扇形光燈器在單導(dǎo)標(biāo)上的應(yīng)用與探討

劉天才+李輝

摘 要：本文對扇形光燈器及其在單導(dǎo)標(biāo)的應(yīng)用進(jìn)行介紹，并提出扇形光燈器在航標(biāo)上應(yīng)用的意見建議。

關(guān)鍵詞：扇形光燈器 單導(dǎo)標(biāo) 應(yīng)用

導(dǎo)標(biāo)是引導(dǎo)航船通過狹窄航道的標(biāo)志，是在同一垂直平平面上有兩座或兩座以上標(biāo)志構(gòu)成一條方位線。導(dǎo)標(biāo)一般是在航道軸線確認(rèn)后，在航道軸線方向的陸地建設(shè)標(biāo)體。隨著港口城市群的建設(shè)和發(fā)展，在陸地特別是在城市群找到合適的區(qū)域建設(shè)導(dǎo)標(biāo)目前已成為導(dǎo)標(biāo)建設(shè)的頭等難題。尋找一種新的導(dǎo)標(biāo)建設(shè)及設(shè)備方案以成為航標(biāo)管理機(jī)構(gòu)的頭等大事。近年來，汕頭航標(biāo)處引進(jìn)扇形光燈器實(shí)施單導(dǎo)標(biāo)導(dǎo)航嘗試，取得了較好的應(yīng)用效果。

1.扇形光燈器在汕頭港導(dǎo)標(biāo)運(yùn)用背景

汕頭港三號引導(dǎo)燈樁后標(biāo)因位于城市危房房頂上，汕頭市政府有關(guān)部門要求嚴(yán)禁危房的繼續(xù)使用，使汕頭港三號引導(dǎo)燈樁后標(biāo)沒法進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，不能確保正常的航標(biāo)工作效能。按照有關(guān)程序，汕頭港三號引導(dǎo)燈樁于2003年11月6日暫停使用。后港口引航部門、水警區(qū)及有關(guān)航標(biāo)用戶曾多次提出恢復(fù)重建汕頭港三號引導(dǎo)燈樁，但因受地域、用地等條件的限制，一直無法易址重建，為響應(yīng)、服務(wù)、滿足航標(biāo)用戶的需求，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汕頭處在局航標(biāo)導(dǎo)航處的技術(shù)指導(dǎo)下，在汕頭港三號引導(dǎo)燈樁前標(biāo)安裝了VEGA VLS-46 LED扇形光燈器（詳見圖一），夜間采用單標(biāo)導(dǎo)航方式，為船舶進(jìn)港提供導(dǎo)助航需要。

2.扇形光燈器在汕頭港導(dǎo)標(biāo)引進(jìn)情況

汕頭港三號引導(dǎo)燈樁是引導(dǎo)船舶進(jìn)入汕頭港后在港內(nèi)航道上航行的一對引導(dǎo)燈樁，引導(dǎo)距離約為1.8海里。汕頭航標(biāo)處引進(jìn)了V E G A V L S—4 6L E D扇形光燈器，輸入電壓值為10V-12V，最大輸入功率為4.2W，輸出光強(qiáng)在3.5海里至10.5海里范圍內(nèi)可調(diào)，使用年限為10年以上。根據(jù)汕頭港三號引導(dǎo)燈樁的導(dǎo)航作用及航道的可航水域情況，汕頭航標(biāo)處引進(jìn)該型燈器時對該型燈器進(jìn)行了定制，確定了燈器綠、白、紅各色光的發(fā)光角度和射程，綠光和紅光均為1.65度，白光為0.7度，可視光夾角合計(jì)4度，其余為遮蔽弧，各色光射程均為3.5海里，節(jié)奏為定光（詳見圖二、三）。扇形光燈器安裝好后白光束中心軸線方位為283°（汕頭港3號導(dǎo)標(biāo)中心軸方位），紅、白、綠光束水平角度分別為1.65°、0.7°、1.65°，在281°-282°.65為綠光區(qū)，在282°.65-283°.35為白光區(qū)、在283°.35-285°為紅光區(qū)。

3.扇形光燈器燈光調(diào)試過程

根據(jù)實(shí)際情況，扇形光燈器現(xiàn)場安裝調(diào)試分陸上燈器安裝調(diào)試組和海上船艇燈光測試組，陸上燈器安裝調(diào)試組要做好高空作業(yè)保護(hù)，安裝燈器時要確保燈器正面對準(zhǔn)導(dǎo)標(biāo)軸線。

（1）在海圖上按理論計(jì)算導(dǎo)標(biāo)軸線方位線上的某一垂直線上白光束的左右兩側(cè)界限點(diǎn)、紅光左側(cè)界限點(diǎn)及綠光右側(cè)界限點(diǎn)的經(jīng)緯度，分別把這四個界限點(diǎn)的經(jīng)緯度輸入到用于海上燈光測試的航標(biāo)船艇的差分定位儀，指示航標(biāo)快艇按要求的位置準(zhǔn)確停泊和航行。

