Lennokkiasiantuntija on aarre armeijalle
Markus Aarrejoen droneharrastus laajeni puolustusvoimiin asti. Nyt tämä kiinteäsiipisten lennokkien harrastaja kehittelee armeijalle lennokkeja sen eri tarpeisiin.
Kun on puolet elämästään viettänyt lennokkien parissa, alkaa laji olla jo tuttua: Niin tuttua, että 18-vuotias Markus Aarrejoki sai kutsun Maanpuolustuskorkeakoulun tutkimusseminaariin seuraamaan sotatekniikan alan ammattilaisia kutsuvieraana. Luonnollisena jatkumona seurasi palvelu Maanpuolustuskorkeakoulussa erityistehtävissä varussotilastutkijana.
Ihan kylmiltään ja syyttä suotta ei Aarrejoki herättänyt Puolustusvoimien mielenkiintoa. Hän oli jo tutkaillut armeijan lennokkikalustoa ja todennut, että sen maalinpaikannuslennokissa oli kehittämisen varaa. Maalinpaikannuslennokkia käytetään nimensä mukaisesti vihollisen kohteen sijainnin selvittämiseen ja merkitsemiseen, jotta se voidaan tuhota. Kun hän selvitteli vankalta harrastuspohjaltaan asiaa, hän päätyi siihen tulokseen, että muun muassa Puolustusvoimien käyttämä Orbiter-lennokkijärjestelmässä oli selkeästi parantamisen varaa, ainakin hinta-laatusuhteeltaan.
Niinpä abiturientti päätti tehdä itse paremman. Hän sai tuotekehitykselleen myös 2 000 euron apurahan Keksintösäätiöltä, ja sekös kiinnitti armeijan huomion.
– Käytän lennokin suunnitteluun varmaan 95 prosenttia ajasta tietokoneen ääressä, loppu on konkreettisempaa. Tänne haettiin henkilöä, joka osaa suunnitella ja testata lennokkeja, selvittää haastatteluhetkellä puolessa välissä varussotilaspalveluaan oleva jääkäri Aarrejoki.
Aarrejoki ei tyrmää täysin maailmalla olevia dronejärjestelmiä, mutta haluaa kiinnittää huomiota Suomen erityisolosuhteisiin.
– Useat järjestelmät ovat hyviä esimerkiksi Afganistanin sodassa, mutta eivät sovellu Suomen metsäiseen maastoon ilman suuria muokkauksia, sillä puiden aiheuttaman radiosignaalin vaimennuksen vuoksi ohjauskantama jää lyhyeksi.
Pelle Peloton ja matematiikka
Aarrejoen ajattelu ja työskentely lennokkimaailmassa kulki ja kulkee pitkälti matematiikkamaailman kautta. Yhdeksänvuotiaana lahjaksi saatu nelikopteri tempaisi dronemaailmaan ja sitä avartaakseen hän alkoi käyttää matemaattista ajatteluaan. Myöhemmin Maunulan yhteiskoulun Helsingin matematiikkalukion opit veivät nuorukaisen muun muassa kilpailuun nimeltä Tutki-Kokeile-Kehitä, jossa hän päätyi finalistiksi kehitelmällään ”Sähköenergian varastointi vauhtipyörään”. Nyt hän muistelee ”keksintöään” jo hymyssä suin.
– Kun olin rakennellut lennokkeja, päätin tehdä tämmöisen epätavallisen energian varastointijärjestelmän pienoismallin. Muut kun olivat keskittyneet akkuihin. Tein siitä sitten hyötylaskelmat. Ajatus oli siis varastoida energiaa sen tuotannon vaihteluiden vuoksi vauhtipyörään. Totesin, että sillä saadaan 0.000005 sentin hyöty.
Vaikka koneen hyöty ei hääppöinen ollut, olivat nuoren miehen aivonystyrät taas hieroneet hienoon saavutuksen nuorten tiedemaailmassa.
Strategiaa ja taktiikkaa
Nyt jääkärin aivokapasiteetti on valjastettu armeijan palvelukseen.
– On kysymys strategisesti parhaasta ja taktisesti parhaasta lennokista. Jos mietitään joidenkin erikoisjoukkojen lennokkia, haluaisin parhaimman mahdollisen lennokin, jossa hinnalla ei ole väliä. Strategisesti parhaimmassa mietitään hintaa. Ukrainakin käyttää suuren osan dronerahoistaan halpoihin lennokkeihin. Siellä on huomattu, että on usein parempi ostaa sata halpaa lennokkia kuin yksi kallis, Aarrejoki kertoo.
