Suomen ilmavalvonta talvisodassa : toiminta ja kokemukset

Ilmavalvonta, joka oli osa ilmatorjuntaa, liitettiin osaksi ilmapuolustuksen päällikön johtamaa ilmapuolustusta vuonna 1938. Ylimääräisen harjoituksen alkaessa lokakuussa 1939 olivat ilmavalvonnan sodan ajan valmistelutyöt edelleen kesken, ja valmistelutöiden keskeneräisyyden vuoksi ilmavalvontaverkko rakennettiin toimintakuntoiseksi vasta ylimääräisen harjoituksen aikana. Ylimääräisen harjoituksen suoma kahden kuukauden valmistautumisaika mahdollisti ilmavalvonnan tyydyttävän valmiuden talvisodan syttyessä. Tämä pro gradu -tutkielma selvittää ilmavalvonnan järjestelyjä talvisodan syttyessä, ilmavalvonnan toimintaa talvisodan aikana, ilmavalvonnasta talvisodan aikana saatuja kokemuksia sekä näiden kokemusten hyödyntämistä sotien välisenä aikana. Lisäksi tarkastelen, mitkä tekijät vaikuttivat ilmavalvonnan talvisodan aikaisiin järjestelyihin ja valmiuteen ylimääräisen harjoituksen alkaessa ja millainen oli ilmavalvonnan valmius ilmapuolustuksen uudelleenjärjestelyn jälkeen kesäkuussa 1941. Tutkimuksen perustutkimusongelma on seuraava: Millainen oli Suomen ilmavalvontajärjestelmä ja miten se toimi talvisodan aikana? Tutkielma on teoreettinen asiakirjatutkimus, jonka ensisijaisina lähteinä ovat arkistolähteet, sotapäiväkirjat ja Suomen ilmapuolustukseen liittyvä tutkimuskirjallisuus. Lisäksi tutkimuksessa on käytetty ilmapuolustusta käsitteleviä opinnäytetöitä ja tutkimusartikkeleja. Tutkimusmenetelmä perustuu aineistolähteiden ja tutkimuskirjallisuuden tutkimiseen ja keskinäiseen vertailuun – sisällönanalyysiin. Aikaisempaa tieteellistä tutkimusta aiheesta on niukasti, vaikka ilmapuolustuksesta vuosina 1939–1944 on kirjoitettu paljon. Ilmavalvonnan tehtävänä oli seurata valtakunnan ilmatilaa sekä tehdä havainnot vihollisen, omien ja tarvittaessa myös muiden valtioiden lentokoneiden liikkeistä ilmatilassamme. Kerätyt ilmatilannetiedot tuli välittää kaikille ennalta määritellyille tiedon tarvitsijoille. Tehtävänä oli antaa ennakkovaroitus lentokoneista kaikille yhteistoimintaosapuolille. Suomi jakautui talvisodan aikana ilmapuolustusalueisiin, jotka olivat alueellisia ilmavalvonnallisia ja -torjunnallisia kokonaisuuksia. Ilmapuolustusalueiden johtoeliminä toimivat johtoilmapuolustus- ja ilmapuolustusaluekeskukset, joiden alaisuudessa toimivat ilmavartiopalvelusta suorittavat ilmavartioasemat. Johtosuhteiden mukaan ilmavalvonta jakautui kotiseutuun ja sotatoimialueeseen. Ilmavalvontalotat muodostivat pääosan ilmavalvontaelimien henkilöstöstä. Ilmatilannetiedot viestitettiin pääosin puhelinkeskusten kautta kulkevia puhelinyhteyksiä pitkin. Ilmavalvontaviestitys jakautui ilmapuolustusalueiden sisäiseen lähiviestitykseen, ilmavalvonnan keskuselinten väliseen naapuri- ja kaukoviestitykseen sekä hälytysviestitykseen. Ilmavalvonta teki talvisodan aikana tiivistä yhteistyötä ilmatorjunnan, hävittäjätorjunnan, väestönsuojeluorganisaation ja rautatieviranomaisten kanssa. Talvisota osoitti ilmavalvonnan järjestelyssä ja toiminnassa lukuisia puutteita, mutta kokonaisuutena ilmapuolustuksen johdon ja ilmavalvontaorganisaation kokemukset ilmavalvonnan toiminnasta olivat myönteisiä. Ilmavalvontaverkko kykeni pääsääntöisesti täyttämään sille annetut tehtävät. Suurimmat puutteet talvisodan aikana olivat viestiyhteyksissä, lähiviestitysmenettelyssä, ilmavalvontaelimien kalustossa sekä henkilöstön koulutustasossa. Ilmavalvonnan yhteistoiminnan järjestelyt hävittäjätorjunnan ja väestönsuojeluorganisaation kanssa olivat talvisodan alkaessa puutteelliset, ja kehityksestä huolimatta yhteistoiminnassa ilmeni hankauksia talvisodan loppuun asti. Sotien välisenä aikana ilmapuolustusalueet muuttuivat ilmavalvonta-alueiksi. Ilmapuolustusaluekeskukset korvanneet ilmavalvonta-aluekeskukset ja ilmavalvonnan viestinkeräyspaikat olivat yksinomaan ilmavalvonnan keskuselimiä. Ilmavalvontaverkko tiivistyi, ja ilmavalvontaviestitystä pyrittiin kehittämään. Ilmavalvonnan järjestelyt kehittyivät sotien välisenä aikana, ja ilmavalvontajoukoilla oli hyvä valmius defensiivisten ilmavalvontasuunnitelmien määrittämiin tehtäviin ylimääräisen harjoituksen alkaessa kesäkuussa 1941.

