Kaupallisten komponenttien käyttö taktisen tiedustelulennokin rakentamisessa
Paakala, Jalmari (2013-03)
Paakala, Jalmari
Sotatekniikan laitos
Sotatekniikka
Sotatieteiden kandidaattiopiskelijan tutkielma
Kadettikurssi 97
Maanpuolustuskorkeakoulu
03 / 2013
Julkinen
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201310236828
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201310236828
Tiivistelmä
Miehittämättömät lavetit nähdään tärkeänä ja nopeasti kehittyvänä taistelukentän elementtinä.
Sotilaallisista lähtökohdista suunnitellut miehittämättömät lennokkijärjestelmät ovat arvokkaita,
ja puolustusteknologian hinta on edelleen ollut kasvussa. Kaupallisen teknologian
hinta sen sijaan on laskenut samalla kun suorituskyky on noussut.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää, minkälaisia kaupallisesti saatavilla olevia
miehittämättömässä lennokkijärjestelmässä käytettäviä komponentteja on olemassa. Tutkimuskysymykset
alakysymyksineen ovat:
· Minkälaisia taktisen tiedustelulennokin rakentamisessa hyödynnettävissä olevia komponentteja
markkinoilla on?
o Minkälaisia ovat taktisen tiedustelulennokin rakentamiseen hyödynnettäväksi
soveltuvat komponentit?
· Mikä on kaupallisista komponenteista kootun lennokin teoreettinen suorituskyky verrattuna
olemassa olevien sotilaallisten järjestelmien suorituskykyihin?
o Mikä on sotilaallisen lennokkijärjestelmän suorituskyky?
Työn mahdollistamiseksi on selvitetty tärkeimpiä vaatimuksia komponenteille sekä valmiille
järjestelmille tekstianalyysillä aiemman tutkimuksen pohjalta. Vaatimuksiksi osoittautuivat
noin tunnin toiminta-aika, lennokin noin 60 kilometrin tuntivauhti, noin kymmenen kilometrin
toimintasäde sekä kyky tuottaa yksinkertaista, mieluiten paikkatiedollista kuvamateriaalia.
Myös valaistusolosuhteista ja ulkolämpötiloista aiheutuvia vaatimuksia tutkittiin.
Itse komponenttien kartoitus on toteutettu lennokkiharrastajille tarkoitettuihin nettisivuihin
tutustumalla. Kerätyn aineiston luotettavuuden arvioimiseksi toteutettiin koelento, jossa mitattiin
kaupallisen lennokkikokoonpanon massa ja sillä saavutettavaa lentoaikaa, -matkaa ja -
vauhtia. Samalla tutkijalle on syntynyt käsitys siitä, mitä toimivan lennokkijärjestelmän rakentaminen
kaupallisista komponenteista vaatii ilman aikaisempaa tietoa aiheesta.
Tutkimuksessa käsitellään vain kiinteäsiipisen, taktiseen tiedusteluun soveltuvan lennokin
välttämättömiä komponentteja. Maa-aseman komponentit on rajattu työn ulkopuolelle tiedustelutiedon
vastaanottamiseen tarkoitettua videovastaanotinta lukuun ottamatta.
Johtopäätöksinä todetaan, että markkinoilla on teoriassa taktisen tiedustelulennokin vaatimuksia
vaihtelevasti täyttävän lennokin rakentamiseen vaadittavat COTS-komponentit, mutta
käytännössä niiden hyödyntäminen autonomiseen toimintaan kykenevän lennokin rakentamisessa
saattaa aiheuttaa arvaamattomia ongelmia, ja esimerkiksi elektronista taistelunkestävyyttä
ei pystytty toteamaan. Tutkija sai laskeutumisen jälkeen analysoitavaa videokuvaa
COTS-komponenteista kootulla lennokilla, mutta koelennon aikainen tihkusade aiheutti sen,
että videokuva ei ollut tiedustelutarkoitukseen käyttökelpoista.
Sotilaallisista lähtökohdista suunnitellut miehittämättömät lennokkijärjestelmät ovat arvokkaita,
ja puolustusteknologian hinta on edelleen ollut kasvussa. Kaupallisen teknologian
hinta sen sijaan on laskenut samalla kun suorituskyky on noussut.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää, minkälaisia kaupallisesti saatavilla olevia
miehittämättömässä lennokkijärjestelmässä käytettäviä komponentteja on olemassa. Tutkimuskysymykset
alakysymyksineen ovat:
· Minkälaisia taktisen tiedustelulennokin rakentamisessa hyödynnettävissä olevia komponentteja
markkinoilla on?
o Minkälaisia ovat taktisen tiedustelulennokin rakentamiseen hyödynnettäväksi
soveltuvat komponentit?
· Mikä on kaupallisista komponenteista kootun lennokin teoreettinen suorituskyky verrattuna
olemassa olevien sotilaallisten järjestelmien suorituskykyihin?
o Mikä on sotilaallisen lennokkijärjestelmän suorituskyky?
Työn mahdollistamiseksi on selvitetty tärkeimpiä vaatimuksia komponenteille sekä valmiille
järjestelmille tekstianalyysillä aiemman tutkimuksen pohjalta. Vaatimuksiksi osoittautuivat
noin tunnin toiminta-aika, lennokin noin 60 kilometrin tuntivauhti, noin kymmenen kilometrin
toimintasäde sekä kyky tuottaa yksinkertaista, mieluiten paikkatiedollista kuvamateriaalia.
Myös valaistusolosuhteista ja ulkolämpötiloista aiheutuvia vaatimuksia tutkittiin.
Itse komponenttien kartoitus on toteutettu lennokkiharrastajille tarkoitettuihin nettisivuihin
tutustumalla. Kerätyn aineiston luotettavuuden arvioimiseksi toteutettiin koelento, jossa mitattiin
kaupallisen lennokkikokoonpanon massa ja sillä saavutettavaa lentoaikaa, -matkaa ja -
vauhtia. Samalla tutkijalle on syntynyt käsitys siitä, mitä toimivan lennokkijärjestelmän rakentaminen
kaupallisista komponenteista vaatii ilman aikaisempaa tietoa aiheesta.
Tutkimuksessa käsitellään vain kiinteäsiipisen, taktiseen tiedusteluun soveltuvan lennokin
välttämättömiä komponentteja. Maa-aseman komponentit on rajattu työn ulkopuolelle tiedustelutiedon
vastaanottamiseen tarkoitettua videovastaanotinta lukuun ottamatta.
Johtopäätöksinä todetaan, että markkinoilla on teoriassa taktisen tiedustelulennokin vaatimuksia
vaihtelevasti täyttävän lennokin rakentamiseen vaadittavat COTS-komponentit, mutta
käytännössä niiden hyödyntäminen autonomiseen toimintaan kykenevän lennokin rakentamisessa
saattaa aiheuttaa arvaamattomia ongelmia, ja esimerkiksi elektronista taistelunkestävyyttä
ei pystytty toteamaan. Tutkija sai laskeutumisen jälkeen analysoitavaa videokuvaa
COTS-komponenteista kootulla lennokilla, mutta koelennon aikainen tihkusade aiheutti sen,
että videokuva ei ollut tiedustelutarkoitukseen käyttökelpoista.
Kokoelmat
- Opinnäytteet [2348]