王宏波

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引 言

近年來，隨著海洋石油工業(yè)的不斷發(fā)展，海洋石油設(shè)施不斷增多，海洋石油開發(fā)生產(chǎn)工作越來越繁忙。由于海洋石油生產(chǎn)設(shè)施所處的地理位置和海洋氣候的特殊性，工作人員通常通過直升機(jī)往返海洋石油平臺。此外，由于海洋石油生產(chǎn)設(shè)施的危險性，除非有緊急情況，通常只允許在白天進(jìn)行直升機(jī)起降作業(yè)。當(dāng)在夜間有緊急情況出現(xiàn)時，惡劣的環(huán)境條件通常會給直升機(jī)起降作業(yè)帶來一定的不便。本文介紹一種新型CIRCLE-H直升機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用案例，為有效解決直升機(jī)夜間起降問題提供參考。

1 直升機(jī)甲板目前采用的照明系統(tǒng)

當(dāng)前，絕大多數(shù)海上設(shè)施的直升機(jī)甲板都采用泛光燈形式的照明系統(tǒng)，即在直升機(jī)甲板的外延布置若干個泛光燈具，燈光照射到直升機(jī)甲板中心的“H”標(biāo)記處，以便飛行員能準(zhǔn)確識別直升機(jī)甲板的位置，順利完成降落[1]。這種照明方式會顯著影響飛行員在進(jìn)近期間對飛機(jī)甲板邊界的識別，甚至?xí)斐娠w行員在盤旋和降落過程中炫目或失去視覺。

另外，泛光燈系統(tǒng)為直升機(jī)甲板中心提供的照明通常不夠充足，易產(chǎn)生所謂的黑洞效應(yīng)(黑洞效應(yīng)是指汽車駛近較長的隧道洞口時，駕駛員視野中的天空、露天路面和建筑物等的亮度遠(yuǎn)比隧道洞口的亮度高，在感應(yīng)現(xiàn)象的作用下，雖然洞口實際上也有一定的亮度，但駕駛員仍感到洞口很黑，像個“黑洞”，以致無法辨認(rèn)洞口附近的情況，甚至難以發(fā)現(xiàn)障礙物)。

2 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)

英國民用航空管理局(Civil Aviation Authority,CAA)在2013年2月修訂了CAP 437標(biāo)準(zhǔn)，以提升海上直升機(jī)夜間操作的安全性。直升機(jī)飛行員在執(zhí)行夜間海上飛行任務(wù)時經(jīng)常會遇到降落的難題。在夜間，當(dāng)整個海洋平臺上的照明設(shè)施全部開啟時，直升機(jī)甲板看起來完全是黑暗的。直升機(jī)在黑暗的環(huán)境下降落是一個非常大的挑戰(zhàn)。尤其是當(dāng)氣象條件較為惡劣時，直升機(jī)降落的難度更大，風(fēng)險更高。

根據(jù)CAA安全指導(dǎo)文件的要求，自2017年1月起，直升機(jī)甲板上的降落/就位標(biāo)記圓形和H降落區(qū)域(圖1中的黃色圓圈和白色H字母)必須為點亮的狀態(tài)，以便直升機(jī)在夜間操作[2-4]。當(dāng)然，這并不意味著原始的泛光燈被禁止使用。當(dāng)人員在直升機(jī)甲板上進(jìn)行其他作業(yè)時，依然可使用泛光燈。按照CAP 437的推薦做法，在直升機(jī)甲板上的降落/就位標(biāo)記圓形和H區(qū)域安裝新型照明燈具，安裝后效果見圖2。

