Saab J35 Draken -hävittäjän vaikutus Suomen ilmapuolustuskykyyn 1970-luvulla

Kylmän sodan aikana Suomen ilmapuolustus kyseenalaistettiin muiden valtioiden toimesta. Kehittyvän aseteknologian aikana Suomen ilmavoimien hävittäjäkalusto oli jäänyt jälkeen sen ajan sotakalustosta. Tutkattomat hävittäjät kykenivät toteuttamaan ilmavoimille asetettuja tehtäviä vain hyvällä säällä, näkölento-olosuhteissa. Koko valtakunnan ilmapuolustusjärjestelmä koki suuren muutoksen 1970-luvulla, jonka merkittävänä tekijänä oli ruotsalaisen Saab J35 Draken -hävittäjän hankinta ilmavoimien torjuntahävittäjäksi. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan uuden torjuntahävittäjän vaikutusta hävittäjätorjunnan toteutukseen ja ilmapuolustuskyvyn ylläpitoon. Tutkimusmenetelmä on laadullinen eli kvalitatiivinen tutkimusmenetelmä, jolloin tutkimuksen aineisto koostuu valtaosin julkaistuista kirjallisuuslähteistä ja haastattelusta. Kaikki suoranaisesti hävittäjätorjuntaa käsittelevät lähteet ovat Draken-aikakaudella ilmavoimissa palvelleiden henkilöiden kirjoittamia. Kirjallisuuslähteiden tueksi haastateltavana henkilönä on käytetty entistä ilmavoimien komentajaa, kenraaliluutnantti Heikki Nikusta. Hankintaprosessin poliittinen valmistelu kesti useita vuosia ja hankintaa jouduttiin lykkäämään eri syistä. Viimein keväällä, vuonna 1970 vahvistettiin kahdentoista Draken-hävittäjän hankinta. Koneet toimitettiin osina Suomeen Valmetin tehtaille koottavaksi. Koneiden oston yhteydessä kauppaan kuului myös koulutuspaketti, jonka avulla tyyppi- ja ilmataistelukoulutus kyettiin aloittamaan Suomessa nopeasti kuuden Ruotsista vuokratun koneen kanssa. Koulutuspaketti edesauttoi Drakenin nopeaa täysimittaista operatiiviseen käyttöön ottoa ja nopeaa ilmataistelukoulutuksen aloitusta Suomessa. Vaikka uusi torjuntahävittäjä oli massiivinen ja hieman kankeaksi kuvailtu sotakone, palautti se hävittäjätorjuntaan sotien jälkeen koulutuksesta kadonneen klassisen ilmataistelun eli kaartotaistelun. Draken oli ensimmäinen hävittäjä Suomen ilmavoimilla, jossa oli tutka ja tutkaohjukset. Oman tutkan käyttöön perustuva ohjushyökkäys paransi hävittäjätorjunnan toteutusta ja samalla se oli täysin uusi koulutettava asia hävittäjäohjaajille. Suuret hävittäjähankinnan kaltaiset sota-asehankinnat ovat merkittäviä ulko- ja turvallisuuspoliittisia päätöksiä. Kylmän sodan aikana Suomen tavoitteena oli edistää puolueetonta ulko- ja turvallisuuspolitiikka. Nootti-kriisi ja läheinen suhde Neuvostoliittoon ei vakuuttanut länsivaltioita Suomen puolueettomuudesta, joten ruotsalaisvalmisteisen torjuntahävittäjän hankinta oli tarkasti harkittu evaluointiprosessissa mukana olleista hävittäjistä. Puolueettomuusimagon lisäksi Draken-hankinta toi mukanaan uusia elementtejä ilmataisteluun. Tutkan ja kaartotaistelun lisäksi uutena mainittavana asiana oli hävittäjäparin käyttö torjuvana yksikkönä. Koneiden pie3 nestä määrästä johtuen Drakenin aikakaudella otettiin käyttöön myös hajautustaktiikka. Koneet sijoitettiin pienempiin osastoihin valtakunnan alueelle, jolloin saatiin kattava tunnistus- ja torjuntakyky ympäri valtakuntaa. Drakenin myötä Suomelle tuli ensimmäistä kertaa historiansa aikana ympärivuorokautinen kyky valvoa ja turvata valtakunnan ilmatilaa sääolosuhteista riippumatta.

