LM-30 UAVシステムの紹介
製品特性
図1 展開状態の3つのビュー
図2 折り畳んだ状態の3つのビュー
表1 UAVの基本パラメータ
| アイテム | 説明 | パラメータ |
| 1. | 航空機のサイズ | 展開状態（長さ×翼幅×高さ）： 1869 × 276 ×1900mm 折り畳み状態（長さ×翼幅×高さ）： |
| 2. | 片側間の角度 尾翼と水平面 | 35° |
| 3. | プロペラの直径 | 23インチ |
| 4. | 最大打ち上げ重量 | 36kg |
LM30仕様
LM-30 UAVの主な性能仕様は次の表の通りです。
図1 展開状態の3つのビュー
| アイテム | 説明 | パフォーマンスパラメータ |
| 1 | ペイロード重量 | 6～7kg |
| 2 | 最大水平飛行 | 180km/h（EAS） |
| スピード | ||
| 3 | 経済巡航速度 | 144km/h（EAS） |
| 4 | 最大サービス上昇 | 3メートル/秒 |
| レート | ||
| 5 | 実用的な天井 | 3000メートル |
| 6 | 最小動作スパイラル | 260メートル |
| 半径 | ||
| 7 | 航海 | 200キロ |
| 8 | 持久力 | 80分（高度1000m、速度40m/s） |
| 9 | ミッション半径 | 50キロ |
| 10 | 通信距離 | ≮50km（視界距離） |
| 11 | 画像端末案内 | ≯1.5m |
| DJの正確さ | ||
| 12 | 衛星端末ガイダンス | ≯10m |
| DJの正確さ | ||
| 13 | 可視光で識別可能 | ≮4km（典型的な3m×3m×6mの車両） |
| ロック距離 | ||
| 14 | 赤外線識別可能 | ≮1.2km（典型的な3m×3m×6mの車両） |
| ロック距離 | ||
| 15 | レーザー測距距離 | 50～3000m |
| 16 | FS耐風圧 | レベル6（必要に応じて発射方向を調整する） |
| 風向きに応じて | ||
| 17 | 水平飛行時の風抵抗 | ≮レベル7 |
| 評価 | ||
| 18 | 防水グレード | 小雨（降雨量：≯10mm/日） |
| 19 | システム動作 | -25℃～60℃ |
| 温度 | ||
| 20 | 保管温度 | -10℃～40℃ |
| 21 | ミッション能力 | 昼夜を問わず業務を遂行できる |
| 22 | 湿気に対する耐性 | 40℃、95%RHでの通常動作 |
| そして熱 | ||
| 23 | カビや | フィルム包装で密封して保管する必要があり、 |
| 塩水噴霧 | 使用に制限はありません。 | |
| 24 | 防塵性能 | 保管の際はフィルムで包装し、密封してください。飛砂や塵埃の舞う天候（水平視程1km以上）でのみ使用してください。 |
| 砂嵐の天気。 |
製品の技術的特徴
a) 重荷重、長い耐久性、迅速な移動展開、ゼロ長距離発射、広い性能範囲、ターゲットへの正確な攻撃などの能力を備えており、さまざまなミッションシナリオに適しています。
b) 協調攻撃、偵察、偵察の多様な構成を備えており、顧客のニーズに応じて任務負荷を迅速に変更できます。
c) 純電力システム、尾部ロケットブースター打ち上げ、主翼、尾部折りたたみと展開の 2 つの打ち上げモード、地上局のフレンドリーなマンマシン インターフェース、高い製品成熟度。
d)成熟した材料機械技術を採用し、低コスト、高性能、軽量の複合材料構造設計を採用しています。モジュール設計を採用し、機械本体の構造設計がコンパクトで、総合効率が高くなります。
e) 高温多湿、カビ、塩霧、砂埃などのさまざまな複雑な環境に適しており、打ち上げや飛行に強力な耐風性があり、高度 3000 メートル未満で打ち上げることができます。
f) 信頼性が高く、メンテナンスとテストが簡単で便利であり、使用と操作が便利である。
g) 優れた性能、高い費用対効果、群集ネットワークや飽和攻撃の能力を備えています。
製品構成
LM-30 UAVシステムは、飛行プラットフォーム、指揮統制システム、発射システム、統合支援システムで構成されています。飛行システムは、LM30プラットフォーム、空中データリンク端末、ジンバルカメラなどで構成され、指揮統制システムには地上管制ステーションと地上データリンクが含まれます。発射システムには、発射装置、発射点火システム、ブースターが含まれます。統合支援システムには、梱包設備と運用保守設備が含まれます。