圖1 進(jìn)近/就位標(biāo)識環(huán)和H型降落區(qū)域

圖2 配置新型CIRCLE-H照明系統(tǒng)的直升機(jī)甲板

3 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)安裝方法

3.1 總體構(gòu)成

新型CIRCLE-H照明系統(tǒng)在直升機(jī)甲板上的布置見圖3，其中字母標(biāo)識的詳細(xì)部件的名稱和功能如下：

圖3 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)總體布置

1)A為甲板接線箱(甲板接線箱內(nèi)的降落/就位標(biāo)記圓形與H降落區(qū)連接，甲板接線盒有固定位置)；

2)B為降落/就位標(biāo)記圓形(標(biāo)記直升機(jī)必須降落的區(qū)域)；

3)C為H降落區(qū)(標(biāo)記直升機(jī)降落和起飛必須遵從的方向)；

4)D為H降落/就位標(biāo)記圓形的中心；

5)E為每個照明單元上的標(biāo)簽(防爆認(rèn)證)，表明此照明單元已通過防爆認(rèn)證。

3.2 準(zhǔn)備工作

1)確保直升機(jī)甲板的表面干燥清潔，無其他雜質(zhì)和材料，確保直升機(jī)甲板表面已按CAP437的規(guī)定做好圓形和H形狀的涂裝工作；

2)按圖紙清點材料清單，準(zhǔn)備相應(yīng)的工機(jī)具，核實無誤之后準(zhǔn)備安裝。

3.3 安裝工作

3.3.1 H降落區(qū)安裝

1)在圖3所示的圓形區(qū)域內(nèi)的中心點D位置處安裝底板。

2)確保底板的中心線與直升機(jī)甲板上H字母標(biāo)記的方向一致。

3)判斷底板中心點距圓形的半徑是否滿足要求。例如：Sikorsky S76機(jī)型的降落甲板直徑要求大于等于16 m，Agusta A109機(jī)型的降落甲板直徑要求大于等于13.05 m。根據(jù)不同飛機(jī)甲板，底板中心點距離圓形半徑應(yīng)滿足要求。

4)用設(shè)備檢查底板安裝是否與直升機(jī)甲板表面圓形涂裝的中心一致，若不一致，精確調(diào)整其位置，使之一致。注意：CAP 437要求TD/PM圓形中心位置與H降落區(qū)的中心位置在任何方向的偏離不得大于100 mm。

5)確定甲板接線箱的位置，需注意出口電纜的路徑需與控制盤在同一直線方向，確保出口電纜在圖3所示的保護(hù)罩下。

6)在直升機(jī)甲板表面涂裝圓形的中心線上標(biāo)記出口電纜位置(對稱位置)。

7)以甲板接線箱為基準(zhǔn)點，按圖3中各部分元件的相對位置安裝H區(qū)域的底板。

3.3.2 降落/就位標(biāo)記圓形安裝

1)確定降落/就位標(biāo)記圓形上的出口位置落在涂裝圓形的中心線上,且與H降落區(qū)和甲板接線箱的位置保持一致；

2)將2種不同類型的底板和燈具按奇數(shù)與偶數(shù)相間的方式安裝(見表1和圖4)，需注意保持中心線與圓形涂裝的中心線一致；

表1 各元件安裝距離要求 單位：cm

圖4 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)底板安裝方法

3)按順時針方向依次完成C1板和C4板的安裝；

4)確保每2塊C1板的間隔距離不小于750 mm，以容納1塊電纜出線板的安裝；

5)用電纜連接相鄰的2塊底板，按接線圖安裝接線之后的蓋板。

3.3.3 電氣設(shè)備安裝

1)按電氣原理圖和接線圖連接電纜；

2)甲板接線箱位置要盡可能地距離H降落區(qū)域和圓形區(qū)域較近，最好安裝在圓形區(qū)域的圓周處，且始終與H的開口方向保持一致，但無特別指定精確安裝地點的要求，不影響日常接機(jī)員操作即可；

3)甲板接線箱與降落/就位標(biāo)記圓形區(qū)域間的電纜長度不應(yīng)超過11 m。

4 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)的優(yōu)點

4.1 安全性

通過點亮降落/就位標(biāo)記圓形和H降落區(qū)域，為飛行員提供足夠的降落區(qū)域照明提示，避免在海上設(shè)施燈具全開的情況下飛機(jī)甲板區(qū)域的照明不足，產(chǎn)生黑洞效應(yīng)。新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)安裝效果如圖5。

圖5 新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)安裝后效果

4.2 經(jīng)濟(jì)性

1)對直升機(jī)甲板表面的影響微小，安裝方式靈活，無需特制的緊固件；

2)外形尺寸極小(燈具厚度小于20 mm)，完全滿足CAP 437對安裝在飛機(jī)甲板表面燈具的高度不超過25 cm的要求[3]；

3)功耗低，且照明燈本身無金屬部件，在海洋大氣環(huán)境下的防腐性能好，可持續(xù)性強(qiáng)；

4)滿足ATEX防爆要求。

5 結(jié) 語

安裝新型CIRCLE-H直升機(jī)甲板照明系統(tǒng)是CAP 437第8版(2018年9月)的最新要求，對于參照CAP 437規(guī)范建造的直升機(jī)甲板，均可參考推薦做法使用新型CIRCLE-H照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)能為海上油氣設(shè)施上的直升機(jī)夜航提供更好的夜間視覺環(huán)境，保障直升機(jī)運行的安全性。結(jié)合某海外項目的實際應(yīng)用案例可知，該系統(tǒng)應(yīng)用較為簡便，便于安裝維護(hù)，性能可靠，可在海上油氣設(shè)施的設(shè)計和建造過程中推廣使用。