Vinka-simulaattorin käyttö osana alkeislentokoulutusta

Simulaattoreita käytetään erilaisten asioiden harjoitteluun useilla aloilla, joissa varsinaisen laitteen käyttäminen on kallista tai sisältää riskitekijöitä. Simulaation hyödyntäminen harjoittelun tukena on yleistä etenkin lentokoulutuksessa. Ilmavoimissa simulaattoreita hyödynnetään koulutuksen tukena lähes jokaisen konetyypin yhteydessä. Alkeiskoulukone Vinkan simulaattorit uudistettiin vuonna 2009 vastaamaan Ilmavoimien vaatimuksia alkeislentokoulutuksen osalta. Alkeislentosimulaattorin tulee mahdollistaa laaja-alainen perussekä mittarilentämisen harjoittelu. Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää, miten uusi simulaattori ja sen ympärille luotu lentokoulutusohjelma toimivat käytännössä. Tutkielman teoreettinen viitekehys rakentuu alkeislentokoulutuksessa käytettävän Vinkasimulaattorin ympärille. Simulaattoria tarkastellaan Ilmavoimien vaatimusten, Vinkasimulaattoria käyttävien lennonopettajien käyttäjäkokemusten sekä simulaattorikoulutusta käsittelevien teoriapohjaisten mallien valossa. Ilmavoimien vaatimukset alkeislentosimulaattorin osalta koostettiin lentokoulutusohjelmista, aiemmista tutkimuksista sekä koulutusta suunnittelevilta lennonopettajilta. Käyttäjäkokemukset kerättiin haastattelemalla neljää alkeislentokoulutuksen parissa työskentelevää lennonopettajaa. Teoriapohjaiset mallit muodostettiin simulaattorikoulutusta käsittelevistä tutkimuksista sekä kirjallisuudesta aineistopohjaisen sisällönanalyysin avulla. Tutkielma noudattaa laadullisen tutkimuksen periaatteita, koska ne soveltuvat hyvin kokonaisvaltaisen kuvan luomiseen tutkittavasta ilmiöstä. Haastattelujen perusteella lennonopettajat ovat pääsääntöisesti tyytyväisiä simulaattoriin ja sen katsotaan soveltuvan alkeislentokoulutuksen tarpeisiin. Suurimmat erot simulaattorin ja oikean koneen välille syntyvät simulaattorin avonaisesta ohjaamoratkaisusta, visuaalijärjestelmästä sekä ohjaintunnosta. Simulaattorikoulutus on suunniteltu tiiviiksi kokonaisuudeksi muun lentokoulutuksen yhteyteen ja simulaattoriharjoitukset vastaavat sisällöiltään pitkälti varsinaisia lentoja. Tutkimustulosten perusteella alkeislentokou lutuksen osana käytettävä simulaattorikoulutus vastaa sille asetettuja vaatimuksia. Simulaattori on rakenteelliselta toteutukseltaan low cost - mallin mukainen ja mahdollistaa laaja-alaisen perus- sekä mittarilentämisen harjoittelun. Simulaattorin käyttö on suunniteltu tiiviiksi osaksi alkeislentokoulutusta. Simulaattorilennot on kuvattu lentokoulutusohjelmiin tarkasti, mutta sisällön päivitystahti voisi olla nykyistä nopeampi. Simulaattorilentojen määrää voisi lisätä kuitenkaan karsimatta oikealla koneella lennettäviä lentoja. Nykyiset simulaattoreille varatut tilat soveltuvat käyttöön melko hyvin, vaikka ne ovat osoittautuneet hieman ahtaiksi. Ohjaussauvan keinotunto ei vastaa oikeaa konetta. Se soveltuu kuitenkin nykytilassaankin lentokoulutusohjelmissa kuvattujen asioiden harjoitteluun.

