Ukrainassa pari kuukautta sitten tapahtuneen moposateen jälkeen aika moni tutkija- ja sotilastaustan omaava henkilö arveli twitterissä, että uusi lennokkiuhka voisi merkitä ammus-IT:n paluuta. Hieman tarkempaan speksiin meni Brittiläisen RUSI-ajatushautomon Justin Bronk, joka ehdotti Ukrainan ilmasotaa käsittelevässä tutkimuksessaan keskipitkän aikavälin ratkaisuksi pienen AESA-tutkan liittämistä olemassa oleviin, vanhoihin IT-tykkeihin. Seuraavassa pohdin vähän tämän konseptin uskottavuutta kaupalliseen teknologiaan pohjautuen.
(linkki tutkimukseen, joka on ollut täällä aiemminkin
https://rusi.org/explore-our-resear...ir-war-and-ukrainian-requirements-air-defence)
Olemme tottuneet siihen, että AESA-tutkat maksavat miljoonia. Kuitenkin osoittautuu, että autoteollisuus on kehittänyt niitä viimeiset 10-15 vuotta hyvin intensiivisesti itseajavia autoja ja älykkäitä vakionopeudensäätimiä varten. Näille tuotteille on ominaista hyvin alhainen, jopa alle tonnin yksikkökustannus, sekä pitkälle viety turvallistaminen, koska ne kytketään autoissa turvallisuuskriittisiin järjestelmiin kuten jarrut ja ohjaus. Myöskin lähetystehot ovat siviilirajoituksista johtuen hyvin pieniä (<100mW), ja lähetys- ja vastaanotinelementtejä on vain muutamia tai korkeintaan muutamia kymmeniä
Eräs uusimmista tämän sektorin tuotteista on Continental ARS540 (tuotetiedot:
https://www.continental-automotive....ility/Enablers/Radars/Long-Range-Radar/ARS540) Spesifikaation mukaan se kykenee paikallistamaan ja mittaamaan kohteita ZU-23:n ammusten hajontaa selkeästi pienemmällä tarkkuudella. Laite mittaa etäisyyden lisäksi paikan 0.1 asteen tarkkuudella, ja dopplerista myös säteisnopeuden. Tutka mittaa koko 120 asteen keilanleveytensä 60ms välein, joten kohteen liiketieto on käytännössä reaaliaikainen.
Ongelma on, että mittausetäisyys on vain 300 metriä. Tutkien toimintaetäisyyttä voidaan kuitenkin usein muuttaa signaaliparametreja säätämällä, ja nämä ajoneuvotutkat on pulssintoistotaajuuksiltaan yms. optimoitu ajoneuvoille relevanteille etäisyyksille. Vanhemman ARS404-mallin datasheetissä on mainittu, että sen mittausetäisyys on kasvatettavissa 170 m:stä 1000 m:iin erikoisohjelmistolla, mikä tukee tätä oletusta. (datasheet, pdf
https://conti-engineering.com/wp-content/uploads/2020/02/ARS_404_21_EN_HS.pdf) Näin ollen, näyttää täysin mahdolliselta, että samoilla tekniikoilla ja samoilla komponenteilla voidaan luoda tutka, joka tunnistaa helikopterin Sergein maksimietäisyydeltä. Esim. lähetystehon ja vastaanottoelementtien määrän kymmenkertaistamin vähän yli kolminkertaistasi mittausetäisyyden (tutkayhtälö), mikä alkaisi riittämään aseen ampuma-arvojen laskentaan. Elso-kestävyys on mysteeri, mutta saattaa lyhyellä aikavälillä olla yllättävänkin hyvä. Nämä autotutkat toimivat 76GHz taajuudella, kun esim. venäläishekojen uusinta teknologiaa edustava President-S omasuojajärjestelmän SAP-moduuli on suunniteltu alle 20GHz taajuuksille (NATO G-J band, deagel
https://www.deagel.com/Protection Systems/President-S/a003126) Ja lentomopoihin ei varmaan vähään aikaan ole tulossa häirintälähettimiä.