Päätöspuun käyttö tutkamaalien initialisoinnissa

Suomen ilmatilaa valvotaan reaaliaikaisesti, pääasiassa ilmavalvontatutkilla. Ilmatilassa on lentokoneiden lisäksi paljon muitakin kohteita, jotka tutka havaitsee. Tutka lähettää nämä tiedot edelleen ilmavalvontajärjestelmään. Ilmavalvontajärjestelmä käsittelee tiedot, sekä lähettää ne edelleen esitysjärjestelmään. Esitysjärjestelmässä tiedot esitetään synteettisinä merkkeinä, seurantoina joista käytetään nimitystä träkki. Näiden tietojen puitteissa sekä oman ammattitaitonsa perusteella ihmiset tekevät päätöksiä. Tämän työn tarkoituksena on tutkia tutkan havaintoja träkkien initialisointipisteessä siten, että voitaisiin määritellä tyypillinen rakenne sille mikä on oikea ja mikä väärä tai huono träkki. Tämän lisäksi tulisi ennustaa, mitkä Irakeista eivät aiheudu ilma- aluksista. Saadut tulokset voivat helpottaa työtä havaintojen tulkinnassa - jokainen lintuparvi ei ole ehdokas seurannaksi. Havaintojen luokittelu voidaan tehdä joko neurolaskennalla tai päätöspuulla. Neurolaskenta tehdään neuroverkoilla, jotka koostuvat neuroneista. Päätöspuu- luokittelijat ovat oppivia tietorakenteita kuten neuroverkotkin. Yleisin päätöpuu on binääripuu. Tämän työn tavoitteena on opettaa päätöspuuluokittelija havaintojen avulla siten, että se pystyy luokittelemaan väärät havainnot oikeista. Neurolaskennan mahdollisuuksia tässä työssä ei käsitellä kuin teoreettisesti. Työn tuloksena voi todeta, että päätöspuuluokittelijat ovat erittäin kykeneviä erottamaan oikeat havainnot vääristä. Vaikka tulokset olivat rohkaiseva, lisää tutkimusta tarvitaan määrittelemään luotettavammin tekijät, jotka parhaiten suorittavat luokittelun.

