 83.039

Almería Roquetas de Mar 36,76 -2,61 82.665

Palencia Palencia 42,01 -4,53 82.651

Madrid Pozuelo de Alarcón 40,44 -3,81 82.428

Barcelona Sant Boi de Llobregat 41,35 2,04 82.428


Toledo Toledo 39,86 -4,02 82.291

Pontevedra Pontevedra 42,43 -8,65 81.576

Vizcaya Getxo 43,36 -3,01 80.770

Valencia Gandia 38,97 -0,19 80.020

Barcelona Sant Cugat del Vallès 41,47 2,08 79.253

Ceuta Ceuta 35,89 -5,32 78.674

Santa Cruz de Tenerife Arona 28,10 -16,68 78.614

Valencia Torrent 39,44 -0,47 78.543

Cádiz Chiclana de la Frontera 36,42 -6,15 77.293

Barcelona Manresa 41,73 1,82 76.558

Madrid San Sebastián de los Reyes 40,55 -3,63 75.912

A Coruña Ferrol 43,49 -8,22 74.273

Málaga Vélez-Málaga 36,78 -4,10 74.190

Ciudad Real Ciudad Real 38,99 -3,93 74.014

Málaga Mijas 36,60 -4,64 73.787

Melilla Melilla 35,29 -2,94 73.460

Barcelona Rubí 41,49 2,03 72.987

Málaga Fuengirola 36,54 -4,62 71.482

Alicante Benidorm 38,54 -0,13 71.034

Sevilla Alcalá de Guadaíra 37,34 -5,84 70.155

León Ponferrada 42,55 -6,59 68.736

Madrid Rivas-Vaciamadrid 40,33 -3,52 68.405

Madrid Majadahonda 40,47 -3,87 68.110

Zamora Zamora 41,50 -5,74 66.293

Valencia Sagunto 39,68 -0,28 66.070

Barcelona Vilanova i la Geltrú 41,22 1,73 65.890

Cádiz Sanlúcar de Barrameda 36,78 -6,35 65.805

Málaga Estepona 36,42 -5,14 65.592

Málaga Torremolinos 36,62 -4,50 65.448

Cádiz Línea de la Concepción (La) 36,16 -5,35 64.595

Murcia Molina de Segura 38,05 -1,21 64.065

Valencia Paterna 39,50 -0,44 64.023

Las Palmas Santa Lucía de Tirajana 27,91 -15,54 63.637

Barcelona Viladecans 41,32 2,02 63.489

Barcelona Prat de Llobregat (El) 41,33 2,09 63.418

Madrid Valdemoro 40,19 -3,68 62.750

Barcelona Castelldefels 41,28 1,98 62.080

Alicante Alcoy 38,70 -0,47 61.552

Jaén Linares 38,09 -3,64 61.338

Guipúzcoa Irun 43,34 -1,79 60.951

Barcelona Granollers 41,61 2,29 60.658

Granada Motril 36,74 -3,52 60.279

Las Palmas Arrecife 28,96 -13,55 59.127

Málaga Benalmádena 36,60 -4,57 58.854

Barcelona Cerdanyola del Vallès 41,49 2,14 58.747

Ávila Ávila 40,66 -4,70 56.855

Segovia Segovia 40,95 -4,12 56.660

Badajoz Mérida 38,92 -6,35 56.395

Anexo B: Municipios

64

Cantabria Torrelavega 43,35 -4,05 55.947

Cuenca Cuenca 40,07 -2,13 55.866

Alicante Elda 38,48 -0,79 55.168

Madrid Collado Villalba 40,63 -4,01 55.027

Madrid Aranjuez 40,03 -3,60 54.055

Alicante San Vicente del Raspeig 38,40 -0,52 53.126

Barcelona Mollet del Vallès 41,54 2,21 52.484

Las Palmas San Bartolomé de Tirajana 27,92 -15,57 52.161

Huesca Huesca 42,14 -0,41 52.059

Ciudad Real Puertollano 38,69 -4,11 51.842

Illes Balears Calvià 39,57 2,50 51.774

Madrid Arganda del Rey 40,30 -3,44 51.489

Castellón Vila-real 39,94 -0,10 51.205

Asturias Siero 43,38 -5,65 51.181

Sevilla Utrera 37,18 -5,78 50.665

65

REFERENCIAS

[1] http://www.diariodeleon.es/noticias/leon/tres-donantes-bierzo-solo-donacion-efectiva_855655.html.

[Online].

[2] http://www.abc.es/videos-espana/20140213/nieve-deja-aislados-vecinos-3196054389001.html. [Online].

[3] http://rt.com/news/167936-russia-drones-pizza-delivery/. [Online].

[4] http://www.abc.es/tecnologia/informatica-hardware/20140130/abci-drones-cerveza-201401291747.html.

[Online].

[5] http://www.amazon.com/b?node=8037720011. [Online].

[6] http://noticiaslogisticaytransporte.com/empresas/12/12/2013/ups-y-fedex-planean-usar-

drones/8889.html. [Online].

[7] http://www.thehindu.com/todays-paper/tp-national/tp-newdelhi/dhaksha-unmanned-aerial-system-can-

be-deployed-for-higher-purpose/article4495707.ece. [Online].

[8] http://www.xataka.com/otros/el-drone-repartidor-de-dhl-llamara-a-la-puerta-de-sus-primeros-clientes-

este-viernes. [Online].

[9] http://www.onemagazine.es/noticia/16495/Industria/El-primer-drone-ambulancia-sera-capaz-de-salvar-

vidas?.html. [Online].

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