Simulation of structural stress history based on dynamic analysis

Modern machine structures are often fabricated by welding. From a fatigue point of view, the structural details and especially, the welded details are the most prone to fatigue damage and failure. Design against fatigue requires information on the fatigue resistance of a structure’s critical details and the stress loads that act on each detail. Even though, dynamic simulation of flexible bodies is already current method for analyzing structures, obtaining the stress history of a structural detail during dynamic simulation is a challenging task; especially when the detail has a complex geometry. In particular, analyzing the stress history of every structural detail within a single finite element model can be overwhelming since the amount of nodal degrees of freedom needed in the model may require an impractical amount of computational effort. The purpose of computer simulation is to reduce amount of prototypes and speed up the product development process. Also, to take operator influence into account, real time models, i.e. simplified and computationally efficient models are required. This in turn, requires stress computation to be efficient if it will be performed during dynamic simulation. The research looks back at the theoretical background of multibody dynamic simulation and finite element method to find suitable parts to form a new approach for efficient stress calculation. This study proposes that, the problem of stress calculation during dynamic simulation can be greatly simplified by using a combination of floating frame of reference formulation with modal superposition and a sub-modeling approach. In practice, the proposed approach can be used to efficiently generate the relevant fatigue assessment stress history for a structural detail during or after dynamic simulation. In this work numerical examples are presented to demonstrate the proposed approach in practice. The results show that approach is applicable and can be used as proposed.

AMB system for high-speed motors using automatic commissioning

The general trend towards increasing e ciency and energy density drives the industry to high-speed technologies. Active Magnetic Bearings (AMBs) are one of the technologies that allow contactless support of a rotating body. Theoretically, there are no limitations on the rotational speed. The absence of friction, low maintenance cost, micrometer precision, and programmable sti ness have made AMBs a viable choice for highdemanding applications. Along with the advances in power electronics, such as signi cantly improved reliability and cost, AMB systems have gained a wide adoption in the industry. The AMB system is a complex, open-loop unstable system with multiple inputs and outputs. For normal operation, such a system requires a feedback control. To meet the high demands for performance and robustness, model-based control techniques should be applied. These techniques require an accurate plant model description and uncertainty estimations. The advanced control methods require more e ort at the commissioning stage. In this work, a methodology is developed for an automatic commissioning of a subcritical, rigid gas blower machine. The commissioning process includes open-loop tuning of separate parts such as sensors and actuators. The next step is to apply a system identi cation procedure to obtain a model for the controller synthesis. Finally, a robust model-based controller is synthesized and experimentally evaluated in the full operating range of the system. The commissioning procedure is developed by applying only the system components available and a priori knowledge without any additional hardware. Thus, the work provides an intelligent system with a self-diagnostics feature and an automatic commissioning.

Täyteainepitoisuuden ja retentioainesysteemin optimointi

Työssä tutkittiin tarrapaperikoneen pohjapaperin täyteainepitoisuuden nostamisen vaikutusta koneen ajettavuuteen ja paperin ominaisuuksiin. Työn tavoitteena oli löytää ne prosessitekniset keinot, joilla voitaisiin saavuttaa raskaiden pintapapereiden tavoitetuhkatasot. Lisäksi pyrittiin optimoimaan retentioaineiden annokset ja ajotavat korkeilla tuhkatasoilla. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin pinta- ja kolloidikemian perusteita sekä täyteainepitoisuuden vaikutusta paperin ominaisuuksiin ja prosessoitavuuteen. Lisäk-si syvennyttiin märänpään kemiaan selvittämällä mm. kalsiumkarbonaatin vesiliuoskemiaa ja erilaisten retentioaineiden ominaisuuksia ja niiden reaktiomekanismeja. Työn kokeellinen osa koostui kahdesta koeajosta. Ensimmäisessä koeajossa selvitettiin täyteainesaostumien muodostumismekanismeja ja paperikoneen ajettavuutta täyteainepitoisuutta nostettaessa yli raskaiden pintapapereiden tavoitetasojen. Saadut tulokset osoittivat, että märänpään kemiantila pysyi koeajon aikana muuttumattomana eikä mitään saostumien muodostumista havaittu. Täyteainepitoisuudessa päästiin 3 % yli lajikohtaisen tuhkatavoitteen ilman ajettavuusongelmia. Toisessa koeajossa keskityttiin erityisesti märänpään retentioaineiden määrien optimointiin ja paperin laatuominaisuuksiin. Koeajossa täyteainepitoisuutta nostettiin yli tavoitetasojen. Saadut tulokset osoittivat, että täyteainepitoisuuden nostolla ei ollut vaikutusta paperin laatuun tai paperikoneen ajettavuuteen. Massatärkkelyksen avulla pystyttiin korvaamaan kationisen polymeerin retentiovaste ja kompensoimaan täyteainepitoisuuden noston myötä tullut paperin lujuuksien lasku. Koeajoissa ja prosessin seurannassa tuli ilmi myös useita eri tekijöitä, joilla oli vaikutusta retentioon, retentioaineiden tehoon ja prosessin stabiilisuuteen. Tehdyistä yksittäisistä havainnoista on hyötyä pyrittäessä ymmärtämään märänpään prosessin tilaa ja sen vaikutusta paperikoneen ajettavuuteen. Työ saavutti sille asetetut tavoitteet ja sen ansiosta paperikoneen märänpään raaka-aineiden ja kemikaalien syöttösuhteita pystyttiin muuttamaan tavalla, joka vähensi paperinvalmistuksen kustannuksia ilman että paperin laatuominaisuudet huononivat.

