Einführung zum LM-30 UAV-System
Produkteigenschaften
Abbildung 1 Drei Ansichten im erweiterten Zustand
Abbildung 2 Drei Ansichten im gefalteten Zustand
Tabelle 1: UAV-Grundparameter
| Artikel | Beschreibung | Parameter |
| 1. | Flugzeuggröße | Einsatzstatus (Länge × Spannweite × Höhe): 1869 × 276 ×1900 mm Zusammengefalteter Zustand (Länge × Flügelspannweite × Höhe): |
| 2. | Winkel zwischen einseitigen Leitwerk und horizontale Ebene | 35° |
| 3. | Propellerdurchmesser | 23 Zoll |
| 4. | Maximales Startgewicht | 36 kg |
LM30 Spezifikation
Die wichtigsten Leistungsmerkmale der LM-30 UAV sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Abbildung 1 Drei Ansichten im erweiterten Zustand
| Artikel | Beschreibung | Leistungsparameter |
| 1 | Nutzlastgewicht | 6～7kg |
| 2 | Maximaler Horizontalflug | 180 km/h (EAS) |
| Geschwindigkeit | ||
| 3 | Wirtschaftliche Reisegeschwindigkeit | 144 km/h (EAS) |
| 4 | Maximale Steigung | 3 m/s |
| Rate | ||
| 5 | Praktische Decke | 3000 m |
| 6 | Minimale Betriebsspirale | 260 m |
| Radius | ||
| 7 | Reise | 200 km |
| 8 | Ausdauer | 80 min (Höhe 1000 m, Geschwindigkeit 40 m/s) |
| 9 | Missionsradius | 50 km |
| 10 | Kommunikationsdistanz | ≮50 km (Sichtweite) |
| 11 | Bildterminalführung | ≯1,5 m |
| DJ-Genauigkeit | ||
| 12 | Satellitenterminalführung | ≯10m |
| DJ-Genauigkeit | ||
| 13 | Sichtbares Licht identifizierbar | ≮4 km (typisches Fahrzeug mit den Abmessungen 3 m × 3 m × 6 m) |
| Verriegelungsabstand | ||
| 14 | Infrarot-identifizierbar | ≮1,2 km (typisches Fahrzeug mit den Abmessungen 3 m × 3 m × 6 m) |
| Verriegelungsabstand | ||
| 15 | Laser-Entfernungsmessung | 50–3000 m |
| 16 | FS-Windwiderstandsklasse | Stufe 6 (die Startrichtung nach Bedarf anpassen) |
| (in Windrichtung) | ||
| 17 | Windwiderstand im Horizontalflug | ≮Stufe 7 |
| Bewertung | ||
| 18 | Wasserdicht | Leichter Regen (Niederschlag: ≯10 mm/Tag) |
| 19 | Systembetrieb | -25℃～60℃ |
| Temperatur | ||
| 20 | Lagertemperatur | -10℃～40℃ |
| 21 | Missionsfähigkeit | Fähig, Aufgaben Tag und Nacht auszuführen |
| 22 | Beständigkeit gegen Feuchtigkeit | Normalbetrieb bei 40 °C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit |
| und Hitze | ||
| 23 | Resistenz gegen Mehltau und | Es muss versiegelt und in Folienverpackung aufbewahrt werden, und zwar |
| Salznebel | Die Nutzung ist nicht beschränkt. | |
| 24 | Staubabweisende Eigenschaften | Es muss zur Lagerung verpackt und mit Folie versiegelt werden. Es darf nur bei aufgewirbeltem Staub und Sandstürmen (Sichtweite über 1 km) verwendet werden. Die Verwendung ist verboten in der |
| Wetterlage wie bei einem Sandsturm. |
Technische Merkmale des Produkts
a) Es zeichnet sich durch hohe Belastbarkeit, lange Ausdauer, schnelle mobile Einsatzbereitschaft, Nullstartfähigkeit, einen breiten Leistungsbereich und präzise Angriffe auf Ziele aus und eignet sich für verschiedene Missionsszenarien.
b) Es verfügt über eine Vielzahl von Konfigurationen für koordinierte Angriffe, Aufklärung und Erkundung und kann die Missionslast schnell an die Kundenbedürfnisse anpassen.
