Venäjän Ukrainassa aloittama sota on nostanut Suomessakin keskusteluun sekä sähkön riittävyyden, että Puolustusvoimien suorituskyvyn. Sota on osoittanut, että laajaa ja mekanisoitua sotaa voidaan käydä myös Euroopassa.
Artikkeli on julkaistu alunperin Puolustusvoimien uutislehti Ruotuväessä, 2. helmikuuta 2023
Puolustusvoimien sodan ajan logistiikka nojaa osittain siviilikalustoon. Varsinkin tykistön ampumatarvikkeet, mutta kaikki muukin etulinjassa käytettävä tavara polttoaineita ja muonitusta myöten kulkee jossain vaiheessa logistiikkaketjua varastoista, lentokentiltä ja satamista rekan kyydissä.
Siviiliyhteiskunnan raskas rekkakalusto on tänä päivän melkein kokonaan diesel-käyttöistä. Samainen polttoaine palvelee myös Puolustusvoimien kalustossa, kuten taistelupanssarivaunuissa ja telatykeissä.
– Sen sijaan täyssähköistä Leopard 2 -vaunua tulemme tuskin näkemään.
Insinöörieversti Jyri Kosola
Vuosikymmeniä jatkunut dieselin valta-asema kuitenkin järkkyy. Suurista logistiikkatoimijoista esimerkiksi Posti ilmoitti viime vuoden lokakuussa hankkivansa jopa tuhansia sähköajoneuvoja, myös raskaita sähkökäyttöisiä rekkavetureita. Latauspalveluyritys Plugit ilmoitti jopa sadan miljoonan euron investoinneista raskaan kaluston latauspalveluliiketoimintaan. Kuljetusauto on lähivuosikymmeninä yhä useammin sähkökäyttöinen.
Sähkökäyttö avaa uusia mahdollisuuksia
Miten Puolustusvoimien sodan ajan logistiikka toimii, kun kuljetukset lähivuosina voivat tapahtua jollain muulla kuin dieselmoottorilla? Mitä sähköistyminen ylipäätään tarkoittaa sodankäynnille?
– Puolustusvoimat seuraa liikenteen ja ajoneuvotekniikan sähköistymistä tiiviisti, kertoo Puolustusvoimien tutkimusjohtaja, insinöörieversti Jyri Kosola.
– Niin kauan kuin kantaverkossa sähköä kulkee, sitä varmasti käytetään myös sotatarvikkeiden kuljettamiseen.
Sähköistyminen on myös mahdollisuus. Sähkömoottorin keskeinen etu dieselmoottoriin verrattuna on sen pieni koko tehoon nähden, sekä riippumattomuus vaihdelaatikosta. Ajoneuvo voidaan toteuttaa renkaisiin asennettavilla napamoottoreilla, jolloin ajoneuvon rungon alla ei tarvita akselistoja. Näin runko voidaan laskea alemmas. Matalampi ajoneuvo on vaikeampi havaita ja matalampi painopiste parantaa myös ajo-ominaisuuksia.
Sähkökäyttöisten ajoneuvojen ääni- ja lämpöherätteet ovat pienempiä polttomoottorivastineisiin verrattuna. Lisäksi modernit aselavetit ja muut laitteet käyttävät kaikki sähköä, jota sähköinen ajoneuvoalusta voisi tarjota.
Kosola korostaa sähkökäyttöjen tuomia kokonaan uusia mahdollisuuksia. Esimerkiksi Ukrainassa kaupallista alkuperää olevat droonit ovat näkyvästi esillä.
– Pienen herätteen sähköinen lavetti on sopivalla hyötykuormalla ja varsinkin autonomisena laitteena hyvin kiinnostava, Kosola maalailee. Kyseeseen voisi tulla esimerkiksi viikkojen ajan itsenäisesti vaaniva asejärjestelmä tai passiivinen tiedustelujärjestelmä.
– Sen sijaan täyssähköistä Leopard 2 -vaunua tulemme tuskin näkemään.
Suuri akusto tuo uudenlaisia haasteita
Sähköisten taktisten ajoneuvojen ja vaunujen keskeisin haaste on nimittäin sama kuin raskaassa liikenteessä yleisesti: Akuston energiatiheys ja sitä myöten sen paino ja koko. Jotta vaunulle saataisiin riittävästi toiminta-aikaa, olisi riittävän energiakapasiteetin akku epäkäytännöllisen suuri ja raskas.
Akkukäyttöisille laitteille on sotaväessä tämän lisäksi muitakin haasteita. Erityisesti litium-ioniakkujen paloturvallisuus, sekä akustojen suuritehoinen lataus kenttäoloissa ovat haastavia.
– Tunnemme hyvin kuorma-autojen dieseltankkien ominaisuudet, kun niitä ammutaan vaikkapa konekiväärillä. Mutta miten sähköauton akusto käyttäytyy tulen alla? Meillä on menetelmät nykyisten ajoneuvotulipalojen sammuttamiseen, mutta miten sähköauton akku sammutetaan maastossa? Mistä saadaan satojen kilowattien sähköteho akustojen lataamiseen?, Kosola kyselee.
Diesel ja sähkö yhdistyvät lähitulevaisuuden roboteissa
Yhdenlaisen kurkistuksen tulevaisuuden teknologiaan tarjoaa Viro, jossa Milrem Robotics kehittää osittain autonomisia taktisia robotteja. Yhtiön päätuote on pienehkö, robotisoitu THeMIS-vaunualusta, jota käytetään sähkö-diesel-hybridillä.
Milremin johtavan sähköinsinööri Silver Annukin mukaan hybridivoimalinja on hyvä valinta tämän päivän ajoneuvoihin:
– Sähkömoottori mahdollistaa äänettömän operoinnin sekä kentällä tarvittavien sähkölaitteiden lataamisen ja käytön. Diesel on Naton käyttämä standardipolttoaine, jolle on huoltojärjestelmä olemassa, Annuk kertoo.
Milrem Robotics kehittää myös robotisoitua Type-X -rynnäkköpanssarivaunua. Miten Milrem lähestyy akuston paloturvallisuutta etulinjan taisteluvaunussa?
– Taisteluajoneuvoissa panssaroinnin ensisijainen tarkoitus on aina suojata miehistöä. Koska Type-X -vaunussa ei ole ihmisiä sisällä, olemme voineet suunnitella järjestelmien suojauksen uudella tavalla. Akusto on sijoitettu panssaroidun rungon sisälle ja pyrimme myös estämään yksittäisen akkukennon tulipalon leviämisen viereisiin kennoihin, Annuk jatkaa.
Sekä Jyri Kosola, että Silver Annuk näkevät sähköistymisen ja varsinkin robotisaation vahvana trendinä tulevaisuuden sodankäynnissä. Mutta edessä on vielä paljon tutkimusta. Mullistavimmat sovellukset ovat vielä tulossa.
Teksti: Tuomas Sauliala, Kuvat: Milrem ja Kongsberg
Kirjoittaja on sähkötekniikan, viestinnän ja markkinoinnin ammattilainen, ja myös Ruotuväki-lehden reserviläinen, joka on kirjoittanut sähköautoista ja niiden latausjärjestelmistä sekä ajoneuvojen ohjelmistoista vuodesta 2013 alkaen.