Suomalaisyritysten sijoittuminen Kiinassa

Kiinan talousuudistukset ja niiden myötä alkanut voimakas talouskasvu ovat houkutelleet ulkomaalaisia yrityksiä sijoittamaan maahan. Kiinan keskushallinto on erilaisilla toimilla pyrkinyt ohjaamaan ulkomaalaisten yritysten sijoittumista alueellaan. Ulkomaalaisia yrityksiä on houkuteltu Kiinaan lainsäädännön ja verotuksen keinoin sekä luomalla erityistalousalueita ja avoimia kaupunkeja. Kiinan valtava väestö on sekä suunnaton työvoimareservi että markkinapotentiaali. Huokeat tuotantokustannukset ja suuret markkinat ovatkin toimineet houkuttimena ulkomaalaisille yrityksille. Suomalaiset yritykset ovat myös lähteneet Kiinan markkinoille. Suomalaisten yritysten Kiinaan lähtemisestä ja siellä kohdatuista vaikeuksista on tehty jonkin verran tutkimuksia. Yritysten maantieteellistä sijaintia Kiinassa ei kuitenkaan ole juuri tutkittu. Tässä työssä selvitetään missä suomalaiset yritykset Kiinassa sijaitsevat. Ulkomaalaiset yritykset ovat usein kasautuneet samoille paikoille. Usein myös samasta maasta lähtöisin olevat yritykset tai saman toimialan yritykset sijoittuvat samoille seuduille. Näin näyttää tapahtuneen myös suomalaisyritysten sijoittumisessa. Suurin osan suomalaisista yrityksistä on sijoittunut rannikon maakuntiin. Merkittävimmiksi sijaintikohteiksi nousevat Shanghai ja Peking. Etelärannikolla sijaitsevaan Guangdongin maakuntaan, samoin kuin Shanghai vieressä sijaitsevaan Jiangsun maakuntaan on myös sijoittunut paljon suomalaisyrityksiä. Shanghai ja sen ympäristö kuuluvat Jangtse-joen suiston talousalueeseen, joka on selvästi suomalaisen yritystoiminnan tärkein painopiste. Toinen tärkeä alue on Helmijoen suisto, johon kuuluvat Guangdong ja Hongkong. Sisämaassa suomalaisia yrityksiä on melko harvassa. Suurin osa suomalaisyritysten toimipisteistä on Nokian ja Koneen toimistoja.

Isänmaanrakkauden rajat. Asevelvollisuus ja aseistakieltäytyminen Sana ja Miekka sekä Rauhaa Kohti -lehdissä 1924–1931