図3 UAVシステム構成アーキテクチャ
エネルギー電力システム
1. バッテリー
UAV には、機体全体のエネルギー源として 2 つの充電式リチウムイオン電池が搭載されています。
表3 リチウムイオン電池のパラメータ
| アイテム | 説明 | 仕様 |
| 1 | バッテリーの種類 | 14sリチウムイオンバッテリー |
| 2 | 公称容量 | 36Ah |
| 3 | 充電および放電カットオフ電圧 | 35V～58.8V |
| 4 | 保存電圧 | 49.7V～53.2V |
| 5 | 重さ | 5.85kg |
| 6 | サイズ | 215mm×152mm×88mm |
| 7 | 出力コネクタ | AS120-F |
| 8 | 充電可能温度 | -10℃～50℃ |
| 9 | 動作周囲温度 | -20℃～55℃ |
| 10 | 保管温度 | -20℃～35℃ |
| 11 | 充電電流 | 28A |
2. 電力システム
UAV電源システムは、最大出力7.5kWのモーター、最大連続動作電流120A（良好な放熱性）の電気レギュレーター、および23インチの2枚羽根プロペラで構成されています。電源システムの性能パラメータは下表のとおりです。
表4 電力システムのパラメータ
| カテゴリ | 説明 | パラメータ |
| プロペラ | プロペラ 直径 | 23インチ |
| 使用 その 高度 | 0～5000メートル | |
| 材料 | 炭素 ファイバ 複合 | |
| 電気機械 | サイズ | φ90mm×80.8mm |
| 重さ | 1115グラム | |
| 力 | 10S-14S | |
| 最大 力 | 7500W | |
| エレクトリックチューン | サイズ | 116mm×56mm×31.5mm |
| 重さ | 405グラム | |
| 力 | 6S-14S | |
| 現在 仕様 | 200A |
電気システム
配電システムは、中継ボックス、配電ボックス、ケーブルアセンブリで構成され、UAVへの電力アクセス、二次電力変換、電力伝送の機能を備えています。中継ボックスは、電源アクセス、事前充電と電源投入、電源投入時の自動ロックと電源遮断の機能を備えています。配電ボックスは、二次電力変換の機能を備えています。ケーブルは、下図に示すように、各電気機器に電力を伝送します。
腹部には、次の機能を備えた引き出し式の分離コネクタがあります。
a. 機械のバッテリーを充電および放電します。
b. 地上電源へのアクセス
c. 飛行制御コンピュータのメンテナンスインターフェース（ネットワークポートおよびモード切り替えインターフェース）
d. UAVの上部および下部の電気インターフェース。
e. ロケット打ち上げインターロックインターフェース。
図4 電力配電系統図
空中データリンク
空中データリンクは、UAVアプリケーション向けの双方向データリンクであり、映像データと計測・制御データを同時に伝送できます。空中データリンクは、単一アンテナによる時分割多重方式を採用しており、機器の総重量を大幅に軽減し、接続が簡単で、設置・統合が容易で、迅速に作業に投入できます。また、現場で動作周波数ポイント、帯域幅、出力を調整できるインテリジェント設計を採用しています。
表5 航空機搭載データリンクパラメータ
| アイテム | 説明 | パラメータ |
| 1 | サイズ | 航空データ端末：98.99x63.1x22.2mm |
| 2 | 重さ | 航空機搭載用データ端末：180g ± 5g |
| 3 | 動作温度 | -20～65℃ |
| 4 | 保管温度 | -40～85℃ |
| 5 | 動作電圧 | 航空機搭載用データ端末：DC 9～32 V |
| 6 | RF電力 | 2W (33dBm±1dBm) |
| 7 | RF帯域幅 | 15MHz |
| 8 | 消費電力 機械全体 | 航空機搭載データ端末：30W |
| 9 | 動作周波数 バンド | 1432MHz |
| 10 | 実効コードレート | アップリンク: 200kbps、 ダウンリンク: 8Mbps、4Mbps、2Mbps、250kbps (動的に設定可能) |
| 11 | 受信感度 | -99dBm@15MHz |
| 12 | 航空機搭載アンテナ利得 | 1 dBiを超える |
| 13 | 地上全方向 アンテナ利得 | 1 dBiを超える |
