Miehittämättömien ilma-alusten käyttömahdollisuudet ilmasta maahan -aseiden tarvitseman maalitiedon hankinnassa ilmatorjunnan suojaamassa ympäristössä

Vuoden 2004 iskukykytutkimus esittää lentotiedustelujärjestelmän hankkimista tukemaan HN-kalustoon perustuvaa ilmasta maahan -järjestelmää. Tässä tutkimustyössä on tutkittu kolmen erilaisen miehittämättömän ilma-aluksen käyttömahdollisuuksia ilmasta maahan -aseiden tarvitseman maalitiedon hankkimisessa. Tutkimuksessa mukana olleet ilmasta maahan -aseet olivat JDAM (Joint Direct Attack Munition), AGM-154 JSOW (Joint Standoff Weapon) ja toistaiseksi epävarman hankintansa vuoksi vähäisemmässä määrin AGM-158 JASSM (Joint Air to Surface Standoff Weapon). Miehittämättömiksi ilmaaluksiksi valittiin Predator-koneen kolme eri kehitysversiota, MQ-1 Predator A, MQ-9 Reaper (Predator B) ja Avenger (Predator C). Tutkimuksen pääasiallinen tutkimusmenetelmä on ollut laadullinen kirjallisuusselvitys julkisia lähteitä käyttäen. Suoritusarvoista johdettuihin päätelmiin on käytetty soveltuvin osin määrällisiä tutkimusmenetelmiä. Lähestymistapa tutkimukseen on ollut hermeneuttinen. Alakysymysten osalta kyseessä on ollut deskriptiivinen tutkimus ja tavoitteena on ollut löytää avainasiat miehittämättömien ilma-alusten käytön kannalta. Tutkimusraportin ensimmäinen luku on johdanto. Toisessa luvussa on selvitetty toimintaympäristön yleiset piirteet ja kolmannessa luvussa ilmasta maahan -aseiden ominaisuudet. Neljäs luku käsittelee tutkimuksessa olleiden miehittämättömien ilma-alusten ominaisuuksia maalitiedon hankkimismahdollisuuksien kannalta. Tutkimustyön johtopäätökset on kirjattu viidenteen lukuun. Tulosten perusteella perinteisten, ilman häiveominaisuuksia rakennettujen miehittämättömien ilma-alusten ei ole mahdollista hankkia kaikkea ilmasta maahan -aseiden tarvitsemaa maalitietoa. Lähialueen ilmatorjunnan vaikutuksen väistämiseksi häiveominaisuudet ja jonkin asteinen tunkeutumiskyky ovat välttämättömät erityisesti pitkän kantaman ilmasta maahan -aseiden tarvitseman maalitiedon hankkimisessa.

Miehittämättömän taisteluilma-aluksen maataistelukyky

Miehittämättömien taisteluilma-alusten käyttö on yleistynyt taistelukentällä ja niiden rooli on muuttunut pelkästä tiedonkerääjästä aktiiviseen tulenkäyttöön. Kustannustehokkuus sekä UCAV:ien kyky toteuttaa vaarallisia tehtäviä riskeeraamatta ihmishenkiä on syy niiden aktiivisen käyttöön. Ase sekä sensoritekniikan kehitys on mahdollistanut UCAV:ien roolin kasvattamista, jolloin tunnistamistehtäviin tulenkäyttöä varten ei enää välttämättä tarvitse käyttää miehitettyä kalustoa. Miehittämättömät taisteluilma-alusjärjestelmät kykenevät tiedustelu sekä tulenkäyttöoperaatioihin jo täysin itsenäisesti tai ne voivat toimia kolmannen osapuolen kanssa. Tämä tutkielma on kirjallisuustutkimus jonka tarkoituksena on perehtyä kahden erityyppisen miehittämättömän taisteluilma-aluksen maataistelukykyyn erilaisten esimerkkien avulla. Esimerkit on valittu selkeästi kahdesta eri UCAV-kategoriasta, joista toinen edustaa tiedusteluun suunniteltua rynnäkkökykyistä taktista lennokkia ja toinen lentotukialukselta parvikokonaisuudessa toimivaa melkein itsenäistä järjestelmää. Ensimmäinen asialuku käsittelee alusten maataistelukykyä ja esittelee niiden asejärjestelmiä sekä sensoreita. Toinen asialuku keskittyy miehittämättömään taisteluilma-alusjärjestelmään. Johtopäätöksissä on summattu asialuvuissa esille tulleet tekijät jotka mahdollistavat UCAV:ien maataistelukyvyn ja jotka toisaalta rajoittavat sitä. Johtopäätöksissä on avattu myös alan tulevaisuudennäkymiä.