Tutkielmassani käsittelen asevelvollisuutta ja aseistakieltäytymistä Suomessa 1920– 1930-luvulla. Vuoden 1922 asevelvollisuuslaki salli aseettoman palvelun armeijaa hyödyttävässä työssä uskonnollisen vakaumuksen perusteella, mutta kaikki armeijalaitoksen sisällä suoritettavasta palvelusta kieltäytyvät luokiteltiin poliittisesti epäluotettaviksi. Vuonna 1931 eduskunta sääti Suomen ensimmäisen siviilipalveluslain. Laki mahdollisti ”siveellisille” aseistakieltäytyjille asevelvollisuuden suorittamisen armeijalaitoksesta erotetussa työssä. Tutkimalla vuosina 1924–1929 ilmestyneen aatteellisen maanpuolustuslehden, Sanan ja Miekan, sekä Suomen Rauhanliiton Rauhaa Kohti -lehden vuosikertoja 1925–1931 tutkielmassani selvitän, millaisia isänmaataan rakastavan ja ”siveellisen” kansalaisuuden ihanteiden tarjoamia mahdollisuuksia kamppailussa aseistakieltäytymisoikeuden puolesta hyödynnettiin. Tarkastelen aseistakieltäytyjän määrittämistä poliittisesti epäluotettavaksi sodan sosiaali- ja kulttuurihistoriallisesta sekä nationalismin tutkimuksen näkökulmista. Lähtökohtana on sodan ja armeijan vaikutus laajemmin kulttuurisiin rakenteisiin, kuten isänmaanrakkauden, kansakunnan ja miehisyyden määrittelyihin, sekä sodan väkivallan uhrautumiseksi merkityksellistämisen keskeisyys nationalistisissa kansallisvaltioissa. Käsittelen kamppailua aseistakieltäytymisoikeudesta Axel Honnethin teoksessaan Struggle for Recognition. The Moral Grammar of Social Conflicts esittämän yhteiskunnallisen kamppailun teorian kautta. Lähestyn vaatimuksia aseistakieltäytymisoikeudesta kamppailuna tunnustamisesta. Sanassa ja Miekassa sodasta rakennettiin myyttinen kansakunnan syntymisen paikka. Jääkärit esitettiin isänmaanrakkauden ja ”siveellisen” kansalaisuuden esikuvina. Suhtautuminen sodan väkivaltaan kansakuntaa luovana uhrina muodosti osan sitä arvohorisonttia, johon samastuminen tulkittiin isänmaataan rakastavan kansalaisen määreeksi. Asevelvollisuusarmeija kuvattiin instituutiona, jossa väkivaltaa uhrautumiseksi merkityksellistävän arvohorisontin sisällä vallitsi moraalinen velvoite suhtautua eettisesti toisiin. Eettisiin tunnesuhteisiin liittyen armeija nähtiin moraalikasvatuksen ja yksilön persoonallisuuden kehittymisen paikkana. Tästä näkökulmasta sotaa ja väkivaltaa kritisoivat pasifistit ja aseistakieltäytyjät asettuivat kansakunnan ulkopuolelle ja määritettiin poliittisesti epäluotettaviksi. Rauhaa Kohti -lehdessä isänmaanrakkauteen yhdistettiin kristillinen lähimmäisenrakkaus, universaalit ihmisoikeudet ja tulkittiin nämä periaatteet kulttuurin kehittymisen taustalla. Lehdessä ei kielletty ristiriitaa aseistakieltäytymisen ja asevelvollisuuslainsäädännön välillä, mutta esitettiin tämä ristiriita luonteeltaan ”siveellisenä”. ”Siveellisyydellä” viitattiin ihmisoikeuksiin sekä snellmanilaiseen poliittiseen asenteeseen. Käsite mahdollisti valtion harjoittaman legitiimin väkivallan ja siihen liittyvien väkivallan myönteisten merkitysten kritisoinnin kyseenalaistamatta kuitenkaan valtion auktoriteettia.

Kartongin reunaimeytymän hallittavuus

Kuppikartongin yksi tärkeimmistä ominaisuuksista on reunaimeytymän vastustuskyky, joka tulee olla riittävällä tasolla laadun takaamiseksi. Koska yksinkertainen juomakuppi on bulkki¬tuote, ei sen raakareunaa kannata taloudellisuuden vuoksi suojata tätä varten kehitellyillä menetelmillä vaan itse kartongin tulee vastustaa nesteitä riittävässä määrin. Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää hydrofobointiin käytettävän massaliiman (hartsi) sekä pintaliiman joukkoon annosteltavan lisäaineen välinen optimaalinen suhde parhaan vastustuskyvyn saavuttamiseksi. Lisäksi selvitettiin joidenkin liimapuristimen ajo-olosuhteiden vaikutusta pintaliiman pick-upiin sekä koneen pH-tason oikeellisuus. Jauhatuksen vaikutusta tutkittiin lähinnä historiatietojen avulla. Tutkimus koostui viidestä tehdasmittakaavaisesta koeajosta, joiden avulla selvitettiin muuttujien vaikutus sisäisellä reunaimeytymän määritysmenetelmällä sekä määrittä¬mällä koepisteistä kulloinkin mielenkiinnon kohteena olleet kemikaalipitoisuudet. Viimeisen koeajon koepisteet jalostettiin lisäksi valmiiksi kupeiksi. Käytetty reunaimeytymän määritysmenetelmä osoittautui virhealttiiksi eivätkä raakakartongista tehtyjen määritysten tulokset korreloineet kovinkaan voimakkaasti PE-päällystettyjen näytteiden kanssa. Menetelmän kehitystä on viety eteenpäin tämän työn rinnalla ja työ jatkuu edelleen. Lisäksi kartongin hartsipitoisuusmääritysten tuloksista paljastui ristiriitaisuuksia, joiden vuoksi menetelmää uusittiin voimakkaasti. Reunaimeytymän vastustuksen riittävyydeksi koneella käytettävien massaliima-annosten tulee olla vähintään valitulla nollatasolla kaikissa kerroksissa ja pintaliiman lisäaine tulee pitää käytössä. Mikäli lisäaine jätetään pois käytöstä, tulee massaliima-annokset olla hyvin korkeita, eikä tämäkään takaa täysin reunaimeytymätöntä lopputuotetta. Lisäaineen ollessa käytössä ei suuremmalla massaliima-annoksella ole puolestaan merkittävää vaikutusta. Konetta ajetaan nykyisin hyvin alhaisella pH-tasolla, mutta tason nostaminen aiheuttaa selvän liimauksen heikkenemisen. Liimapuristimelle tulevan radan kosteudella ja pintaliiman kuiva-aineella ei näyttäisi olevan vaikutusta kartongin reunaimeytymän vastustuskykyyn. Myöskään taustakerroksen koivun jauhatusasteella ei ole merkitystä alueella, jolla koneella operoidaan. CTMP-massan jauhatuksen tulee sen sijaan olla riittävä, jotta keskikerrokseen ei synny yksittäisiä, pitkiä imeytymiä.