Sadevälkkeen mallinnus ilmavalvontatutkajärjestelmää varten

Tutkat muodostavat Suomen rauhanajan ilmavalvonnan rungon. Ilmatilassa on lentokoneiden lisäksi paljon muitakin kohteita, jotka ilmavalvontatutka havaitsee. Naita ei toivottuja kaikuja kutsutaan välkkeeksi. Sadevälke on tilavuusvälkettä. Tämän työn tarkoituksena on löytää menetelmä tai malli, jolla voitaisiin mallintaa sadevälkkeen vaikutus ilmavalvontatutkassa. Toisaalta myös sadevälkkeen suodatus on työn keskeinen tavoite. Käytettyjä suodatusmenetelmiä olivat adaptiivinen suodatus ja doppler-suodatus. Suodinpankkiin eli doppler-suodatukseen lisättiin vielä CFAR Työn tuloksena voi todeta, että sadevälkkeen suodatus onnistui hyvin mutta itse sadevälkkeen mallintamista tulee kehittää edelleen. Työssä käytetyt menetelmät on esitetty algoritmimuodossa. Mittausaineiston keräys suoritettiin keskivalvontatutkalla ja SP-testerillä. Varsinaiset suodatuskokeet ja mallin testaus tehtiin Matlab-ohjelmistolla.

Lähialueen taistelualuskaluston ja sen suorituskyvyn kehittyminen

Tutkimuksen päämääränä on ennakoida, miten lähialueen merivoimien taistelualuskalusto ja sen suorituskyky kehittyy vuoteen 2025 mennessä. Tavoitteena on luoda loogisesti jäsenneltyä, historia- ja nykyhetken tietoon perustuvaa, uutta tietoa lähialueen merivoimien taistelualuskalustosta ja sen suorituskyvystä. Uusi tieto mahdollistaa toimintaympäristön muutoksen ennakoinnin ja paremman tuntemuksen. Lähialueen merivoimista tutkimuksessa käsitellään Ison-Britannian, Ruotsi ja Saksan merivoimia sekä Venäjän Itämeren laivastoa. Tutkimuksen tuloksena on arvio taistelualuskaluston tilasta ja sen suorituskyvystä vuosina 2010–2025. Arvion perusteeksi tutkimuksessa kartoitetaan kohteena olevien valtioiden tais-telualuskalusto kylmän sodan päättymisestä nykyhetkeen sekä selvitetään suunnittelu- ja rakennusvaiheessa olevat uudet taistelualukset. Taustatekijänä selvitetään tutkittavien maiden merivoimien uhkakuvat ja tehtävät. Tutkimusongelma on; mitä taistelualuksia lähialueen merivoimilla on käytössä vuosina 2010–2025, mikä on niiden arvioitu suorituskyky, ja miten tilanteen ennakoidaan muuttuvan 1990-luvun ja 2000-luvun puolivälin tilanteeseen verrattuna? Kyseessä on tapaustutkimus, jossa käytetään vertailevaa tutkimusotetta. Tiedonkeruumenetelmä on dokumentaatio. Tutkimuksessa käytetään vain julkisia lähteitä tutkimuksen tulosten käytettävyyden vuoksi. Julkisten lähteiden takia tutkimuksessa korostuu lähdekritiikki. Tutkimuksen analyysimenetelmänä käytetään Hindsight, Insight ja Foresight -analyysiä. Menetelmässä analyysi tiedosta asettaa tietämyksen aikajanalle siten, että jälkimmäinen vaihe edellyttää aina edellisen tiedon analyysia ja tietämystä sekä niiden kautta saatua oppia. Tieto rakentuu kumulatiivisesti aina edellisen ymmärryksen varaan.

