滿足環照燈要求的信號燈燈桅布置

蔣 江，倪偉平

(1.江蘇新世紀造船有限公司，江蘇靖江214518;2.上海船舶設計研究院，上海201203)

0 引言

信號燈燈桅通常布置在船舶的雷達桅上，往往需要涵蓋較多的信號燈信息，是船舶聲光信號的重要組成部分。信號燈布置與選型需要嚴格執行相關法規，例如國際海上避碰規則(以下簡稱“避碰規則”)、蘇伊士運河規則等[1～3]。挪威船級社(DNV)在規避規則的基礎上明確要求環照燈在360°環照范圍內被各種障礙物遮蔽的角度不得大于6°，總遮蔽角度不得大于10°，對于桁架式燈桅需同時考慮垂向遮蔽角度。按照上述要求，即便是簡易的桁架式燈桅也難以避免雷達桅結構自身對環照燈的遮蔽干擾。此外，在信號燈布置過程中往往會出現各信號燈互相沖突，必須注意避免各信號燈之間的相互影響，以免信號燈意義表達模糊;同時信號燈也需要避開雷達的影響，以免變成閃光燈。因此如何解決燈桅自身的遮蔽和照射的盲區問題已經成為我們研究的課題。

1 半環照燈概念的引入

考慮到信號燈燈桅的桁架結構對環照燈的遮蔽影響，特別是在考慮累計遮蔽角度的狀態下，將每盞受桁架遮蔽影響較大的環照燈分開為用2盞可視范圍為180°的半環照燈來表示將是比較合理的選擇。

所謂半環照燈，就是環照燈利用自身遮光罩的屏蔽作用將可視角度控制在180°范圍內，如圖1所示。2盞這樣的半環照燈配對使用剛好可以表達1盞環照燈，并滿足360°的環照要求。

圖1 半環照燈

2 信號燈燈桅的布置及盲區分析

以Kamsarmax型散貨船為例對信號燈桅的布置及盲區進行分析。

根據該船規格書要求，該船需設置失控燈(2盞紅燈)、深吃水燈(3盞紅燈)、操縱能力受限制燈(紅白紅3盞燈)、大船燈(1盞綠燈)。同時設置蘇伊士運河信號燈(5紅5白2綠共12盞)。實際建造過程中需根據新生效的規范要求增加新加坡海峽燈(3盞綠燈)[4]。

根據失控燈、深吃水燈和操作能力受限制燈的特點，鑒于運營經驗，通過控制環照燈的顏色和數量可以將1組環照燈結合來表達上述3組信號燈。深吃水燈3盞紅燈中的2盞紅燈可兼作失控燈使用;通過將深吃水燈3盞紅燈中的中間1盞紅燈的顏色改變為白色，使深吃水燈亦可兼作操作能力受限制燈使用。由于新加坡海峽規范要求生效時，該系列船的首制船雷達桅已經制造完畢，因此雷達桅必須在利用現有結構的基礎上，最大限度地滿足新規范要求。考慮到航運實際情況，利用蘇伊士運河信號燈的特點和布置要求，將其中的2盞綠燈作為新加坡海峽燈使用，同時增設1盞綠燈作為新加坡海峽燈，這樣既滿足了實際生產設計修改的需要，又在一定程度上減少信號燈的數量，使得信號燈的布置更加簡單經濟。

將用于表達失控燈、操縱能力受限制燈和深吃水燈的1組環照燈設置在右舷，表達其環照功能的2套半環照燈則分別布置在燈桅右舷，指向船尾和船首的2列燈座上，垂向間距為2 m，半環照燈的可視范圍將被嚴格地控制在分別向正后方和正前方的180°水平弧度內。考慮到環照燈檢修平臺的設置，將上述燈座控制在距中2 m的范圍內。蘇伊士運河信號燈則左右對稱布置，距中1 m，垂向間距為1 m。莫氏燈兼操縱信號燈位于燈桅的最上部，同時高出其他信號燈。

雷達桅信號燈布置方案如圖2所示，信號燈可視范圍如圖3所示。圖2、圖3中，用于表達失控燈等環照燈的半環照燈位于船舶的右舷，前后布置，其可視范圍分別是向船首和船尾方向的180°的水平范圍內，而在前后2盞半環照燈之間形成環照燈的盲區為在船寬方向上1.3 m的水平帶。以該船服務航速14.2 kn來估算，該盲區通過靜止點時間只需0.18 s，因此該盲區對于航行中的船舶而言其影響是基本可以忽略的。

圖2 雷達桅信號燈布置方案

圖3 信號燈可視范圍

利用半環照燈配對使用，成功地避開了信號燈燈桅自身對環照燈的干擾，滿足了360°環照要求。此外，信號燈位置得到嚴格控制，使得信號燈燈桅簡單而高度集成，從而為其他設備的設置保留了寬松的空間。

3 信號燈桅的建造

雙套半環照燈布置圖如圖4所示。該信號燈桅結構簡單緊湊，布置簡潔明了。

圖4 雙套半環照燈布置