Vanhojen eläinkirjojen luonnonihmeitä ja kuvitustaidetta

Kirjallisuusarvostelu

Venäjän rynnäkkökonekaluston kehitykseen vaikuttaneet tekijät toisen maailmansodan jälkeen

Pro Graduni aihe ja samalla päätutkimusongelma on tutkia Venäjän rynnäkkökonekaluston kehitykseen vaikuttaneita tekijöitä toisen maailmansodan jälkeen. Alaongelmina on mitkä seikat ovat olleet keskeisiä tekijöitä koneita suunniteltaessa, ohjasiko kehitystä enemmän lännessä tapahtunut kehitys vai omat innovaatiot ja miten rynnäkkökoneet ovat kehittyneet. Tutkimusmenetelmänä käytin kvalitatiivista grouded theory- menetelmää. Venäjä on kehittänyt ilmavoimiaan rajusti toisesta maailmansodasta lähtien. Kuitenkin kaikki suuret tekniset läpimurrot tehtiin muissa maissa ennen Neuvostoliittoa. Heti sodan jälkeen Neuvostoliitto alkoi kuroa lännen etumatkaa kiinni suihkumoottoriteknologiassa. Tässä auttoivat Saksasta ja briteiltä saadut moottorit. Suihkumoottori nosti sotilasilmailun aivan uudelle tasolle kun käytettävissä oleva korkeus- ja nopeusalue kasvoi huomattavasti. Suihkumoottorit toivat mukanaan myös ongelmia. Nopeudet lentoonlähdössä ja laskussa sekä tarvittavat kiitotiepituudet kasvoivat rajusti. Myös koneiden toiminta-ajat olivat varsin vaatimattomia verrattuna potkurikoneisiin. Ratkaisua etsittiin ja se löydettiin kääntyvistä siivistä. Tämäkin läpimurto keksittiin lännessä ennen Neuvostoliittoa. Kääntyvät siivet tulivat kolmannen sukupolven koneisiin ja niiden avulla nopeudet onnistuttiin pitämään alhaisina lennon kriittisissä vaiheissa. Myös neljännen sukupolven koneet tulivat Yhdysvalloissa käyttöön ennen Neuvostoliittoa. Tämän sukupolven koneissa pystyttiin yhdistämään entistä tehokkaammin useita ominaisuuksia ja myös kääntyvistä siivistä voitiin luopua. Vaikka Neuvostoliitto oli sotilasilmailun suurvalta, se kulki kuitenkin toisen maailmansodan jälkeen lähes koko ajan teknisesti vähän länsimaita jäljessä. Länsimaiden, etenkin Yhdysvaltojen, konetyypit ohjasivat jossain määrin Neuvostoliiton tulevia konetyyppejä. Hyvinä esimerkkeinä tästä on A-10 Thuderbolt vs Su-25 frogfoot, F-111 Aardvark vs Su-24 Fencer, F-16 Falcon vs Mig-29 Fullcrum ja F-15 Eagle vs Su-27 Flanker. Vaikka kyseiset Neuvostoliiton koneet eivät olleet mitään suoria kopioita amerikkalaisista vastineista, yhtäläisyyksiäkin on paljon. Pitää ottaa huomioon, että myös Yhdysvallat seurasi Neuvostoliitossa tapahtuvaa konekehitystä ja Neuvostoliiton koneet vaikuttivat Yhdysvaltojen konesuunnitteluun. Hyvä esimerkki tästä oli, kun yhdysvaltalaiset suunnittelivat F-15-koneen vastineeksi MiG-25:lle, jonka suorituskyvyn he yliarvioivat. Neuvostoliittolaiset puolestaan suunnittelivat Su-27-koneen vastaamaan F-15-koneen tuomaa uhkaa vastaan