Air policing turvallisuuspoliittisena kysymyksenä Suomessa

Tutkimuksessa tarkastellaan air policingia turvallisuuspoliittisena kysymyksenä Suomessa, Islannin ilmavalvontahankkeen kautta. Tavoitteena oli selvittää Islannin ilmavalvonnasta käydyn julkisen keskustelun perusteella, miten air policing näyttäytyy Suomen turvallisuuspolitiikassa. Air policingilla tarkoitetaan vieraan suvereenin valtion ilmatilan koskemattomuuden valvontaa ja turvaamista rauhan aikana. Suomen turvallisuuspolitiikassa air policing on aiemmin käyttämätön työväline. Tutkimuksessa analysoitiin Suomessa käytyä julkista keskustelua Islannin ilmavalvonnasta. Keskustelua tutkittiin puolustusvoimien lakisääteisten tehtävien ja Suomen sotilaallisen liittoutumattomuuden näkökulmista. Tarkastelujen perusteella tehtiin johtopäätöksiä air policingista Suomen turvallisuuspoliittisena kysymyksenä. Tutkimuksen aineisto koostui Islannin ilmavalvontaa käsittelevistä Helsingin Sanomien, Uuden Suomen, Kylkiraudan ja Sotilasaikakauslehden kirjoituksista, eduskunnan täysistuntojen pöytäkirjoista sekä keskeisten turvallisuuspoliittisten päättäjien lausunnoista. Tarkasteltava ajanjakso oli vuoden 2009 alusta vuoden 2012 loppuun. Tutkimusmenetelmä oli sisällönanalyysi. Islannin ilmavalvonnasta käyty julkinen keskustelu koostui lyhyestä jaksosta vuonna 2009 sekä vilkkaasta ja laaja-alaisesta keskustelusta vuonna 2012. Tärkeimpiä sisältöteemoja olivat Nato ja Suomen liittoutumattomuus sekä pohjoismainen yhteistyö. Keskustelussa muodostui vastakkainasettelu, jossa toinen mielipide kannatti ja toinen vastusti Suomen osallistumista Islannin ilmavalvontaan. Puolustusvoimien lakisääteisiä tehtäviä käsiteltiin julkisuudessa vähän. Sen sijaan Suomen sotilaallinen liittoutumattomuus oli keskustelun ytimessä. Islannin ilmavalvontahankkeen kriitikot katsoivat osallistumisen vaarantavan Suomen liittoutumattomuuden Islannin Nato-jäsenyyden vuoksi. Hankkeen kannattajat perustelivat osallistumisen olevan osan tiivistyvää pohjoismaista puolustusyhteistyötä. Suomen ylin turvallisuuspoliittinen johto on ollut valmis ottamaan käyttöön air policingin Islannin ilmavalvontahankkeen yhteydessä. Kysymys on osoittautunut poliittisesti vaikeaksi, eikä konsensusta ole saavutettu. Maaliskuussa 2013 näyttää siltä, että mahdollinen osallistuminen Islannin ilmavalvontaan toteutuu harjoitusmuotoisena, jolloin siinä ei ole kyse varsinaisesta air policingista.