c) Rein elektrisches Energiesystem, Start mit Heckraketenverstärker, mit zwei Startmodi (Flügel- und Heckfaltung), benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle der Bodenstation, hohe Produktreife;
d) Verwendung ausgereifter Werkstoffmaschinentechnologie, niedrige Kosten, hohe Leistung, leichtes Verbundwerkstoff-Strukturdesign; Es wird ein modulares Design verwendet, die Struktur des Maschinenkörpers ist kompakt und die Gesamteffizienz ist hoch;
e) Es eignet sich für verschiedene komplexe Umgebungen wie feuchte Hitze, Schimmel, Salznebel, Sand und Staub usw. Es verfügt über eine hohe Windbeständigkeit beim Start und Flug und kann in einer Höhe von weniger als 3000 m gestartet werden.
f) Hohe Zuverlässigkeit, einfache und bequeme Wartung und Prüfung sowie bequeme Anwendung und Bedienung;
g) Es zeichnet sich durch hervorragende Leistung, ein hohes Kosten-Nutzen-Verhältnis und die Fähigkeit zur Schwarmvernetzung und zum Sättigungsangriff aus.
Produktzusammensetzung
Das LM-30 UAV-System umfasst eine Flugplattform, ein Führungs- und Kontrollsystem, ein Startsystem und ein integriertes Unterstützungssystem. Das Flugsystem besteht aus einer LM30-Plattform, einem luftgestützten Datenverbindungsgerät und einer kardanisch aufgehängten Kamera. Das Führungs- und Kontrollsystem umfasst eine Bodenkontrollstation und eine Bodendatenverbindung. Das Startsystem besteht aus einer Startvorrichtung, einem Zündsystem und einer Startrakete. Das integrierte Unterstützungssystem umfasst Verpackungs- sowie Betriebs- und Wartungsausrüstung.
Abbildung 3: Zusammensetzung des UAV-Systems
Energiesystem
1. Batterie
Die Drohne ist mit zwei wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien als Energiequelle für das gesamte Fluggerät ausgestattet.
Tabelle 3: Parameter der Lithium-Ionen-Batterie
| Artikel | Beschreibung | Spezifikation |
| 1 | Batterietyp | 14s Lithium-Ionen-Akku |
| 2 | Nennkapazität | 36Ah |
| 3 | Lade- und Entladeschlussspannung | 35 V bis 58,8 V |
| 4 | Speicherspannung | 49,7 V bis 53,2 V |
| 5 | Gewicht | 5,85 kg |
| 6 | Größe | 215 mm × 152 mm × 88 mm |
| 7 | Ausgangsanschluss | AS120-F |
| 8 | Wiederaufladbare Temperatur | -10℃～50℃ |
| 9 | Betriebsumgebungstemperatur | -20℃～55℃ |
| 10 | Lagertemperatur | -20℃～35℃ |
| 11 | Ladestrom | 28A |
2. Stromversorgungssystem
Das Antriebssystem der Drohne besteht aus einem Motor mit einer maximalen Leistung von 7,5 kW, einem elektrischen Regler mit einem maximalen Dauerstrom von 120 A (gute Wärmeableitung) und einem zweiblättrigen Propeller mit einem Durchmesser von 23 Zoll. Die Leistungsparameter des Antriebssystems sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle 4: Parameter des Stromversorgungssystems
| Kategorie | Beschreibung | Parameter |
| Propeller | Propeller Durchmesser | 23 Zoll |
| Verwenden Die Höhe | 0-5000 m | |
| Material | Kohlenstoff Faser Verbundwerkstoff | |
| Elektrische Maschinen | Größe | φ90mm×80,8mm |
| Gewicht | 1115 g | |
| Leistung | 10S-14S | |
| Maximal Leistung | 7500 W | |
| Elektrischer Tune | Größe | 116 mm × 56 mm × 31,5 mm |
| Gewicht | 405 g | |
| Leistung | 6S-14S | |
| Aktuell Spezifikation | 200A |
Elektrisches System
Das Stromverteilungssystem besteht aus Relaiskasten, Verteilerkasten und Kabelbaum und erfüllt die Funktionen der Stromversorgung der Drohne, der sekundären Stromumwandlung und der Stromübertragung. Der Relaiskasten dient der Stromversorgung, dem Vorladen und Einschalten, der automatischen Verriegelung beim Einschalten und dem Ausschalten. Der Verteilerkasten übernimmt die sekundäre Stromumwandlung. Das Kabel überträgt die elektrische Energie zu den einzelnen elektrischen Geräten, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
Der Bauchbereich verfügt über einen herausziehbaren, abnehmbaren Verbinder mit folgenden Funktionen:
a. Laden und Entladen des Akkus am Gerät;
b. Stromversorgung am Boden;
c. Wartungsschnittstelle des Flugsteuerungsrechners (Netzwerkanschluss und Modusumschaltschnittstelle);
d. Obere und untere elektrische Schnittstellen der Drohne;
e. Raketenstart-Verriegelungsschnittstelle.