— Akkujen ja elektroniikan hinta on laskenut ja laatu noussut. On mahdollista tehdä entistä halvempia lennokkeja. Tämä on nollasummapeliä. Ostetaanko tällä rahalla vähän hyviä lennokkeja vai ostetaanko paljon riittävän hyviä lennokkeja? Ukrainahan on tehnyt sen valinnan, että ostetaan niitä riittävän hyviä lennokkeja. Tietenkin ne ostaa jonkun verran niitä tosi hyvä lennokkeja. Suurin osa rahoista menee esimerkiksi FVP-koptereihin, hän jatkaa.
Aarrejoki ei voi paljastaa kaikkea, mitä varussotilaspalvelussaan tutkii ja kehittelee. Hän kuitenkin valottaa yleisellä tasolla lennokkien ominaisuuksista, esimerkiksi kun puhutaan vaativammista lennokeista.
– Jos vaikka halutaan mennä satoja kilometrejä rintamalinjojen taakse ja sen pitäisi kestää elektronista sodankäyntiä täysin, se on vaativaa. Suurin osahan niistä lentää alle 200 kilometriä tunnissa. Polttomoottorikoneet lentävät yli 200 kilometriä tunnissa, mutta sähkömoottorit pysyvät alle 200:ssa. Yhdysvaltojen yhdellä suurimmalla lennokkien valmistajalla on lennokkeja, joista osa lentää noin 50 km/h ja osa lähemmäksi kahtasataa. Esimerkiksi jenkkien Aerovironmentin valmistaman Switchblade 600-lennokin huippunopeus on 185 km/h. PUMA 3 AE:n tavanomainen nopeus on 49 km/h, Aarrejoki luettelee.
Oma versio armeijalle
Aarrejoen aikomuksena on suunniteilla oma versio maalinpaikannuslennokista. Tavoitteena on rakentaa helposti liikuteltava ja edullinen kilpailija nykyiselle Puolustusvoimien käyttämälle Orbiter-lennokille, joita Puolustusvoimat on hankkinut miljoonilla euroilla.
Hänen suunnittelemansa lennokki olisi tarkoitettu yhden henkilön kannettavaksi. Käyttökuntoon kasaaminen olisi nopeaa. Teknologia hyppii vikkelää vauhtia, joten lennokitkin on varustettava huippukameroilla, entistä tarkemmilla sensoreilla ja suorituskykyisimmillä moottoreilla.
– Suunnitelmissa on varustaa oma versioni riittävän hyvillä komponenteilla, ei parhaimmilla, jolloin hinta ei karkaa käsistä.
Leikkaamalla ja 3d-tulostamalla
Ennen armeijaa Aarrejoki näpräsi kotonaan kymmenkunta sähköllä toimivaa lennokkia. Kaikki ovat olleet oman tuotekehittelyn: laskelmien ja simuloinnin aikaansaannoksia. Myös nelikoppterit ovat tulleet tutuiksi muutamien valmistettujen kautta.
– Tietokoneella kului ennen ja nytkin suurin aika. Itse koneet olen tehnyt pääosin styroxista. Siinä on kolme vaihtoehtoa: yksi vaihtoehto on leikata kuumalankaleikkurilla paksumpaa polystyreenia (styroxia), toinen on taivuttaa ohuempaa materiaalia ja kolmas on 3d-tulostaa siihen tarkoitettuja materiaaleja, jolloin sen saa käytännössä mihin tahansa muotoon, valottaa Aarrejoki, jolla on itsellään tällainen tulostin.
Hän kuitenkin muistuttaa, että niitä on myös monissa kirjastoissa.
Moottorit Aarrejoki ostaa valmiina
– En tosiaankaan kääri itse kuparikäämejä tai koeta syöttää sinne magneetteja, ne ovat suoraan jo valmiina. On käytännössä mahdotonta valmistaa itse vastaavaa moottoria, ne kun pyörii satoja kierroksia sekunnissa, kymmeniä tuhansia minuutissa. Itse olen käyttänyt vain sähkömoottoreita, joissa suosin sellaisia, jotka pyörivät hitaasti. Ne ovat energiatehokkaita. Näissä kiinteäsiipisissä ei tarvita suurta kiihtyvyyttä, toisin kuin eräissä multikoptereissa. Niissä halutaan, että ne ampaisevat ylös. Ne taas eivät ole niin energiatehokkaita. Kuvauskoptereissa kiihtyvyys ei ole niin tärkeää.
Aarrejoen tulevaisuuden suunnitelmat armeijan jälkeen ovat melko lailla selvät. Lennokit eivät tule jäämään vaan hän haluaisi jatkaa lennokkien rakentelua konetekniikan diplomi-insinöörinä.
Kiinnostuitko ilmailusta ja lennokeista? Ilmailuliiton verkkosivuilla voit tutustua eri ilmailulajeihin ja Ilmailuliiton toimintaan. Haluatko mukaan harrastukseen? Etsi sinua lähin ilmailukerho ja liity jäseneksi niin pääset harrastukseen mukaan. Ilmailuliiton jäsenyys kannattaa, sillä yksi jäseneduistamme on vakuutus.