（2）航標(biāo)快艇按要求首先航行至預(yù)先設(shè)定的一個白光的右側(cè)界限點(diǎn)拋錨，調(diào)試人員先關(guān)閉紅綠光源后，船上觀測人員根據(jù)觀測到的白光情況，打電話向?qū)Ψ较逻_(dá)調(diào)試指令，直到白光的右邊緣在該點(diǎn)的臨界狀態(tài)（觀測人員在觀測點(diǎn)上觀測到白光消失，但橫向向航道中心軸方向移動后能馬上觀測到白光），然后航標(biāo)快艇起錨航至預(yù)定的一個白光的左側(cè)界限點(diǎn)拋錨，觀測者在此界限點(diǎn)上驗(yàn)證此點(diǎn)是否達(dá)到臨界狀態(tài)，觀測達(dá)到臨界白光線后，白光中心軸線并與導(dǎo)標(biāo)中心軸線相重疊，此時，完成白光光束的調(diào)試。

（3）接著航標(biāo)快艇起錨航至預(yù)定的一個綠光的左側(cè)界限點(diǎn)拋錨，按上述白光調(diào)整方法將綠光光束的左側(cè)調(diào)至臨界點(diǎn)上。

（4）最后航標(biāo)船起錨航至預(yù)定的一個紅光的右側(cè)界限點(diǎn)，按上述綠光調(diào)整方法將紅光光束的右側(cè)調(diào)至臨界點(diǎn)上，為此三色光都調(diào)整完畢。

（5）為確保三色光在航道橫向連續(xù)性，航標(biāo)快艇航至該導(dǎo)標(biāo)轉(zhuǎn)折起點(diǎn)，再從航道的橫向微速航行觀測三色光橫向交叉狀態(tài)，觀測紅白光及白綠光交叉處是否出現(xiàn)盲區(qū)，如果有盲區(qū)，航標(biāo)快艇上觀測人員要立即打電話向調(diào)試人員下達(dá)調(diào)試指令，要求調(diào)試人員將紅綠光管向背離白光的方向進(jìn)行微調(diào)，直到盲區(qū)問題得以解決。

（6）為驗(yàn)證扇形光燈器導(dǎo)航效能，在調(diào)試工作結(jié)束后航標(biāo)快艇駛向外航道模擬了一次船舶進(jìn)港，在外航道進(jìn)入汕頭港口的3號導(dǎo)標(biāo)轉(zhuǎn)折點(diǎn)時，駕駛員觀測顯示導(dǎo)標(biāo)燈光效果明顯，在進(jìn)港航道上的船舶駕駛員通過導(dǎo)標(biāo)白光導(dǎo)航進(jìn)港，DGPS導(dǎo)航儀器顯示船舶航跡與導(dǎo)標(biāo)中心軸方位線重合，測試顯示扇形導(dǎo)標(biāo)燈導(dǎo)航效能達(dá)到導(dǎo)標(biāo)設(shè)計(jì)要求。

4.扇形光燈器安裝后的單導(dǎo)標(biāo)航標(biāo)效能情況

扇形光燈器在汕頭港三號引導(dǎo)燈樁前標(biāo)安裝后，汕頭港三號引導(dǎo)燈樁恢復(fù)正常航標(biāo)效能。汕頭航標(biāo)處多次組織轄區(qū)航標(biāo)效能評估和用戶意見征詢會，重點(diǎn)征詢了汕頭港三號引導(dǎo)燈樁的夜間航標(biāo)效能情況，汕頭港口引航部門、水警區(qū)及有關(guān)航標(biāo)用戶均對扇形光燈器在汕頭港三號引導(dǎo)燈樁前標(biāo)安裝后的夜間航標(biāo)效能表示滿意，精確度高，認(rèn)為該單導(dǎo)標(biāo)在夜間能起到原一對導(dǎo)標(biāo)的航標(biāo)效能。

5.問題及建議

（1）因目前扇形光燈器在國內(nèi)航標(biāo)行業(yè)應(yīng)用較少，航標(biāo)管理部門技術(shù)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，且安裝調(diào)試復(fù)雜，安裝不當(dāng)可能發(fā)揮不能應(yīng)有的作用，造成船舶航行安全隱患。因此航標(biāo)管理部門要嚴(yán)格做好應(yīng)用扇形光燈器的航標(biāo)效能評估工作，確保應(yīng)用扇形光燈器的航標(biāo)效能正常。

（2）目前城市、港口飛速發(fā)展，建筑日益增多，建設(shè)傳統(tǒng)的導(dǎo)標(biāo)在位置選擇上十分困難，應(yīng)用扇形光燈器只需要單一位置設(shè)標(biāo)，且具有很高的精確度，在整體設(shè)計(jì)中可節(jié)省大量的建設(shè)費(fèi)用，因此扇形光燈器應(yīng)用前景廣闊。據(jù)了解國內(nèi)廠家還沒有同類設(shè)備，航標(biāo)管理部門可聯(lián)合國內(nèi)航標(biāo)燈器廠家進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，主導(dǎo)實(shí)現(xiàn)扇形光燈器的國產(chǎn)化。

（3）目前國內(nèi)還未制定扇形光燈器的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，航海用戶對扇形光燈器的導(dǎo)助航性能了解不夠，鑒于國內(nèi)航標(biāo)管理部門進(jìn)一步加強(qiáng)扇形光燈器的應(yīng)用推廣工作。

6.結(jié)束語

扇形光燈器是解決單導(dǎo)標(biāo)導(dǎo)助航的一種可靠方案。扇形光燈器在汕頭港單導(dǎo)標(biāo)的運(yùn)用為國內(nèi)航標(biāo)管理部門積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對國內(nèi)航標(biāo)管理部門具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張俊敏，李彥輝.PEL扇形光燈的選擇與應(yīng)用.