海洋補給平臺直升機甲板設施要求分析

潘楊生

一、前言

海洋補給平臺是海上移動式補給平臺，可為海洋石油開采和偏遠島嶼提供安全、有效的能源供給。直升機對于海洋補給平臺而言，在人員物資輸送、搜索救援、應對突發事件、海域巡視監管上有著重要意義。直升機甲板是為了實現直升機在海洋補給平臺的安全起降、轉運、存放、供給等多種作業的各種保障設施的總稱。選擇合適的直升機，并建造直升機甲板設施，才能更好地發揮海洋補給平臺的作用。

對海洋補給平臺直升機保障機型分析論證，需要對現役的各型船載直升機進行調研，分析各型號直升機的特點，并以此為基礎，從海洋保障平臺的直升機功能要求為出發點，綜合分析直升機噸位、尺寸、功能特點、起降要求等與平臺的適配性，直升機在平臺上搭載使用的安全性、可靠性和先進性，歸納出海洋補給平臺直升機保障機型的范圍。

對直升機甲板設施配置設計而言，實現海洋補給平臺與直升機的適配性，是直升機甲板設施設計與配置的根本出發點，保障搭載直升機的起降、作業、存放、供給的實用性、安全性、可靠性、經濟性則是直升機甲板設施配置設計的最終目標。

二、直升機保障機型論證

（一）渤海海域海況環境

我國渤海海域是海洋補給平臺的作業區域之一，由于平臺日常作業期間不停靠碼頭，為保障平臺對日常運輸需求和應急事件處理的反應能力，海洋補給平臺必須具備直升機起降能力。

渤海海況有明顯的季節性，10月至翌年4月盛行西北風，風力一般在5～6級，高時8～9級，風力超過7級大風的頻率達到10%；6—9月盛行西南風，風力一般3～4級。渤海風浪以冬季為最盛，1月平均浪高1.1～1.7米，寒潮侵襲時可達3.5～6.0米；夏秋之間，偶有大于6.0米的臺風浪。每年6月初到7月底渤海范圍內頻有大霧天氣，能見度低。[1]

結合渤海海況和天氣特點可知，用于海洋補給平臺的直升機保障機型必須具備成熟的海上飛行服務能力，才能確保完成運輸、救助和應急事件的處理能力。

（二）渤海海域直升機作業部門

渤海有著豐富的油氣資源，中海油在渤海區域有著大量的海上平臺和油氣作業船舶，這些平臺和船舶人員、物資的運輸作業主要由中信海洋直升機股份有限公司（以下簡稱中信海直）負責。隨著近些年我國在海上救助體系的建設，交通部門針對渤海區域的救助作業主要由交通運輸部北海第一救助飛行隊負責。在海洋補給平臺出現應急情況時，可能需要海軍部隊的救助，根據我國海軍防區劃分，針對渤海海域的應急事件處理，主要由中國海軍北海艦隊負責。[2]

通過對中信海直公司、北海第一救助飛行隊和海軍北海艦隊現有機型的了解，確定海洋補給平臺必須具備的保障機型和臨時停靠機型，才能對海洋補給平臺的設計、配置給出前提要求。

1.中信海直直升機機型

中信海直擁有數十架直升機服務于海上石油勘探作業運輸服務，下屬的海直通航是國內首家海監直升機的代管單位，長期以來為交通運輸部直屬海事局和地方海事局提供了多種機型的飛行服務和托管服務。

中信海直渤海區域的業務主要由天津分公司運營，直升機基地位于天津市塘沽機場，主要負責海洋石油飛行服務。中信海直作為全國最大的直升機運營公司，旗下直升機型號眾多，有著完善的直升機服務團隊，同時也有著豐富的海上飛行作業經驗。表1為中信海直公司目前服務于海上石油飛行服務的直升機機型參數，表2為國家海洋局和救助打撈局所屬執法船船載直升機機型參數。

表1 中信海直現役主要直升機機型參數

表2 國內公務執法船直升機機型參數

其中SA365N、EC155、Z-9、H410均屬于法國“海豚”直升機家族，SA365N為空客歐直生產，Z-9、H410為國內中航哈爾濱航空工業公司生產，并發展了H425、AC312A等后續機型，目前Z-9型也是我國服役數量最大、發展機型最多的直升機型號。

2. 北海第一救助飛行隊直升機機型

我國交通運輸部救援組織已經分別在北海、東海以及南海三大海域初步組建了4個直升機救援隊，目前共有14架EC225和S-76系列的救助直升機，分別負責各自轄區內的海上救助工作，具有全天候的海上救援能力。[3]

北海第一救助飛行隊是交通運輸部最早成立的海上救助飛行隊之一，分別在大連和蓬萊設有直升機基地，其中B-7126和B-7312救助直升機隊部署在大連周水子機場，B-7309和B-7313救助直升機隊部署在蓬萊沙河口機場，共同擔負著黃渤海海域的海上救助任務。表3為北海第一救助飛行隊所屬直升機機型參數信息。