Abbildung 4: Diagramm des Stromverteilungssystems
Airborne-Datenverbindung
Die luftgestützte Datenverbindung ist eine bidirektionale Datenverbindung für UAV-Anwendungen, die gleichzeitig Videodaten sowie Mess- und Steuerungsdaten übertragen kann. Sie nutzt ein Einzelantennen-Zeitmultiplexverfahren, wodurch das Gesamtgewicht der Ausrüstung deutlich reduziert wird. Die Verbindung ist einfach, die Installation und Integration unkompliziert und die Verbindung schnell einsatzbereit. Dank intelligenter Konstruktion lassen sich Arbeitsfrequenz, Bandbreite und Ausgangsleistung vor Ort anpassen.
Tabelle 5: Parameter der luftgestützten Datenverbindung
| Artikel | Beschreibung | Parameter |
| 1 | Größe | Borddatenterminal: 98,99 x 63,1 x 22,2 mm |
| 2 | Gewicht | Borddatenterminal: 180 g ± 5 g |
| 3 | Betriebstemperatur | -20 ~ 65℃ |
| 4 | Lagertemperatur | -40 ~ 85℃ |
| 5 | Betriebsspannung | Borddatenterminal: DC 9 ~ 32 V |
| 6 | HF-Leistung | 2 W (33 dBm ± 1 dBm) |
| 7 | HF-Bandbreite | 15 MHz |
| 8 | Stromverbrauch von die gesamte Maschine | Borddatenterminal: 30 W |
| 9 | Betriebsfrequenz Band | 1432 MHz |
| 10 | Effektive Code-Rate | Uplink: 200 kbit/s, Downlink: 8 Mbit/s, 4 Mbit/s, 2 Mbit/s, 250 kbit/s (dynamisch konfigurierbar) |
| 11 | Empfangsempfindlichkeit | -99 dBm bei 15 MHz |
| 12 | Antennengewinn in der Luft | Größer als 1 dBi |
| 13 | Boden omnidirektional Antennengewinn | Größer als 1 dBi |
| 14 | Bodenrichtung Antennengewinn | Größer als 15 dBi |
| 15 | Dopplerverschiebung | Relative Bewegungsgeschwindigkeit bis zu 300 km/h |
| 16 | End-to-End-Verzögerung | Videoverzögerung: ≯ 200 ms (ohne Videoerfassungsverzögerung) Datenverzögerung: ≯ 40 ms |
Abbildung 5: Airborne Datalink
Gimbal-Kamera
Die kardanische Kamera verfügt über eine zweiachsige Stabilisierungsplattform, einen leitfähigen Schleifring für eine kontinuierliche 360°-Drehung und ist mit einer 30-fach vergrößernden HD-Kamera für sichtbares Licht, einer langwelligen, ungekühlten Infrarot-Bildgebungskomponente sowie einem Laser-Entfernungsmesser ausgestattet. Sie dient hauptsächlich der Bildgebung, Erkennung, Identifizierung, Verfolgung, Entfernungsmessung und Positionierung am Boden und erfüllt die Anforderungen von Luftbildkartierung, Überwachung, Vermessung usw. Ihre wichtigsten Leistungsmerkmale sind im Folgenden aufgeführt.
A.Sichtbare Zoomkamera
i.Arbeitswellenlängenbereich: 0,4 μm ~ 0,9 μm;
ii.Auflösung: 1920 × 1080;
iii. Brennweite: 4,3 mm ~ 129 mm, optischer 30-facher stufenloser Zoom, 12-facher digitaler Zoom;
iv. Optischer Zoom hFOV 63,7° ~ 2,3°;
v.Videoausgang: Ethernet, 1080P, 30 Hz;
| Ziel | Ziel Größe (M) | Detektion (Km) | Erkennung (km) |
| MENSCHEN | 0,5x1,8 | 6 | 2 |
| FAHRZEUG | 3x6 | 15 | 8 |
B. Ungekühltes LWIR
i. Betriebsbereich: 8 μm ~ 14 μm;
ii. Anzahl der Detektorpixel: 640 × 512;
iii. Pixelgröße: 12 µm;
iv.NETD: 50mk;
v. Brennweite: 35 mm/F1.0;
vi.Feldwinkel: 12,5º × 10º;
vii.Videoausgang: Ethernet, 1080P, 30 Hz.