Miehittämättömien lentolaitteiden käyttö Irakin sodassa vuosina 2003–2011

Yhdysvaltojen asevoimat ovat käyttäneet miehittämättömiä lentolaitteita Irakin sodan alusta lähtien. Tutkimuksessa selvitetään, miten ScanEagle, RQ-11 Raven ja MQ-9 Reaper -mallisten miehittämättömien lentolaitteiden teknisiä ominaisuuksia hyödynnettiin Irakin sodassa. Kyseisiä lentolaitemalleja ei ole tutkittu tarkasti aiemmissa tutkimuksissa, minkä takia lentolaitemallit on rajattu tutkielmassa kyseisiin kolmeen malliin. Tutkimuksessa Irakin sotaa tarkastellaan ajanjaksolla 2003–2011. Irakin sota ei ole tutkielman keskiössä, vaan Irakin sotaa sovelletaan tutkimuskenttänä lentolaitteiden tiedustelu- ja tulenkäyttötehtäviä tarkasteltaessa. Tutkimusaihe perustuu sotatekniikan laitoksen ehdottamaan aiheeseen, josta on tehty runsaasti aihetta sivuavia tutkimuksia. Aiemmat tutkimukset ovat vaikuttaneet merkittävästi aiheen rajaukseen erityisesti lentolaitemallien osalta. Tutkimusmenetelmänä käytetään kirjallisuustutkimusta. Tutkielman lähdemateriaali on pääosin englanninkielistä. Tutkimuksessa selvitetään ScanEaglen, RQ-11 Ravenin ja MQ-9 Reaperin tekniset ominaisuudet. Kyseiset miehittämättömät lentolaitteet on suunniteltu erilaisiin taistelutehtäviin, joten niiden teknisiä ominaisuuksia ei verrata keskenään. ScanEagle ja RQ-11 Raven on suunniteltu tiedustelutehtäviin, MQ-9 Reaper puolestaan sekä tiedustelu- että tulenkäyttötehtäviin. Ominaisuuksia havainnollistetaan erilaisilla kuvilla ja taulukoilla. Kunkin kolmen UAV-mallin teknisten ominaisuuksien hyödyntämisen selvittämiseksi tutkimuksessa tarkastellaan lentolaitteiden käyttöä tiedustelu- ja tulenkäyttötehtävissä. Tiedustelutehtäviä tarkasteltaessa teknisten ominaisuuksien keskiössä on sensoritekniikka. Tulenkäyttötehtävissä tarkastelu kohdistuu puolestaan Reaperin asejärjestelmätekniikkaan, Hellfire-ohjuksiin ja GBU-sarjan pommeihin. Lisäksi tutkielmassa selvitetään haasteet ja epäonnistumiset, joita lentolaitteiden käytössä on Irakin sodassa ilmennyt. Teknisten ominaisuuksien hyödyntämistä edellä mainituissa taistelutehtävissä tarkastellaan pääasiassa lentolaitteiden käyttäjien kokemuksiin perustuen. Kaikissa tutkielman UAV-malleissa on erilaiset tekniset ominaisuudet, sillä ne on suunniteltu hieman eri käyttötarkoituksiin. ScanEaglen, Ravenin ja Reaperin teknisiä ominaisuuksia on onnistuttu hyödyntämään tiedustelu- ja tulenkäyttötehtävissä. ScanEagle ja Raven ovat olleet tehokkaita tiedustelutehtävissä sensoritekniikkansa ansiosta. Laitteilla on onnistuttu havaitsemaan vihollisen tärkeitä kohteita ja välittämään näin ollen tilannekuvaa esimerkiksi maassa toimiville joukoille. MQ-9 Reaperillä on puolestaan onnistuttu paikantamaan ja tunnistamaan haluttu kohde sekä tuhoamaan se käyttäen Reaperin asejärjestelmiä. Miehittämättömien lentolaitteiden teknisiä haasteita ovat olleet esimerkiksi häiriöt erilaisten hyötykuormien käytössä, liian heikko rakenne haastavissa olosuhteissa ja sensoreilla tunnistamisen haasteet.

