Por Lauren Nagel
Hoy en día, parece que hay drones por todas partes: entregan paquetes, inspeccionan edificios, filman películas y mucho más.
A medida que se vuelven más comunes, puede ser útil saber identificar los diferentes tipos de drones que vemos.
Esta guía te ayudará a distinguir entre los diferentes tipos de drones y UAV.
En este artículo, exploraremos:
- Definiciones de drones (UAV frente a dron, UAS y RPAS)
- Drones de ala fija, ala rotatoria y sustentación motorizada
- Fuentes de energía (eléctrica, solar, gasolina, híbrida, hidrógeno y carga láser)
- Tipos de drones, como helicópteros, cuadricópteros, eVTOL y otros
Figura 1: Cuadricóptero DJI Mavic 3 Pro en acción (Fuente)
1. Definiciones de dron (UAV frente a dron, UAS y RPAS)
El término «dron» se define en el diccionario Merriam-Webster como «una aeronave o embarcación no tripulada, guiada por control remoto o por computadoras a bordo».
Se usa indistintamente con «vehículo aéreo no tripulado» (UAV), que tiene la misma definición.
Decir que la aeronave es «no tripulada» se refiere estrictamente al hecho de que el piloto no va a bordo, ya que los drones capaces de transportar pasajeros están demostrando ser bastante viables. La cuestión se complica un poco cuando empezamos a hablar de los eVTOL, pero lo abordaremos en una sección posterior.
Otro punto que cabe señalar es que «dron» y «UAV» suelen referirse únicamente a la aeronave, mientras que hay otros términos que incluyen todos los componentes que permiten que el dron vuele: UAS y RPAS.
Un UAS, o sistema aéreo no tripulado, se define como «una aeronave y sus elementos asociados que funcionan sin un piloto a bordo».
La definición de RPAS es más detallada y se refiere a «un sistema de aeronave pilotada a distancia, sus estaciones de pilotaje remoto asociadas, los enlaces de mando y control necesarios y cualquier otro componente especificado en el diseño de tipo».
La principal diferencia entre ambos, según la OACI, es que, en la práctica, los UAS deben recibir autorizaciones especiales para operar en el espacio aéreo y mantenerse alejados de otras aeronaves, mientras que los RPAS pueden integrarse en el espacio aéreo junto con aeronaves tripuladas.
La diferencia técnica entre ambos es que los RPAS solo pueden pilotarse desde una estación de pilotaje remoto (RPS), mientras que los UAS pueden pilotarse desde una RPS o desde una estación de control terrestre (GCS).
2. Drones de ala fija, ala rotatoria y sustentación motorizada
Al igual que las aeronaves tripuladas, los drones pueden clasificarse según la estructura de las superficies que generan sustentación.
Drones de ala fija
Figura 2: UAV de ala fija JUMP 20 de AeroVironment (fuente)
En primer lugar, como su nombre indica, los drones de ala fija tienen alas que no se mueven, sino que están unidas al cuerpo del dron. Pueden tener superficies de control móviles, como alerones y timón, pero las alas en sí son fijas. La figura 2 muestra un ejemplo: el JUMP 20 de AeroVironment, que presenta un diseño único que combina capacidad de despegue y aterrizaje verticales (VTOL) con la eficiencia del ala fija. En este sistema, la forma aerodinámica de las alas genera sustentación durante el vuelo hacia adelante, mientras que rotores verticales específicos permiten mantenerse en vuelo estacionario y despegar sin necesidad de una pista.
Entre las ventajas de los drones de ala fija se encuentra su forma aerodinámica, que les permite mantenerse en el aire durante largos periodos, cubrir grandes áreas y consumir energía de manera eficiente. Esto resulta ideal para misiones que requieren que el dron permanezca en el aire durante horas o días, como la vigilancia y el monitoreo del clima.
Lectura adicional: Comparación de sistemas de alimentación para UAV
Sus principales desventajas son la pronunciada curva de aprendizaje para los operadores, el amplio espacio necesario para despegar y aterrizar, y el hecho de que no pueden mantenerse en vuelo estacionario.