Tämä tutka tulisi sitten integroida johonkin tähtäinjärjestelmään. Suomi-näkökulmasta katsottuna sellainen voisi olla vaikka Senopin pääasiassa KRKK:lle suunniteltu FCTS. Proof of concept voitaisi toteuttaa diplomityön suuruusluokkaa olevalla työmäärällä liittämällä nyky-FCTS:n usb-porttiin siviilimarkkinoilta saatava, parinsadan hintainen CAN-väyläkonvertteri, johon liitettäisiin vakio autotutka. Järjestelmän voisi koeampua hyvin edullisesti ITKK:lla, ja jos tutkavalmistajalla on tarjota pitkän kantaman (>1000m) ohjelmisto siihen, niin, voisi olla aika soiva peli. Laskentatehon puolesta ei ole mitään hätää, koska FCTS:ssä on jo liitäntämahdollisuuksien perusteella kunnon prosessori, ja autotutkat sisältävän FPGA-piirejä jotka suorittavat tutkalaskennan, joten tähtäimessä tarvitsisi tehdä vain tutkan antamien maalitietojen yhdistäminen tykin kulmanopeuteen, kallistukseen(FCTS:ssä olevan inertiayksikön mittaamana), ja sähköisiin ampuma-arvotaulukoihin. Tämän perusteella laskettu tähtäyspiste piirrettäisiin tähtäimen näyttöön. Tutkan mittaaman kohteen päälle voisi myös piirtää esim. laatikon havaitsemisen helpottamiseksi.
Prototyyppi- ja tuotteistusvaiheet ovat sitten vaikeampia. Optimoitu, mutta silti edullinen tutka yhdistettäisiin tähtäimeen, jota voisi optimoida ilma-ammuntaan esim. poistamalla laseretäisyysmittari ja tekemällä siitä laajakulmaisemman, jolloin ennakkoa voi ottaa enemmän. Yksi haaste olisi saada joku noita tutkia tekevä taho, kuten Bosch, panostamaan pienien volyymien tuotteeseen, josta saattaa olla mainehaittaa. Ehkä Ukrainan sodan vaikutukset Saksan yhteiskuntailmapiiriin ovat kuitenkin muuttamassa tätä, en tiedä. Prototyypin saa varmaan kasaan yllättävänkin halvalla, jos projektissa on mukana osaavat toimijat. Tuotteistus ja riittävä sertifiointi sitten miljoonia, vaikka riskianalyysistä saataisi läpi siviilispeksin mukainen tutkaosa. Valmiin tuotteen valmistuskustannus ei välttämä poikkea merkittävästi noista olemassaolevista älytähtäimistä jos tutkamoduuli on samasta tuotantoketjusta kuin siviiliversiot. Veivaus ja polkimen painaminen olisi manuaalista, mikä heikentää tarkkuutta, mutta tekee turvallisuussertifioinnista yksinkertaisempaa. Tuote olisi myöskin niin pieni, että sitä voitaisi käyttää raskaan kk:n kanssa, mikä lisäisi potentiaalista myyntimäärää.
Tämä olisi aika lailla edullisin konsepti, jonka olen pystynyt formuloimaan. Kannattaa kuitenkin huomata, että tämä perustuu vahvistamattomiin oletuksiin. Aika paljon selviäisi jo sillä, kun joku, jolla on oikea sähköpostin loppuosa, lähettäisi tiedustelun ja kokouskutsun noille autoteollisuuden alihankkijoille. Ja jos konseptin pystyisi todentamaan tai todistamaan vääräksi todella pienillä kustannuksilla, niin kyllä se kivi kannattaisi kääntää.
Ja toistan vielä, että ihan ymmärrettävästi PV on organisaatio, joka tuskin tulee kehittämään tekniikkaa ketterän kehityksen mallilla. Tuotettakoon Sergeillä siis ressuille lujasti äänisaastetta ja kasoittain tyhjiä hylsyjä.