A simulation model of the optimal maintenance strategy: conceptual agent-based approach

In this Master’s thesis agent-based modeling has been used to analyze maintenance strategy related phenomena. The main research question that has been answered was: what does the agent-based model made for this study tell us about how different maintenance strategy decisions affect profitability of equipment owners and maintenance service providers? Thus, the main outcome of this study is an analysis of how profitability can be increased in industrial maintenance context. To answer that question, first, a literature review of maintenance strategy, agent-based modeling and maintenance modeling and optimization was conducted. This review provided the basis for making the agent-based model. Making the model followed a standard simulation modeling procedure. With the simulation results from the agent-based model the research question was answered. Specifically, the results of the modeling and this study are: (1) optimizing the point in which a machine is maintained increases profitability for the owner of the machine and also the maintainer with certain conditions; (2) time-based pricing of maintenance services leads to a zero-sum game between the parties; (3) value-based pricing of maintenance services leads to a win-win game between the parties, if the owners of the machines share a substantial amount of their value to the maintainers; and (4) error in machine condition measurement is a critical parameter to optimizing maintenance strategy, and there is real systemic value in having more accurate machine condition measurement systems.

Häivemateriaalit ja -rakenteet lentokoneissa

Häiveteknologian osuus sotilaslentokoneiden kehityksessä on kasvanut viime vuosikymmenten aikana merkittävästi, ja tuoreimmat valmistuneet sekä valmisteilla olevat lentokoneet hyödyntävätkin erilaisin keinoin häivetekniikkaa. Häivelentokoneet eivät ole pelkästään enää Yhdysvaltojen yksinoikeus, vaan erilaisia häivelentokoneita on suunnitteilla eripuolilla maailmaa, esimerkiksi Venäjällä ja Kiinassa. Tutkielmassa tarkastellaan tutkavaimennusmateriaaleja ja -rakenteita, niiden fysikaalisia perusteita ja käyttöä sotilaslentokoneissa. Vaimentavat materiaalit ja rakenteet ovat siitä syystä merkittävässä asemassa häivetekniikasta puhuttaessa, koska ne luovat lopullisen eron tutkapoikkipinta-alan näkökulmasta hyvin muotoiltujen lentokoneiden välille. Tutkielman päätutkimuskysymys on, miten materiaaleilla ja rakenteilla voidaan vaikuttaa lentokoneen häiveominaisuuksiin. Alatutkimuskysymykset puolestaan ovat seuraavat: Mitä ovat aktiivinen ja passiivinen häivetekniikka? Miten häivelentokoneessa häiveominaisuudet on toteutettu? Tutkimusmenetelmänä käytetään kvalitatiivista kirjallisuustutkimusta, jonka lähdeaineisto on peräisin julkisista lähteistä (kirjat ja internet-lähteet). Vaimentavat rakenteet tulevat kasvattamaan osuuttaan lentokoneiden häiveominaisuuksista, koska ne mahdollistavat laajalla taajuuskaistalla vaimennuksen ilman, että koneen paino kärsii samanaikaisesti. Vaimentavien materiaalien käyttö puolestaan on vähentymässä, koska teknologian kehityksen myötä lentokoneiden rungon liitoksista on tullut lähes aukottomia, mikä vähentää tutkasäteiden heijastuksia. Tästä seuraa se, että vaimentavilla materiaaleilla ei tarvitse enää torjua väljästä kokoamisesta aiheutuneita heijastuksia, jotka kasvattavat kohteen tutkapoikkipinta-alaa. Uusia innovaatioita häivetekniikan alueella on syntynyt teknisen kehityksen myötä, esimerkiksi älykkäät materiaalit, nanoputket ja plasma stealth. Näiden vaikutukset lentokoneiden häiveominaisuuksiin tulevat selviämään vasta tulevaisuudessa, koska niiden julkiset sovellukset ovat vielä vähäiset. Häiveominaisuuksilla saavutettu hyöty joudutaan punnitsemaan koneen huoltoihin kuluvan ajan suhteen, koska etenkin tutkavaimennusmateriaalit tarvitsevat paljon huoltoa, jotta niiden vaimentavat ominaisuudet säilyisivät. Uusimmissa häivelentokoneissa tutkavaimennusmateriaalien määrää onkin juuri tästä syystä pyritty minimoimaan. Tutkavaimennusrakenteet eivät altistu vaimentavien materiaalien tavoin kulumiselle, jolloin ne eivät tarvitse yhtä paljon huoltoa.