Drones de ala rotatoria
En los drones de ala rotatoria, las palas del rotor giran alrededor de un mástil central, empujan el aire hacia abajo y generan la sustentación vertical necesaria para que la aeronave se eleve. Todas las aeronaves de despegue y aterrizaje verticales (VTOL) pertenecen a esta categoría, incluidos los helicópteros y multicópteros, tanto pequeños como grandes. Los drones de ala rotatoria pueden tener un solo rotor o incluso más de 16 rotores que generan empuje.
Entre las ventajas de los drones de ala rotatoria se encuentran su facilidad de manejo inicial y la capacidad de mantenerse en vuelo estacionario, lo que les permite desempeñar una gran variedad de funciones. Los modelos básicos también son relativamente económicos, por lo que los pequeños drones de ala rotatoria son una excelente opción para quienes quieran iniciarse en el sector.
Sus principales desventajas están relacionadas con su corto tiempo de vuelo, ya que generar empuje hacia arriba y hacia adelante requiere mucha energía, lo que limita el alcance y la autonomía del vehículo.
Drones de sustentación motorizada
Figura 3: Dron de rotores basculantes Skywalker X8 (foto de taobao.com)
Los drones de sustentación motorizada ocupan un fascinante punto intermedio entre los drones de ala fija y los de ala rotatoria, ya que utilizan elementos de ambos para completar un vuelo.
Los rotores se utilizan para despegar y aterrizar al estilo VTOL; una vez en el aire, la aeronave pasa a propulsarse hacia adelante al estilo de las aeronaves de ala fija. Por ello, se benefician de los pocos requisitos de espacio de los drones de ala rotatoria, a la vez que aprovechan la aerodinámica y eficiencia superiores de las aeronaves de ala fija.
Hay varios tipos de drones de sustentación motorizada: los de rotores basculantes, los de alas basculantes y los drones con dos conjuntos de rotores perpendiculares.
En los drones de rotores basculantes, los propios rotores giran para pasar del empuje vertical al horizontal durante el vuelo. El Skywalker X 8 VTOL es un excelente ejemplo: sus tres rotores permiten pasar del modo helicóptero al de ala fija.
Con un diseño algo distinto, las aeronaves de alas basculantes realizan una transición en vuelo más pronunciada, ya que los rotores están fijados a las propias alas. Por tanto, al pasar del despegue al vuelo hacia adelante, gira toda el ala.
Los rotores basculantes y las alas basculantes también se conocen como convertiplanos, ya que cambian de una configuración a otra.
El tercer tipo incluye drones que usan conjuntos de rotores perpendiculares para despegar y volar hacia adelante, sin que ninguno de los conjuntos gire ni cambie de posición. En este caso, un conjunto de rotores se utiliza únicamente para el despegue y el aterrizaje, mientras que el conjunto perpendicular se usa solo durante las fases del vuelo que requieren empuje hacia adelante.
Aunque parecen reunir lo mejor de ambos mundos, los drones de sustentación motorizada son bastante complejos de diseñar, lo que explica por qué no son más comunes. Diseñar un sistema que pueda cambiar de configuración sin perder estabilidad es todo un desafío, aunque, una vez logrado, el resultado es una aeronave muy versátil.
3. Fuentes de energía: drones eléctricos, solares, de gasolina, híbridos, de hidrógeno y con carga láser
La mayoría de los drones de ala rotatoria que hay actualmente en el mercado funcionan con electricidad procedente de baterías de polímero de iones de litio (LiPo), aunque se están explorando muchas fuentes de energía nuevas.
Drones eléctricos o alimentados por baterías
Las baterías LiPo son recargables y ligeras, por lo que resultan ideales desde el punto de vista del diseño. Son la fuente de energía más común para los drones; las explicamos detalladamente en nuestra guía sobre baterías LiPo.
También se ha utilizado la energía solar como fuente de electricidad, instalando células solares en la superficie superior del dron. Este concepto podría revolucionar el sector, ya que prácticamente eliminaría las limitaciones del tiempo de vuelo mientras haya sol.