Synthesis and characterization of metal-chalcogenide MQ 2-Nanoparticles (M = Mo, W, Zr; Q = S, O)

Here, we present the adaptation and optimization of (i) the solvothermal and (ii) the metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) approach as simple methods for the high-yield synthesis of MQ2 (M=Mo, W, Zr; Q = O, S) nanoparticles. Extensive characterization was carried out using X-ray diffraction (XRD), scanning and transmission electron micros¬copy (SEM/TEM) combined with energy dispersive X-ray analysis (EDXA), Raman spectroscopy, thermal analyses (DTA/TG), small angle X-ray scattering (SAXS) and BET measurements. After a general introduction to the state of the art, a simple route to nanostructured MoS2 based on the decomposition of the cluster-based precursor (NH4)2Mo3S13∙xH2O under solvothermal conditions (toluene, 653 K) is presented. Solvothermal decomposition results in nanostructured material that is distinct from the material obtained by decomposition of the same precursor in sealed quartz tubes at the same temperature. When carried out in the presence of the surfactant cetyltrimethyl¬ammonium bromide (CTAB), the decomposition product exhibits highly disordered MoS2 lamellae with high surface areas. The synthesis of WS2 onion-like nanoparticles by means of a single-step MOCVD process is discussed. Furthermore, the results of the successful transfer of the two-step MO¬CVD based synthesis of MoQ2 nanoparticles (Q = S, Se), comprising the formation of amorphous precursor particles and followed by the formation of fullerene-like particles in a subsequent annealing step to the W-S system, are presented. Based on a study of the temperature dependence of the reactions a set of conditions for the formation of onion-like structures in a one-step reaction could be derived. The MOCVD approach allows a selective synthesis of open and filled fullerene-like chalcogenide nanoparticles. An in situ heating stage transmission electron microscopy (TEM) study was employed to comparatively investigate the growth mechanism of MoS2 and WS2 nanoparticles obtained from MOCVD upon annealing. Round, mainly amorphous particles in the pristine sample trans¬form to hollow onion-like particles upon annealing. A significant difference between both compounds could be demonstrated in their crystallization conduct. Finally, the results of the in situ hea¬ting experiments are compared to those obtained from an ex situ annealing process under Ar. Eventually, a low temperature synthesis of monodisperse ZrO2 nanoparticles with diameters of ~ 8 nm is introduced. Whereas the solvent could be omitted, the synthesis in an autoclave is crucial for gaining nano-sized (n) ZrO2 by thermal decomposition of Zr(C2O4)2. The n-ZrO2 particles exhibits high specific surface areas (up to 385 m2/g) which make them promising candidates as catalysts and catalyst supports. Co-existence of m- and t-ZrO2 nano-particles of 6-9 nm in diameter, i.e. above the critical particle size of 6 nm, demonstrates that the particle size is not the only factor for stabilization of the t-ZrO2 modification at room temperature. In conclusion, synthesis within an autoclave (with and without solvent) and the MOCVD process could be successfully adapted to the synthesis of MoS2, WS2 and ZrO2 nanoparticles. A comparative in situ heating stage TEM study elucidated the growth mechanism of MoS2 and WS2 fullerene-like particles. As the general processes are similar, a transfer of this synthesis approach to other layered transition metal chalcogenide systems is to be expected. Application of the obtained nanomaterials as lubricants (MoS2, WS2) or as dental filling materials (ZrO2) is currently under investigation.

Photophysical properties and quantum chemical studies of poly(2,7-9,9'-dihexylfluorene-dyil)

This work reports the photophysical properties (excitation and fluorescence spectra, fluorescence quantum yield, fluorescence lifetimes) of the poly(2,7-9,9'-dihexylfluorene-dyil) in dilute solutions of four solvents (toluene, tetrahydrofuran, chloroform and ethyl acetate) as well as the properties in solid state. Photoluminescence showed spectra characteristic of disordered α-backbone chain conformation. Simulation of the electronic absorption spectra of oligomers containing 1 to 11 mers showed that the critical conjugation length is between 6 and 7 mers. We also estimated the theoretical dipole moments which indicated that a coil conformation is formed with 8 repeating units per turn. We also showed that some energy transfer process appears in solid state which decreases the emission lifetime. Furthermore, based on luminescent response of the systems herein studied and electroluminescent behavior reported on literature, both photo and electroluminescence emissions arise from the same emissive units.

