一種新型直升機甲板CIRCLE-H照明系統的應用

王宏波

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引 言

近年來，隨著海洋石油工業的不斷發展，海洋石油設施不斷增多，海洋石油開發生產工作越來越繁忙。由于海洋石油生產設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往返海洋石油平臺。此外，由于海洋石油生產設施的危險性，除非有緊急情況，通常只允許在白天進行直升機起降作業。當在夜間有緊急情況出現時，惡劣的環境條件通常會給直升機起降作業帶來一定的不便。本文介紹一種新型CIRCLE-H直升機導航系統的應用案例，為有效解決直升機夜間起降問題提供參考。

1 直升機甲板目前采用的照明系統

當前，絕大多數海上設施的直升機甲板都采用泛光燈形式的照明系統，即在直升機甲板的外延布置若干個泛光燈具，燈光照射到直升機甲板中心的“H”標記處，以便飛行員能準確識別直升機甲板的位置，順利完成降落[1]。這種照明方式會顯著影響飛行員在進近期間對飛機甲板邊界的識別，甚至會造成飛行員在盤旋和降落過程中炫目或失去視覺。

另外，泛光燈系統為直升機甲板中心提供的照明通常不夠充足，易產生所謂的黑洞效應(黑洞效應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比隧道洞口的亮度高，在感應現象的作用下，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”，以致無法辨認洞口附近的情況，甚至難以發現障礙物)。

2 新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統

英國民用航空管理局(Civil Aviation Authority,CAA)在2013年2月修訂了CAP 437標準，以提升海上直升機夜間操作的安全性。直升機飛行員在執行夜間海上飛行任務時經常會遇到降落的難題。在夜間，當整個海洋平臺上的照明設施全部開啟時，直升機甲板看起來完全是黑暗的。直升機在黑暗的環境下降落是一個非常大的挑戰。尤其是當氣象條件較為惡劣時，直升機降落的難度更大，風險更高。

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

圖1 進近/就位標識環和H型降落區域

圖2 配置新型CIRCLE-H照明系統的直升機甲板

3 新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統安裝方法

3.1 總體構成

新型CIRCLE-H照明系統在直升機甲板上的布置見圖3，其中字母標識的詳細部件的名稱和功能如下：

圖3 新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統總體布置

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

2)B為降落/就位標記圓形(標記直升機必須降落的區域)；

3)C為H降落區(標記直升機降落和起飛必須遵從的方向)；

4)D為H降落/就位標記圓形的中心；

5)E為每個照明單元上的標簽(防爆認證)，表明此照明單元已通過防爆認證。

3.2 準備工作

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

2)按圖紙清點材料清單，準備相應的工機具，核實無誤之后準備安裝。

3.3 安裝工作

3.3.1 H降落區安裝

1)在圖3所示的圓形區域內的中心點D位置處安裝底板。

2)確保底板的中心線與直升機甲板上H字母標記的方向一致。

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

4)用設備檢查底板安裝是否與直升機甲板表面圓形涂裝的中心一致，若不一致，精確調整其位置，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所示的保護罩下。

6)在直升機甲板表面涂裝圓形的中心線上標記出口電纜位置(對稱位置)。

7)以甲板接線箱為基準點，按圖3中各部分元件的相對位置安裝H區域的底板。

3.3.2 降落/就位標記圓形安裝

1)確定降落/就位標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與偶數相間的方式安裝(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直升機甲板照明系統底板安裝方法

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降落區域和圓形區域較近，最好安裝在圓形區域的圓周處，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，不影響日常接機員操作即可；

3)甲板接線箱與降落/就位標記圓形區域間的電纜長度不應超過11 m。

4 新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統的優點

4.1 安全性

通過點亮降落/就位標記圓形和H降落區域，為飛行員提供足夠的降落區域照明提示，避免在海上設施燈具全開的情況下飛機甲板區域的照明不足，產生黑洞效應。新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統安裝效果如圖5。

圖5 新型CIRCLE-H直升機甲板照明系統安裝后效果

4.2 經濟性

1)對直升機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，在海洋大氣環境下的防腐性能好，可持續性強；

4)滿足ATEX防爆要求。

5 結 語

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