Dicho esto, las células solares requieren una superficie considerable y se han utilizado casi exclusivamente en modelos de ala fija.
Un equipo de ingeniería de la Universidad de Singapur construyó un cuadricóptero totalmente alimentado por energía solar. El diseño llevaba poco más que las células solares y los propios rotores, pero aun así era un vehículo impresionante.
Drones de gasolina
En el otro extremo, los drones de gasolina se han convertido en una opción destacada para realizar misiones de larga distancia.
Aunque los motores eléctricos son más eficientes que los motores de combustión, la gasolina tiene una densidad energética unas 50 veces mayor que las baterías LiPo, por lo que mantiene esa ventaja energética.
Los drones de gasolina pueden utilizar varios tipos de combustible, como gasolina sin plomo, aceite para motores de dos tiempos, gasolina con nitrometano y diésel.
La mayoría de los drones de gasolina tienen una configuración de ala fija, ya que pueden alojar motores más grandes con mayor facilidad. Su forma aerodinámica genera tanta sustentación natural que se necesita muy poca gasolina para lograr vuelos de muchas horas o incluso días.
En un vuelo que batió récords, el dron VA001 diésel de Vanilla Unmanned no solo permaneció en el aire durante cinco días completos, sino que, al aterrizar, descubrieron que todavía tenía combustible para tres días más.
Hasta ahora, los motores de gasolina no son habituales en los drones de ala rotatoria, ya que requieren un motor y un sistema de combustible más pesados.
Figura 5: Dron VA001 diésel (Foto: vanillaunmanned.com)
Además, pueden ser ruidosos y requieren encender el motor para arrancar. Dicho esto, hay modelos en desarrollo, como el cuadricóptero Goliath, que utiliza un único motor de gasolina para accionar cuatro hélices.
Drones híbridos
Ha surgido una tercera categoría de drones que cuenta no con una, sino con dos fuentes de energía. Los drones híbridos están cambiando las reglas del juego y pueden tener distintas configuraciones, como gasolina/batería o batería/energía solar.
El rendimiento de estos vehículos es incomparable, y tanto las aeronaves de ala rotatoria como las de ala fija han batido todo tipo de récords.
El Nuuva V300 de Pipistrel es un excelente ejemplo. Utiliza un sistema de propulsión híbrido-eléctrico que combina sustentación vertical alimentada por baterías con un motor de combustión interna de bajo consumo para el vuelo de crucero. Su innovador diseño permite alcanzar una impresionante autonomía de más de 2.500 km y transportar hasta 300 kg de carga, lo que reduce considerablemente los costos de operación en comparación con los helicópteros convencionales.
Figura 6: El Nuuva V300 despega con éxito en su primer vuelo, en enero de 2025
También está pendiente la prueba de concepto del PHASA-35, un dron híbrido de gran altitud y larga autonomía (HALE) anunciado con una capacidad de vuelo de hasta un año en la estratosfera. El dron funciona con energía solar durante el día y con baterías por la noche, y sus 35 m de envergadura le proporcionan una sustentación considerable. Sus desarrolladores creen que el dron podría asumir muchas de las funciones que actualmente desempeñan los satélites, como proporcionar redes de telecomunicaciones, monitorear el clima y realizar tareas de vigilancia.
Drones de hidrógeno y con carga láser
Otras dos fuentes de energía que cabe mencionar son las pilas de combustible de hidrógeno y la carga de baterías en vuelo mediante láser.
El hidrógeno es una fuente de energía limpia y de alta densidad energética, con gran potencial en los sectores de los drones, la aviación y el transporte en general.
Heven ha desarrollado varios drones de hidrógeno, pero el Raider es su UAV más reciente. Presentado el 11 de febrero de 2025 en IDEX, en Abu Dabi, cuenta con un sistema de pila de combustible de hidrógeno que permite volar de forma continua hasta 8 horas. Su diseño modular permite una amplia variedad de aplicaciones, como el transporte de carga, la vigilancia y la respuesta ante emergencias, y establece un nuevo referente para los drones de larga autonomía.