Estudo eletroquímico comparativo do aço ISO 5832-9 em diferentes meios de interesse biológico

Foi estudado o comportamento eletroquímico a 37°C do aço inoxidável ISO 5832-9, em meios de NaCl 0,9 %, de Ringer Lactato e meio mínimo de Eagle (MEM), por voltametria linear e análises da superfície por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Foram feitos ensaios mecânicos e testes de toxicidade. O aço ISO 5832-9 se encontra passivado no potencial de corrosão e não apresenta corrosão por pite nos três meios estudados em toda faixa de potencial investigada, desde o potencial de corrosão até 50 mV acima do potencial de transpassivação. Em meio de MEM, no entanto, as análises por MEV e EDS mostraram que o referido aço, nesse valor mais elevado de potencial, apresentou um comportamento diferente, com perda das inclusões de óxido de manganês. Os potenciais de corrosão, Ecorr (potencial de circuito aberto estacionário) bem como os valores de densidade de corrente de passivação, variaram na seguinte ordem: Ecorr, RL < Ecorr, NaCl < Ecorr, MEM. e jMEM << jRL ≅ jNaCl. No ensaio de citotoxicidade, o aço foi caracterizado como não-tóxico.

Time trends and predictors of mortality from ill-defined causes in old age: 9 year folllow-up of the Bambuí cohort study (Brazil)

The study objective was to examine differentials in time trends and predictors of deaths assigned to symptoms, signs and ill-defined conditions in comparison with other ill-defined conditions (ill-defined cardiovascular diseases, cancer and injury) in a population-based cohort study. Of 1,606 baseline participants aged 60 years and over, 524 died during 9-year follow-up and were included in this study. Deaths coded to "symptoms" declined by 77% in the period from 1997-1999 to 2003-2005. Deaths coded to other ill-defined conditions remained unchanged. The calendar period 2003-2005 (RR = 0.25; 95%CI: 0.09-0.70) and in-hospital deaths (RR = 0.16; 95%CI: 0.08-0.34) were independently associated with "symptoms", but not with other ill-defined conditions. Baseline socio-demographic characteristics and chronic diseases were not predictors of these outcomes. International and national agencies have focused on the reduction of deaths assigned to "symptoms" to improve the registration of vital statistics, while other ill-defined conditions have received little attention. Our data provide evidence supporting the need to redress this situation.

Electrical transport in single-crystalline Li(0.9)Mo(6)O(17): A two-band Luttinger liquid exhibiting Bose metal behavior

Temperature-dependent electrical resistance in quasi-one-dimensional Li(0.9)Mo(6)O(17) is described by two Luttinger liquid anomalous exponents alpha, each associated with a distinct one dimensional band. The band with alpha < 1 is argued to crossover to a higher dimension below the temperature T(M'), leading to superconductivity. Disorder and magnetic fields are shown to induce the Bose metal behavior in this bulk compound.

Videodensitometric analysis of advanced carotid plaque: correlation with MMP-9 and TIMP-1 expression

Background: Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of MMP (TIMP) promote derangement of the extracellular matrix, which is ultimately reflected in plaque images seen on ultrasound. Videodensitometry can identify structural disturbances in plaques. Objectives: To establish the correlations between values determined using videodensitometry in B-mode ultrasound images of advanced carotid plaques and the total expression of MMP-9 and TIMP-1 in these removed plaques. Methods: Thirty patients underwent ultrasonic tissue characterization of carotid plaques before surgery, using mean gray level (MGL), energy, entropy and homogeneity. Each patient was assigned preoperatively to one of 2 groups: group I, symptomatic patients (n = 16; 12 males; mean age 66.7 +/- 6.8 years), and group II, asymptomatic patients (n = 14; 8 males; mean age 67.6 +/- 6.81 years). Tissue specimens were analyzed for MMP-9 and TIMP-1 expression. Nine carotid arteries were used as normal tissue controls. Results: MMP-9 expression levels were elevated in group II and in normal tissues compared to group I (p < 0.001). TIMP-1 levels were higher in group II than in group I, and significantly higher in normal tissues than in group I (p = 0.039). The MGL was higher in group II compared to group I (p = 0.038). Energy had greater values in group II compared to group I (p = 0.02). There were no differences between patient groups in homogeneity and entropy. Energy positively correlated with MMP-9 and TIMP-1 expression (p = 0.012 and p = 0.031 respectively). Homogeneity positively correlated with MMP-9 and TIMP-1 expression (p = 0.034 and p = 0.047 respectively). There were no correlations between protein expression and MGL or entropy. Conclusions: Videodensitometric computer analysis of ultrasound scanning images can be used to identify stable carotid plaques, which have higher total expression levels of MMP-9 and TIMP-1 than unstable plaques.