Hävittäjän soveltuvuus NTISR-toimintaan kriisinhallintatehtävässä

Ilmatiedustelun merkitys on kasvanut huimasti kriisinhallintaoperaatioissa. Määränsä puolesta tiedustelukalusto ei kuitenkaan riitä lisääntyneisiin tiedustelupyyntöihin. Yhtenä ratkaisuna kysynnän ja tarjonnan epätasapainoon on kokeiltu tavanomaisesta poikkeavan kaluston käyttöä tiedustelutehtäviin. Ilma-aluksen sensoreita on käytetty ensimmäistä kertaa poikkeavalla tavalla tilannekuvan luomiseen Irakin sodassa 2003. Tavanomaisesta poikkeavasta tiedustelusta (NTISR) ei ole säädetty doktriinia ja sille löytyy monta toisistaan poikkeavaa määritelmää. Tutkimuksen ongelmana on, että käsite on epäselkeä ja aihe liitetään usein muiden käsitteiden alle (lähitulituki ja tavanomainen ilmatiedustelu). Lisäksi yksittäiset lähteet eivät yksinään kerro riittävän selkeästi, mitä NTISR tarkoittaa. Tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa, mitä NTISR-käsite tarkoittaa, miten käsitettä on hyödynnetty ilma-aluksissa ja mikä on hävittäjän soveltuvuus kyseiseen toimintaan. Työssä on käytetty tutkimusmenetelmänä laadullista käsiteanalyysia. Menetelmällä määritetään tutkimuksen käsitteen kriittiset ominaispiirteet ja verrataan niitä sen lähikäsitteisiin. Aineistonhankintamenetelmä perustuu internetistä etsittyihin valmiisiin ja tuotettuihin dokumentteihin. Tutkimus käsittelee pääosin Yhdysvaltojen asevoimia, koska muista maista lähdeaineistoa löytyy aiheesta vähän. Tutkimuksen keskeisin tulos on, että NTISR on tiedustelutoimintaa, jossa tavanomaisesta poikkeavalla kalustolla kootaan tietoa taistelukentästä suunnitellusti, tilapäisesti tai kokeilemalla. NTISR-käsite jakautuu kolmeen osaan, jotka ovat: NTISR, armed overwatch ja armed surveillance. NTISR-termi tarkoittaa tavanomaisesta poikkeavan kaluston käyttöä strategisen ja operatiivisen tason tiedusteluun. Armed overwatch ja armed surveillance ovat taktisen tason tiedustelutehtäviä. Armed overwatch ja surveillance -tehtävät esiintyvät usein lähitulitukitehtävien kanssa. Tavanomaisesta poikkeavaan tiedusteluun käytetään taktisia aluksia. Tavanomaisesta poikkeava tiedustelu tapahtuu usein armed overwatch ja surveillance -tehtävän muodossa. Maalinosoitukseen ja tiedusteluun tarkoitetun sensorin lisäksi hävittäjästä on löydyttävä datalinkkijärjestelmä. Kirjoittajan johtopäätökset ovat, että erityyppiset ilma-alukset kykenevät suorittamaan tavanomaisesta poikkeavia tiedustelutehtäviä, mikäli ne on varustettu oikeilla järjestelmillä. Tästä johtuen NTISR-toimintakyvyn kannalta sensorin suorituskyky on ilma-aluksen suorituskykyä kriittisempi. Hävittäjän soveltuvuuteen vaikuttavat enemmän sensorijärjestelmien riittävä suorituskyky kuin itse koneen ominaisuudet. Hävittäjä siis soveltuu NTISR-toimintaan, mikäli se ei hankaloita muun tehtävän suorittamista.