Figura 7: El Raider de Heven, un dron de hidrógeno (Fuente)
La carga de drones mediante láser es una tecnología que existe desde 2012. Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica del Noroeste, en Xianyang, China, presentó su dron con carga láser, capaz de permanecer en el aire indefinidamente. Utilizan un «algoritmo inteligente de seguimiento visual» para mantener el láser apuntando al dron y evitar que se quede sin energía.
4. Tipos de drones
Ahora que hemos explicado cómo se pueden clasificar los drones, veamos algunos tipos concretos disponibles.
Cuadricópteros, hexacópteros y octocópteros
Los drones multirrotor son quizá el tipo de UAV más reconocible, con un cuerpo compacto, varios brazos y hélices de altas revoluciones por minuto.
Los hay de distintos tamaños y reciben su nombre según el número de rotores: quad = 4 rotores, hexa = 6 y octo = 8. Siguiendo la misma regla, un dron con 16 rotores se llamaría hexadecacóptero.
Figura 8: IF800 Tomcat de Inspired Flight, un cuadricóptero de carga media
Las configuraciones de rotor único tienen un solo rotor en cada sección vertical, mientras que las configuraciones coaxiales tienen dos, que se superponen total o parcialmente.
Muchos drones se pilotan con línea de visión directa (VLOS), lo que significa que el piloto mantiene el vehículo a la vista durante todo el vuelo y lo controla basándose en lo que observa. Otros drones se pilotan con visión en primera persona o FPV; en este caso, las cámaras del dron transmiten imágenes a unas gafas FPV o a un monitor, de modo que el piloto puede volarlo a distancia desde la perspectiva de a bordo.
Más información: Cálculos y supuestos para el diseño de drones
Drones helicóptero
Aunque antes era un segmento de nicho dentro de la industria de los drones, la demanda de drones helicóptero está creciendo y se prevé que el mercado alcance un valor de 11.000 millones de dólares para 2027.
Al operar según el mismo principio que los helicópteros tripulados, los helicópteros no tripulados utilizan un rotor único o coaxial para generar sustentación vertical, junto con un rotor de cola para contrarrestar el par. Al igual que los drones multirrotor, una ventaja de los helicópteros es que pueden despegar y aterrizar prácticamente en cualquier lugar.
Dicho esto, los drones helicóptero son particulares porque muchos funcionan con combustible, excepto los modelos muy pequeños, que funcionan con baterías. Por supuesto, hay excepciones, como el helicóptero VAPOR 55 de AeroVironment, totalmente eléctrico y capaz de transportar una carga útil de hasta 10 lb.
Un importante beneficio social de los drones helicóptero es su potencial para sustituir a las personas en misiones peligrosas.
Los helicópteros tripulados desempeñan un papel importante en operaciones como la búsqueda y el rescate, la ayuda en casos de desastre y el apoyo en la extinción de incendios, entre otras tareas que implican volar sobre terrenos difíciles y en condiciones de vuelo potencialmente adversas.
Los helicópteros no tripulados podrían cambiar esta situación al llevar suministros a zonas inaccesibles, volar en condiciones de humo o viento e incluso evacuar a personas de situaciones peligrosas. Todo esto podría hacerse sin enviar una tripulación humana al terreno. Diseñado precisamente para este fin, el helicóptero LX300 de Laflamme Aero puede volar con condiciones meteorológicas extremas y transportar una carga útil de hasta 90 kg, suficiente para llevar a un adulto de peso medio.
Aeronaves eVTOL
La categoría de aeronaves VTOL eléctricas (eVTOL) engloba todos los vehículos VTOL propulsados eléctricamente, pero en este artículo nos centraremos en un segmento amplio y muy competitivo de la industria: la movilidad aérea urbana (UAM).
Este nuevo medio de transporte tiene el potencial de reducir las emisiones relacionadas con el transporte y acortar los tiempos de desplazamiento, funcionando como una especie de Uber aéreo.
Por ello, hay una carrera en curso para ver quién puede diseñar y fabricar un vehículo eVTOL seguro y eficiente para transportar personas por zonas urbanas. Empresas como Archer, Joby Aviation, Lilium y Vertical Aerospace están a la cabeza.