| 14 | 地面方向 アンテナ利得 | 15 dBiを超える |
| 15 | ドップラーシフト | 最大300km/hの相対運動速度 |
| 16 | エンドツーエンドの遅延 | ビデオ遅延: ≯ 200ms (ビデオ取得遅延を除く) データ遅延: ≯ 40ms |
図5 空中データリンク
ジンバルカメラ
ジンバルカメラは、2軸安定化プラットフォームを採用し、導電性スリップリングを搭載することで360°連続回転を実現し、30倍高解像度可視光カメラ、長波長非冷却赤外線撮像素子、レーザー距離計を搭載しています。主に地上画像検出、識別、追跡、測距、測位に使用され、航空地図作成、監視、測量などのニーズを満たしています。重要な機能性能指標は以下の通りです。
A.可視ズームカメラ
i.動作波長帯：0.4μm～0.9μm
ii.解像度：1920×1080
iii.焦点距離：4.3mm〜129mm、光学30倍連続ズーム、デジタル12倍ズーム。
iv.光学ズーム hFOV 63.7 ° ~ 2.3 °;
v.ビデオ出力：イーサネット、1080P、30 Hz;
| ターゲット | ターゲット サイズ （メートル） | 検出 （キロメートル） | 認識(km) |
| 人々 | 0.5x1.8 | 6 | 2 |
| 車両 | 3x6 | 15 | 8 |
B. 非冷却LWIR
i.動作帯域：8μm～14μm
ii.検出器ピクセル数：640×512;
iii.ピクセルサイズ：12μm
iv.NETD: 50mk;
v.焦点距離：35mm/F1.0;
vi.視野角：12.5°×10°;
vii.ビデオ出力: イーサネット、1080P、30 Hz。
| ターゲット | ターゲット サイズ （メートル） | 検出 （キロメートル） | 認識 （キロメートル） |
| 人々 | 0.5x1.8 | 1 | 0.25 |
| 車両 | 3x6 | 6 | 1.5 |
C.レーザー距離計
i.動作波長：1535nm;
ii.測距精度：±1m
iii. 測距周波数：5Hz
iv.レーザー測距距離：50～3000m
D.サーボシステム
i.スイング範囲
方位軸：n×360°連続回転
ピッチ軸：-110°～+10°（水平方向が0°、上向きが正）
ii.角度測定精度：≤ 2mrad;
iii.安定化精度：≤100µrad（1σ）（2°/1Hz、1°/2Hzスイング）
iv.最大角速度：50°/s以上
v.最大角加速度：≥90°/s2。
E.追跡機能
i.ピクセル偏差更新レート：50Hz;
ii.追跡速度：30ピクセル/フレーム
iii.最小ターゲットコントラスト：8％
iv.最小ターゲット画像サイズ：4×3ピクセル
v.目標像のローリング、急激な縮小、拡大の場合でも、ずれやロスなく追従する能力を有する。
雲や地上シーンによる短期的な遮蔽が解消された後、ターゲットを自動的に再捕捉する機能を備えています。
地上管制局
UAVシステムは、ノートパソコンなどのポータブルコンピュータから簡単に制御できます。さらに、ユーザーはコマンドモジュールを選択することにより、コマンドオペレーターとシステムオペレーターの作業環境を改善できます。コマンドモジュールには、地上データリンクと電源ユニットも統合できるため、システムの使い勝手が向上します。
図7 ポータブル地上管制局
地上データリンク
地上データリンクは軽量PTZを採用し、地上処理装置はターンテーブル内に統合された完全な一体型設計となっています。地上データリンクの外観と寸法は下図のとおりです。
表6 地上データリンクパラメータ
| アイテム | 説明 | パラメータ |
| 1 | サイズ | 地面 データ ターミナル： 675x386.6 156.9倍 んん |
| 2 | 重さ | 地面 データ ターミナル： 9500 G ± 100G |
| 3 | 力 消費 の | 地面 データ ターミナル： 20W （ロータリー テーブル |
| その 全体 機械 | 固定式） 40W （ロータリー テーブル 回転） | |
| 4 | オペレーティング 電圧 | 地面 データ ターミナル： DC 24V |
| 5 | 回転 スピード | レベル 0.01 ° 〜 30 °/秒; ピッチ 0.01 ° 〜 12 °/秒 |
| （継続的に 変数 スピード） | ||
| 6 | 回転 角度 | 水平: 0 〜 360 ° 連続 回転 |
| 標高: + 20 ° 〜 -20 ° | ||