Ilmatorjunnasta käyty keskustelu sotilasaikakauslehdessä 20- ja 30-luvuilla

Ensimmäisen maailmansodan aikana ilmasodan merkitys kasvoi ja lentokoneita alettiin käyttämään rintamasodan tukena sekä pommituksiin rintamalinjojen taakse. Tämä johti myös vasta-aseen eli ilmatorjunnan kehittämiseen. Itsenäistymisen jälkeen ilmatorjunta otti ensiaskeliaan Suomessa ja tutkimuksen avulla selvitetään mitä keskeisiä teemoja nousee esiin ilmatorjunnasta kiinnostuneiden upseerien kirjoituksista sotilasaikakauslehden sivuilta 20- ja 30-luvuilla. Tutkimuksen tarkastelun kohteena on passiivinen ja aktiivinen ilmatorjunta sekä ilmavalvonta. Tutkimuksen aineistona toimi sotilasaikakauslehden ilmatorjuntaa käsittelevät artikkelit 20- ja 30-luvuilta. Tausta-aineistona käytettiin myös ilmatorjunnan ja ilmasodankäynninhistoriasta kirjoitettuja teoksia. Tutkimus toteutettiin ”Laadullinen tutkimus ja sisällönanalyysi” oppikirjan määrittelemän kvalitatiivisen historian tutkimuksen analyysimenetelmän mukaisesti. Passiivinen ilmatorjunta eli ilmasuojelulliset toimenpiteet painottuvat artikkeleissa hyvin vahvasti. Varsinkaan marssivien osastojen suojaksi ei ilmatorjunta-aseistusta juuri ollut ja kirjoittajat näkevät sen vaikeasti järjestettäväksi, jonka pohjalta he katsovat, että suojautuminen ilmasta kohdistuvalta uhalta on tehokkainta toteuttaa passiivisen ilmatorjunnan keinoin. Kirjoittelu aktiivisesta ilmatorjunnasta keskittyy lähinnä aseistuksen tarkasteluun ja keskeisimpänä teemana esiin nousee kysymys siitä, mikä on tehokkain kaliiperi suomalaisiin olosuhteisiin. Useat kirjoittajat päätyvät suosimaan suhteellisen pieniä 20-40 millimetrin kaliipereja, koska niiden ampumatehokkuus suhteessa hankintahintaan koetaan parhaaksi. Sotilasaikakauslehden sivuilla ilmatorjunnasta käytyä keskustelua leimaa ilmatorjuntaaseistuksen vähyys ja niiden hankintaan käytettävien varojen puute. Tämä johtaa passiivisen ilmatorjunnan lisäksi ilmavalvonnan ja joukkojen omilla aseilla suorittaman omasuojailmatorjunnan merkityksen korostamiseen. Näillä seikoilla kirjoittajat pyrkivät vähentämään sotilaiden pelkoja ilmasta suuntautuvaa uhkaa kohtaan sekä lisäämään kansalaisten tietoisuutta ilmapuolustuksen merkityksestä kehittyvässä sodankäynnissä. Artikkeleista välittyy useiden upseerien huoli ja tyytymättömyys ilmatorjunnan hidasta kehitystä kohtaan.

Yhdysvaltojen Ilmavoimien hävittäjätaktiikka 1980-luvulla

Tutkimus käsittelee Yhdysvaltojen Ilmavoimien 1980-luvun hävittäjätaktiikkaa ja sen tarkoi-tuksena on kuvailla Yhdysvaltojen lentokaluston kehityksen myötä muuttunutta taktiikkaa. Tutkimuksessa tarkastellaan sekä Vietnamin että Persianlahden sodan aikaisia hävittäjätak-tiikoita, jolloin saadaan kuva taktiikan kehittymisestä. F-15 Eagle ja F-16 Fighting Falcon ovat 1970-luvulla käyttöönotettuja ilmaherruushävittäjiä, jotka korvasivat aikaisemman F-4 Phantom -kaluston. F-117A Nighthawk puolestaan on häiveteknologiaa hyödyntävä lähitulitukikone ja kevyt pommittaja, jonka käyttöönottaminen vuonna 1982 osaltaan vaikutti hävittäjätaktiikan kehittymiseen. Uusien hävittäjien ja ryn-näkkökoneiden lisäksi Yhdysvallat otti 1970-luvun lopulla käyttöönsä AWACS-koneet (Air-borne Warning and Control Systems), jotka toimivat ilmavalvonta- ja taistelunjohtokoneina. AWACS mahdollistaa ilmaoperaatioille välttämättömien elementtien kuten taistelunjohtami-sen ja viestinnän ulottuvuuden moninkertaistamisen. Se on näin ollen erinomainen apuväline ilmaherruuden saavuttamiseen ja säilyttämiseen. Tutkimus on kvalitatiivinen teoreettinen tutkimus, jonka aineisto koostuu pääasiassa alan artikkeleista ja kirjallisuudesta. Näin ollen työssä pääasiallisesti käytetty tutkimusmenetelmä on asiakirja- ja kirjallisuustutkimus. Päällimmäisenä tiedonhankintamenetelmänä puolestaan on käytetty aiheen historiallisen luonteen vuoksi lähdekritiikkiä, jonka keinoin tutkimuksen rakentaminen on ollut mahdollista luotettaviksi todettujen lähteiden pohjalta.