La aeronave eVTOL Midnight de Archer está diseñada para transportar a un piloto y cuatro pasajeros, y puede volar hasta 100 millas.
Si todo sale bien, muchas ciudades importantes podrían contar con servicios de taxis eVTOL para finales de esta década.
Figura 10: Archer Midnight eVTOL (foto: sitio web de Archer)
Dentro de la categoría eVTOL hay vehículos totalmente eléctricos y también vehículos eVTOL híbridos, que suelen utilizar una combinación de energía de baterías y combustible. Las aeronaves híbridas son protagonistas importantes del movimiento UAM, ya que la tecnología de las baterías aún está evolucionando para permitir vuelos prolongados de forma autónoma.
Por ejemplo, el Bell Nexus 4EX está diseñado para funcionar con energía de baterías o con propulsión híbrida de combustible y electricidad, lo que ofrece flexibilidad y una mayor autonomía entre cargas.
Dicho esto, uno de los principales motores de la industria es el mandato de ofrecer soluciones de transporte más sostenibles, por lo que muchas empresas siguen centrando sus esfuerzos de desarrollo en la electrificación total.
Los vehículos eVTOL también pueden ser híbridos en cuanto a su funcionamiento, ya que están diseñados para volar con o sin piloto: pueden operarse manualmente a bordo, pilotarse a distancia o programarse previamente para un vuelo. Esta versatilidad será útil a medida que la sociedad se acostumbre a la idea de viajar dentro de las ciudades en drones y valore disponer de cierto nivel de redundancia.
Gran altitud y larga autonomía (HALE)
Los drones HALE reciben su nombre por su función: realizar misiones a gran altitud y de larga autonomía (HALE).
Para que te hagas una idea, se espera que los drones de «gran altitud» vuelen por encima de los 60.000 pies y que los vuelos de «larga autonomía» duren días, meses o incluso años.
Muchos drones HALE están destinados al uso militar y diseñados para operaciones de vigilancia, inteligencia y reconocimiento a largo plazo. Otros pueden utilizarse como satélites suborbitales o pseudo-satélites, para realizar funciones como la vigilancia meteorológica y la prestación de servicios de telecomunicaciones.
Figura 11: RQ-4 Global Hawk (foto del sitio web de la Fuerza Aérea de EE. UU.)
La aeronave HALE más utilizada hasta la fecha quizá sea el RQ-4 Global Hawk de Northrop Grumman, propulsado por un motor turbofán Rolls-Royce AE 3007 y utilizado principalmente por la Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF).
Capaz de volar a una altitud de hasta 60.000 pies durante más de 32 horas, se ha empleado sobre todo para los fines militares descritos anteriormente.
Drones autónomos
Con la creciente popularidad de la automatización y la IA, esta tecnología también ha llegado a los drones y los UAV. Esto les permite utilizar sensores avanzados para navegar y tomar decisiones sin que un piloto tenga que controlar cada movimiento.
Skydio es una empresa estadounidense especializada en autonomía para la industria de los drones. Sus drones utilizan ordenadores a bordo y motores de IA preentrenados para ver y comprender el entorno. Los operadores solo tienen que seleccionar un destino y el dron planifica la ruta más eficaz, ajusta la altitud para mantener una altura constante sobre el suelo y evita los obstáculos. Estos drones pueden incluso desplazarse por espacios interiores reducidos y potencialmente peligrosos, lo que los hace útiles para inspecciones, vigilancia y operaciones de búsqueda y rescate.
Figura 12: Skydio Dock para el dron autónomo X10 (foto: sitio web de Skydio)
Conclusión
Esperamos que este artículo te haya ayudado a comprender mejor la diversidad de drones que hay en la industria. El sector aún afronta muchos desafíos, como obtener certificaciones gubernamentales, superar las limitaciones de diseño y ganarse la confianza de los consumidores.
Con tantos desarrollos en marcha, no pasará mucho tiempo antes de que estas aeronaves sean más grandes y mejores, y ofrezcan un servicio más estable a la sociedad.
Más información: El futuro de las pruebas de drones en túneles de viento