| 7 | 角度 解決 | 0.5° |
| 8 | 力 消費 の | ≤30W |
| その 全体 機械 | ||
| 9 | 静止状態 力 | 5W |
| 消費 | ||
| 10 | オペレーティング | -20 ℃ 〜 + 55 ℃ 、 90% ± 3%、 非 |
| 温度 | 凝縮する | |
| 11 | ストレージ 温度 | -40℃～+65℃ |
Figure8 地上データリンク
ランチャー
単発射管寸法：300mm×250mm×2600mm、材質：ガラス繊維＋一部金属構造、重量：約50kg
図9 車載ランチャーの概略図
点火システムを起動する
打ち上げ点火制御システムは、アダプタボックス、制御ボックス、6Sロケット点火バッテリー、ケーブルで構成されており、UAVの電源オン/オフ、オンボードバッテリーの充電、打ち上げインターロック制御、ロケット点火などの機能を実現できます。
図10 発射点火システムの電気ブロック図
a) アダプタボックスと制御ボックスは、航空機の電源のオン/オフとロケットの点火制御の機能を実現するために使用され、アダプタボックスはランチャーに固定され、制御ボックスは点火安全エリアに配置されます。
1) スイッチングボックスのパネルの配置は次のとおりです。
A. 電圧表示：航空機のバッテリー電圧を表示するために使用されます。
B. 安全性: 点火バッテリーを保護するために使用されます。
C. 充放電インターフェース：航空機のバッテリーを分解せずに航空機のバッテリーをメンテナンスするために使用されます。
D. イグニッションバッテリーインターフェース：イグニッションバッテリーを接続し、アダプターボックスとコントロールボックスに電力を供給するために使用されます。
E. X1コネクタ：16芯防水コネクタを使用し、アダプタケーブルを介して機体に接続します。アダプタケーブルのプラグの赤い点とX1コネクタの赤い点を合わせて差し込みます。ロック音が鳴ったら接続が完了します。
F. X2コネクタ：ブースターロケットを接続する2芯防水コネクタです。
G. X3 コネクタ: 12 コアの防水コネクタを使用して、アダプタ ケーブルを介してコントロール ボックスを接続します。
図11 アダプタボックスの物理図
2)コントロールボックスパネルのレイアウトは次のとおりです。
A. 電源オンスイッチ：航空機の電源をオンにするには、セルフリセットスイッチが使用され、3秒間押す必要があります。
B. 電源オフスイッチ：航空機の電源をオフにするには、自己リセットスイッチを使用し、3秒間押す必要があります。
C. 点火スイッチ：セルフリセット式のノブスイッチです。矢印が上向きの時は閉じています。時計回りに回すと開き、ロケットブースターに点火します。点火時は、時計回りに回した後、1秒間保持します。
D. 電源オンインジケーター：航空機の電源オン状態を示すために使用されます。
E. 解除インジケーター：地上局ソフトウェアのロック解除状態を示すために使用されます。
F. 点火インジケータ：ジャンクションボックスのX2コネクタのピン2への通電状態を示すために使用されます。点火インジケータが点灯しているときは、X2コネクタに通電され、ロケットブースターが点火されています。
図12 制御ボックスの物理図
b) 点火バッテリーは、アダプターボックス内の制御駆動装置とブースターロケットに電力を供給するために使用されます。バッテリーのパラメータは次の表に記載されています。
表7 単一リチウムポリマー電池の主なパラメータ
| アクセス モード | 6S1P |
| 名目 容量 | 4000mAh @ 2C放電 |
| 名目 電圧 | 22.8V（セル3.80V） |
| サイズ | 最大（厚さ*幅*長さ）:170×50×38mm |
| 重さ | 620グラム |
ブースター
ロケットブースター：打ち上げ時に無人航空機（UAV）の推力を供給し、機体が初期飛行速度と高度に到達できるようにします。ブースターは機体尾部に取り付けられ、運用後は取り外されます。ロケットブースターとその取り付け方法は下図に示されています。
表8 ブースターパラメータ
| 説明 | パラメータ 指標 |
| 重量/kg | 3.2 |
| 直径/mm | 82 |
| 長さ/mm | 335 |
| 総ストローク/N・s | 2600 |
| 平均推力/N | 1857 |
| 勤務時間 | 1.4 |
図13 ロケットブースターの概略図