| Ziel | Ziel Größe (M) | Detektion (Km) | Erkennung (Km) |
| MENSCHEN | 0,5x1,8 | 1 | 0,25 |
| FAHRZEUG | 3x6 | 6 | 1,5 |
C.Laser-Entfernungsmesser
i.Arbeitswellenlänge: 1535 nm;
ii. Entfernungsmessgenauigkeit: ± 1 m;
iii. Messfrequenz: 5 Hz;
iv. Laserentfernungsmessung: 50-3000 m
D.Servosystem
i.Schwungbereich
Azimutachse: n × 360 ° kontinuierliche Drehung
Nickachse: -110° ~ +10° (horizontale Richtung ist 0°, nach oben ist positiv)
ii. Genauigkeit der Winkelmessung: ≤ 2 mrad;
iii. Stabilisierungsgenauigkeit: ≤ 100µrad (1σ) (2 °/1Hz, 1 °/2Hz Schwingung);
iv. Maximale Winkelgeschwindigkeit: ≥ 50 °/s;
v.Maximale Winkelbeschleunigung: ≥ 90 °/s² .
E. Tracking-Funktionen
i.Pixel-Abweichungsaktualisierungsrate: 50 Hz;
ii. Tracking-Geschwindigkeit: 30 Pixel/Bild;
iii. Minimaler Zielkontrast: 8 %;
iv. Minimale Zielbildgröße: 4 × 3 Pixel;
v. Bei rollender, schneller Verkleinerung oder Vergrößerung der Zielbildgebung besitzt es die Fähigkeit, die Zielerfassung ohne Schlupf und Verlust zu verfolgen.
Es besitzt die Fähigkeit, das Ziel automatisch wieder zu erfassen, nachdem die kurzzeitige Verdeckung durch Wolken und Bodenszenen beseitigt wurde.
Bodenkontrollstation
Das UAV-System lässt sich bequem von einem tragbaren Computer, beispielsweise einem Laptop, aus steuern. Zusätzlich kann der Benutzer das Kommandomodul auswählen, um die Arbeitsbedingungen für die Bediener des Kommando- und Systemsystems zu optimieren. Für eine komfortablere Nutzung des Systems können im Kommandomodul auch die Bodendatenverbindung und die Stromversorgungseinheit integriert werden.
Abbildung 7 Tragbare Bodenkontrollstation
Bodendatenverbindung
Die Bodendatenverbindung nutzt einen leichten PTZ-Drehteller, und die Bodenverarbeitungsausrüstung ist in diesen integriert – ein vollständig integriertes Design. Aussehen und Abmessungen der Bodendatenverbindung sind in der folgenden Abbildung dargestellt:
Tabelle 6: Parameter der Bodendatenverbindung
| Artikel | Beschreibung | Parameter |
| 1 | Größe | Boden Daten Terminal: 675x386,6 x156.9 mm |
| 2 | Gewicht | Boden Daten Terminal: 9500 G ± 100G |
| 3 | Leistung Verbrauch von | Boden Daten Terminal: 20 W (Drehgelenk) Tisch |
| Die ganz Maschine | stationär), 40 W (Drehgelenk) Tisch drehend) | |
| 4 | Betrieb Stromspannung | Boden Daten Terminal: DC 24 V |
| 5 | Drehung Geschwindigkeit | Ebene 0,01 ° ~ 30 °/s; Tonhöhe 0,01 ° ~ 12 °/s |
| (ständig Variable Geschwindigkeit) | ||
| 6 | Drehung Winkel | Horizontal: 0 ~ 360 ° kontinuierlich Drehung |
| Elevation: + 20 ° ~ -20 ° | ||
| 7 | Angular Auflösung | 0,5° |
| 8 | Leistung Verbrauch von | ≤30W |
| Die ganz Maschine | ||
| 9 | Ruhend Leistung | 5W |
| Verbrauch | ||
| 10 | Betrieb | -20 ℃ ~ + 55 ℃ , 90 % ± 3% nicht- |
| Temperatur | kondensierend | |
| 11 | Lagerung Temperatur | -40℃～+65℃ |
Figure-8-Bodendatenverbindung
Launcher
Abmessungen des einzelnen Startrohrs: 300 mm × 250 mm × 2600 mm, Material: Glasfaser + teilweise Metallkonstruktion, Gewicht: ca. 50 kg
Abbildung 9 Schematische Darstellung des fahrzeugmontierten Werfers
Startzündsystem
Das Startzündungs-Steuerungssystem besteht aus einer Adapterbox, einer Steuerbox, einer 6S-Raketenzündbatterie und einem Kabel und ermöglicht Funktionen wie das Ein- und Ausschalten der UAV-Stromversorgung, das Laden der Bordbatterie, die Startverriegelungssteuerung, die Raketenzündung usw.
