Suomalaisen ilmalaivan tutkimuskohteena on infrastruktuuri

Julkaistu

Teksti Lasse Tuorila
Kuvat Lasse Tuorila
Kelluun ilma-alukset kuvaavat Tamperetta ylhäältä. Kuvista muodostetaan 3D-malli, jota on tarkoitus käyttää kaupunkisuunnittelussa. Kuva: Lasse Tourila

Pohjois-Euroopan ainoa ilmalaivatehdas sijaitsee Joensuussa. Sen myötä Suomeen on syntynyt maailman suurin ilmalaivalaivue.

Erityisesti infraverkon tutkimiseen tarkoitettu Kelluu Oy:n vetyilmalaiva tekee tutkimuslentoja muun muassa tukikohdastaan Teiskon lentopaikalta.

Operaattorit Kari Hartikka ja Valtteri Herrala valmistelevat yksitoista metriä pitkää Kelluu Oy:n ilmalaivaa testilennolle Teiskon lentopaikalla. Joensuussa on yhteyksien päässä ilma-aluksen päällikkö, tarvittavat pätevyydet omaava Mission Commander, joka seuraa muun muassa lennolta tulevaa kuvaa ja telemetriatietoja. Mukana Teiskossa on myös projekti-insinööri Onni Päivinen.

– Tarkoitus on päästä siihen, että lentoja voitaisiin entisestään automatisoida ja maahenkilöstöön riittäisi vain yksi henkilö, Päivinen sanoo.

Hän on ollut valvomassa lukuisia ilmalaivan kaupallisia lentoja.

Kelluu Oy:llä on jo useita ilmalaivoja operatiivisessa toiminnassa. Joensuun tehtaalta odotetaan valmistuvan noin 15 uutta ilmalaivaa tämän vuoden aikana.

Yhtiöllä on aluksilleen muutamia tukikohtia Suomessa Teiskon lisäksi. Ilmalaiva myös kulkee näppärästi 40-jalkaisessa merikontissa. Yhtiö tähyää kasvua niin kotimaassa kuin sen ulkopuolellekin.

Projekti-insinööri Onni Päivinen kehuu ilmalaivan etuja: päästöttömyyttä ja pitkää lentoaikaa. Kuva: Lasse Tuorila

 

Pitkä toiminta-aika
Päivinen kiteyttää ilmalaivan edut:
– Päästöttömyys ja pitkä toiminta-aika, jopa 12 tuntia. Se on huomattavasti halvempi ja hiljaisempi kuin helikopteri ja hakkaa mennen tulleen toimintamatkassaan dronet.

Yksitoistametrinen ja parin metrin levyinen sukkulanmuotoinen alus painaa tyhjänä alle 25 kiloa. Vedyn avulla se syrjäyttää tuon painonsa sekä mukana olevan kuorman ja pystyy kellumaan ilmassa. Polttoaineena sillä on niin ikään vety, josta tehdään polttokennolla sähköä. Sillä taas pyöritetään sähkömoottorin potkuria, joka liikkuu työntövektoroinnilla ylös ja alas sekä sivusuunnassa.

Päivinen ei ole huolissaan, vaikka on kuullut kauhukuvauksia vedyllä täytetyn Hindenburgin 36 henkeä vuonna 1937 vaatineesta lento-onnettomuudesta, jossa pallo syttyi palamaan.

– Vety ei ole vaarallista itsessään. Sekoittuessaan happeen tai ilmaan siitä vasta tulee palavaa. Pitää vain olla tarkkana sen kanssa ja on huolehdittava mm. hangaarin tuuletuksesta, Päivinen korostaa. Vety on myös heliumia halvempaa ja helpommin käsiteltävää.

Kelluu Oy:n ilmalaiva on valmiina testilennolle Teiskon lentopaikalta. Takana on jo useita kaupallisia lentoja. Viimeisimpänä niistä oli Sastamalan alueen lämpöverkon kuvaaminen. Kuva: Lasse Tuorila

 

Kuormassa tutkimuslaitteita
Kelluu Oy:n ilmalaiva kantaa muutaman kilon hyötykuorman. Se sisältää yleensä monenlaisia tutkimuslaitteita ja sensoreita, muun muassa kameroita, esimerkiksi multispektrikameroita. Tavallisimpia tutkimuskohteita ovat maan alla kulkevat lämpöverkot, metsät, sähkölinjat ym.

Yhtiön ideana on tarjota asiakkaille valmiiksi muokattua tietoa, ei vaikka pelkkää valokuvaa metsätuhoista. Esimerkiksi kansainvälisillä markkinoilla sähkö- ja maakaasuverkoston tarkastusten arvo on kymmeniä miljardeja euroja. Yhtiö onkin panostanut teknologiansa kehittämiseen. Yhtiö ei myy ilmalaivoja, vaan sen tuottamia palveluja.

11-metrinen ilmalaiva liikkuu varsin ketterästi ja lähtö sujuu rivakasti. Koko lento ohjelmoidaan ennalta ja alus lentää täysin automaattisesti. Kuva: Lasse Tuorila

 

Täysin automaattiset lennot
Ennen lentoonlähtöä ilmalaivan vaatimat lentoalueet aktivoidaan. Yleisimmin se lentää noin 50 kilometrin säteellä, ja sen lentokorkeus on tyypillisesti 80–120 metriä. Nopeus on 5–7 m/s. Konetta ohjataan pelkästään potkurilla, työntövektorilla. Ilmaan päästyään alus tekee kaiken automaattisesti sen mukaan, mitä lennolle on ohjelmoitu.