(7,9,10)Be elastic scattering and total reaction cross sections on a (12)C target

Elastic scattering angular distributions for (7)Be, (9)Be, and (10)Be isotopes on (12)C target were measured at laboratory energies of 18.8, 26.0, and 23.2 MeV, respectively. The analysis was performed in terms of optical model potentials using Woods-Saxon and double-folding form factors. Also, continuum discretized coupled-channels calculations were performed for (7)Be and (9)Be + (12)C systems to infer the role of breakup in the elastic scattering. For the (10)Be + (12)C system, bound states coupled-channels calculations were considered. Moreover, total reaction cross sections were deduced from the elastic scattering analysis and compared with published data on other weakly and tightly bound projectiles elastically scattered on the (12)C target, as a function of energy.

Identified particle production, azimuthal anisotropy, and interferometry measurements in Au plus Au collisions at root s(NN)=9.2 GeV

We present the first measurements of identified hadron production, azimuthal anisotropy, and pion interferometry from Au + Au collisions below the nominal injection energy at the BNL Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC) facility. The data were collected using the large acceptance solenoidal tracker at RHIC (STAR) detector at root s(NN) = 9.2 GeV from a test run of the collider in the year 2008. Midrapidity results on multiplicity density dN/dy in rapidity y, average transverse momentum < p(T)>, particle ratios, elliptic flow, and Hanbury-Brown-Twiss (HBT) radii are consistent with the corresponding results at similar root s(NN) from fixed-target experiments. Directed flow measurements are presented for both midrapidity and forward-rapidity regions. Furthermore the collision centrality dependence of identified particle dN/dy, < p(T)>, and particle ratios are discussed. These results also demonstrate that the capabilities of the STAR detector, although optimized for root s(NN) = 200 GeV, are suitable for the proposed QCD critical-point search and exploration of the QCD phase diagram at RHIC.

The (9)Be((8)Li, (9)Be)(8)Li elastic-transfer reaction

Angular distributions for the (9)Be((8)Li, (9)Be) (8)Li elastic-transfer reaction have been measured with a 27-MeV (8)Li radioactive nuclear beam. Spectroscopic factors for the <(9)Be vertical bar(8)Li + p > bound system were obtained from the comparison between the experimental differential cross sections and finite-range distorted-wave Born approximation calculations made with the code FRESCO. The spectroscopic factors so obtained are compared with shell-model calculations and other experimental values. Using the present value for the spectroscopic factors, cross sections and reaction rates for the (8)Li(p,gamma) (9)Be direct proton-capture reaction of astrophysical interest were calculated in the framework of the potential model.

Experimental study of (6)He + (9)Be elastic scattering at low energies

New data for the (6)He + (9)Be reaction at E(1ab) = 16.2 and 21.3 MeV have been taken and analyzed. The effect of the collective couplings to the excited states of the target has been studied by means of coupled-channels calculations, using a double-folding potential for the bare interaction between the colliding nuclei, supplemented with a phenomenological imaginary part of Woods-Saxon type. In addition, three- and four-body continuum-discretized coupled-channels calculations have been performed to investigate the effect of the projectile breakup on the elastic scattering. Both effects, the coupling to target and projectile excited states, are found to affect significantly the elastic scattering. The trivial local polarization potential extracted from the continuum-discretized coupled-channels calculations indicates that continuum couplings produce a repulsive real part and a long-range imaginary part in the projectile-target interaction.

Sublattice magnetism in sigma-phase Fe(100-x)Vx (x=34.4, 39.9, and 47.9) studied via zero-field (51)V NMR

The successful measurements of a sublattice magnetism with (51)V NMR techniques in the sigma-phase Fe(100-x)V(x) alloys with x=34.4, 39.9, and 47.9 are reported. Vanadium atoms, which were revealed to be present on all five crystallographic sites, are found to be under the action of the hyperfine magnetic fields produced by the neighboring Fe atoms, which allow the observation of (51)V NMR signals. Their nuclear magnetic properties are characteristic of a given site, which strongly depend on the composition. Site A exhibits the strongest magnetism while site D is the weakest. The estimated average magnetic moment per V atom decreases from 0.36 mu(B) for x=34.4 to 0.20 mu(B) for x=47.9. The magnetism revealed at V atoms is linearly correlated with the magnetic moment of Fe atoms, which implies that the former is induced by the latter.