Abbildung 10: Elektrisches Blockdiagramm des Startzündsystems
a) Der Adapterkasten und der Steuerkasten dienen der Realisierung der Funktionen des Ein- und Ausschaltens der Flugzeugstromversorgung sowie der Zündsteuerung der Rakete. Der Adapterkasten ist am Werfer befestigt, und der Steuerkasten befindet sich im Zündsicherheitsbereich.
1) Der Aufbau der Schalttafel wird wie folgt beschrieben:
A. Spannungsanzeige: dient zur Anzeige der Bordbatteriespannung;
B. Sicherheit: dient zum Schutz der Zündbatterie;
C. Lade- und Entladeschnittstelle: dient zur Wartung der Flugzeugbatterie, ohne die Flugzeugbatterie zu demontieren;
D. Zündbatterieschnittstelle: dient zum Anschluss der Zündbatterie und zur Stromversorgung des Adapterkastens und des Steuergeräts;
E. X1-Stecker: Ein wasserdichter 16-poliger Stecker dient zum Anschluss des Fluggeräts über das Adapterkabel. Der rote Punkt am Stecker des Adapterkabels muss mit dem roten Punkt am X1-Stecker übereinstimmen, um ihn einzustecken. Die Verbindung ist nach dem Einrasten hörbar.
F. X2-Stecker: Zweiadriger, wasserdichter Stecker zum Anschluss der Boosterrakete;
G. X3-Stecker: Ein wasserdichter 12-adriger Stecker dient zum Anschluss der Steuereinheit über das Adapterkabel.
Abbildung 11: Physikalische Zeichnung des Adaptergehäuses
2) Der Aufbau des Bedienfelds wird wie folgt beschrieben:
A. Ein-/Ausschalter: Zum Einschalten des Flugzeugs wird ein selbstrückstellender Schalter verwendet, der 3 Sekunden lang gedrückt werden muss.
B. Aus-/Ausschalter: Zum Ausschalten des Flugzeugs wird ein selbstrückstellender Schalter verwendet, der 3 Sekunden lang gedrückt werden muss.
C. Zündschalter: Es handelt sich um einen selbstrückstellenden Drehknopfschalter. Zeigt der Pfeil nach oben, ist er geschlossen. Durch Drehen im Uhrzeigersinn wird er geöffnet und der Raketenbooster gezündet. Nach dem Drehen im Uhrzeigersinn muss der Drehknopf zum Zünden eine Sekunde lang gedrückt gehalten werden.
D. Betriebsanzeige: dient zur Anzeige des Betriebszustands des Flugzeugs;
E. Deaktivierungsanzeige: dient zur Anzeige des Entsperrungszustands der Bodenstationssoftware;
F. Zündanzeige: Sie zeigt die Bestromung von Pin 2 des X2-Steckers im Anschlusskasten an. Leuchtet die Zündanzeige, wird der X2-Stecker bestromt und die Raketenstufe gezündet.
Abbildung 12: Physikalische Zeichnung des Steuerkastens
b) Die Zündbatterie dient zur Energieversorgung des Steuerantriebs und der Boosterrakete im Adapterkasten. Die Parameter der Batterie sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle 7: Hauptparameter einer einzelnen Lithium-Polymer-Batterie
| Zugang Modus | 6S1P |
| Nominal Kapazität | 4000 mAh bei 2C Entladung |
| Nominal Stromspannung | 22,8 V (Zelle 3,80 V) |
| Größe | MAX (H × B × L): 170 × 50 × 38 mm |
| Gewicht | 620 g |
Booster
Raketenbooster: Er liefert den Gesamtschub für die Drohne beim Start, damit diese die anfängliche Fluggeschwindigkeit und -höhe erreicht. Der Booster ist am Heck der Drohne angebracht und wird nach dem Start abgetrennt. Der Raketenbooster und seine Montage sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
Tabelle 8: Booster-Parameter
| Beschreibung | Parameter Indikatoren |
| Gewicht/kg | 3.2 |
| Durchmesser/mm | 82 |
| Länge/mm | 335 |
| Gesamtschlag/N • s | 2600 |
| Durchschnittlicher Schub/N | 1857 |
| Arbeitszeit(en) | 1.4 |
Abbildung 13 Schematische Darstellung des Raketenverstärkers