– Ohjelmoitua suunnitelmaa voidaan kesken kaiken muuttaakin. Jos esimerkiksi haluamme vaikka huoltaa jotain, voimme ottaa sen kelluntaan johonkin pisteeseen, jossa voidaan tehdä huoltotoimenpiteet. Jos kaikki menisi jostain syystä pieleen, voimme tyhjentää aluksen vedystä, jolloin se valuu kontrolloidusti hiljalleen maahan tai puun latvaan, Päivinen maalailee.

Kun ilmalaiva lentää näköpiirin ulkopuolella, tarvitaan ilmatilan käyttölupa. Alusten vastuullisilla päälliköillä eli Mission Commandereillä sekä näköyhteydellä lentävällä kauko-ohjaajalla pitää molemmilla olla myös voimassa olevat pätevyydet. Käytännössä alus siis lentää tyypillisesti automaattisesti softansa avulla pois lukien lentoonlähtö ja lasku, mutta ihmissilmä tarkkailee lentoa. Luonnollisesti lentosuunnitelmat tehdään myös sääolot huomioon ottaen.

Ilmalaivan käsittelyyn maassa tarvitaan tällä hetkellä kaksi henkilöä. Kelluu Oy aikoo kehittää toimintaa niin, että jatkossa riittää vain yksi. Kari Hartikka ohjaa aluksen taivaalle, jonka jälkeen lento sujuu automaation ohjaamana. Kuva: Lasse Tuorila

 

Nato huomioi
Suomalainen ilmalaiva on jo herättänyt sen verran huomiota sotilaspiireissä, että Kelluu Oy pääsi yhtenä kolmesta suomalaisyhtiöstä Naton DIANA-innovaatioaloitteen ohjelmaan. Yritykset saivat ensimmäisessä vaiheessa 100 000 euron avustuksen. Ohjelman toiseen vaiheeseen valikoituvat yritykset saavat tämän lisäksi 300 000 euron lisäavustuksen.

Kun havaintolaitteet on Teiskossa asetettu paikoilleen, alus on tasapainotettu ja moottori koekäytetty, voidaan se kelluttaa ulos. Alus kuljetetaan hangaarista Teiskon lentopaikan platan reunalle ja Valtteri Herrala ottaa tottuneesti sen haltuunsa kauko-ohjaimella. Vielä viimeiset yhteydenotot Mission Commanderiin Joensuuhun ja ilmalaiva voidaan lähettää toteuttamaan lentosuunnitelmaa.

Alus säntää varsin ketterästi yläilmoihin ja alkaa suorittaa siihen ohjelmoitua testilentoa. Herrala näkee kännykästään koneen telemetriatiedot ja sen ottamaa kuvaa reaaliajassa. Pian moottorin sirinä jää tuulen huminan taakse ja ilma-alus lipuu puiden taakse kuin laiva. Teiskolaisilla riittää taas ihmeteltävää.

Ilmalaiva saa nosteensa vedystä. Myös polttoaineena on vety, josta saadaan sähkö pyörittämään moottoria ja edelleen työntövektoripotkuria, joka toimii myös aluksen ohjaimena. Kuva: Lasse Tuorila

 

Ilmalaiva meni Pyhäjärveen

Kelluu Oy:n ilmalaiva herätti huomiota Tampereen taivaalla lentäessään ja kuvatessaan 3D-mallinnusta kaupungista. Mutta erityistä mielenkiintoa lisäsi, kun se äitienpäivänä laskeutui Pyhäjärveen. Yhtiön toimitusjohtaja Janne Hietalan mukaan alus laskettiin hallitusti järveen, kun kävi ilmi, ettei se lennä normaalisti.

– Päätös tehtiin etävalvonnan saamien telemetriatietojen ja maahenkilökunnan havaintojen perusteella. Koneesta irtosi styroksinen pystyvakaaja, selvittää Hietala.

Kone ehti lentää Tampereella neljä päivää ja yhteensä noin 50 tuntia ennen putoamistaan.   Kelluu Oy:n ilmalaivat kuuluvat drone-luokkaan UAS, (Specific Category).

 

Ilmalaiva saapuu takaisin lentopaikalle ja maahenkilöstö ottaa sen hallintaansa. Kuva: Lasse Tuorila

 

Kelluu Oy
Yhtiö perustettu 2017
Tehdas Joensuussa
ILMALAIVA
Pituus 11 m
Paksuus 2 m
Matkanopeus 5–7 m/s
Ohjaus potkurin työntövektorointi
Polttoaine vety
Nostekaasu vety
Moottori sähkö
Lentoaika max 12 h
Tutkimuskohteet infrastruktuuri, metsät ym

 

Ilmailu-lehden artikkelit

Himalajan syleilyssä: Lentävä telttaretki 3 400 metrin korkeudessa

Tuhansien laskeutumispaikkojen maa

Tervalentäjät voittivat 17 000 maililla yhteisösarjan

Ilmailuliitto neuvotteli lisäajan AIP-päivityksille

Nollavisio: ei kuolleita eikä vakavasti loukkaantuneita

Saapuvat: Ilmailu-uutisia

Kaiken viisauden alku on tosiasioiden tunnistaminen

Suomen ensimmäinen F-35A-hävittäjä julkistettiin   

Lisää artikkeleita