表3 北海第一救助飛行隊直升機機型參考

北海第一救助飛行隊4個直升機機隊，作為交通運輸部北海救助的主力，EC225和S-76均為救助直升機配置，不僅滿足常規的海上飛行要求，同時也配置了大量的救助設施。

（三）海上直升機機型分析

除了分析海洋補給平臺工作所在的渤海海域中信海直公司和北海救助飛行隊現役的直升機機型，還需分析海軍直升機的在緊急情況下的起降要求，表4為各部門服役直升機機型的尺寸參數和起落架參數。

表4 直升機基礎參數

雖然涉及的機型眾多，但由于每個部門直升機的起降頻次不同，所以我們需要區分出海洋補給平臺直升機的保障機型和臨時起降機型。

1.EC155直升機與Z-9系列直升機

歐洲直升機公司的EC155是一種雙發遠程中型直升機，屬于原法國宇航公司“海豚”直升機家族的最新型號。最多可搭載13名乘客與1～2名駕駛員，根據客戶的要求可用于客運、近海石油平臺支援、要員專機和傷員運輸等任務。

Z-9直升機為中國引進法國的“海豚”SA365N/N1直升機及透博梅卡公司的“阿赫耶”渦軸發動機，并簽訂了轉讓生產許可權合同，由法國提供技術開始在國內生產的“海豚”直升機。所以Z-9系列直升機與歐直SA365N、EC155屬于同源機型，中航哈飛在Z-9的基礎上發展了H410、H425、AC312A、AC312E等民用版機型。

2.AS332L1直升機與EC225直升機

AS332系列直升機是我國最早進口的大型直升機之一，充足的剩余功率、較高的安全水平和舒適性使其廣泛應用于海上運輸飛行服務，而且也是少有的能在結冰環境中飛行的直升機。

EC225直升機由AS332直升機改進而來，也是目前全球廣泛使用的商用直升機機型之一，最多可載運24名乘客，具備全天候飛行能力，裝有水上迫降浮筒、機載救生筏等設備，被廣泛應用于海上支援、海上運輸等飛行服務。

3.西科斯基S-76C+直升機

S-76系列直升機是美國西科斯基公司在軍用黑鷹S-70型的基礎上開發的，根據海上飛行作業的特點，選用了自動搜索、自動定位、紅外搜尋、無級數絞車等海上救助專業性強的救生設備。

4.西科斯基S-92A直升機

S-92A直升機機身兩側有巨大的流線形浮筒式燃油箱艙，加上其內部還設有輔助燃油箱，大大增加了直升機搜索救援的范圍，延長了搜索救援的飛行時間，其續航能力幾乎是目前其他中型直升機的2倍，是當今深海石油勘探飛行服務保障的主力機型。

5.阿古斯塔A109直升機

A109直升機屬于輕型直升機，也是同級中少有的安裝輪式起落架的直升機，可以安裝絞車、應急浮筒、紅外夜視儀、外部揚聲器、夜間搜索燈等設備，具備全天候夜間儀表飛行能力，可以在近海大濕度、高鹽分環境下正常飛行。

6.卡莫夫Ka-28直升機

Ka-28直升機采用獨特的共軸式雙旋翼布局，這種布局使直升機可以省去尾梁和尾槳，結構緊湊，外形尺寸小，氣動力平衡，對風向和風速不敏感，從而提高了飛行性能，能更好地滿足船載需求。為適應在海上使用，機身材料采用抗腐蝕金屬，機身兩側帶有充氣浮筒，緊急情況下可在水上著陸。

（四）直升機保障機型總結

海洋補給平臺直升機的主要任務是日常人員、物資的運輸，因此中信海直天津基地的直升機必須具備保障能力，北海第一救助飛行隊（簡稱北一飛）和海軍現役直升機還要具備臨時起降能力。表5為對各部門直升機機型參數進行匯總，并確定海洋補給平臺對其的保障能力。

表5 海洋補給平臺保障機型

三、直升機甲板配置論證總結

由于海洋補給平臺必須具備對中信海直各類直升機的保障能力，同時又要兼顧北海第一救助飛行隊和中國海軍各型直升機的臨時起降、懸停作業能力，所以在對直升機甲板的配置論證中，必須考慮到各個機型所需的設施要求，確保直升機甲板的兼容性。

（一）直升機甲板尺寸

按照船用直升機甲板的設計規范要求，根據三個部門在渤海作業各型直升機中的全尺寸計算直升機甲板的尺寸面積，海洋補給平臺的直升機甲板尺寸必須滿足三個部門中EC225和Z-8等大型直升機的懸停、起降、停放等作業。

（二）直升機甲板安全性分析

在船上直升機甲板的設計中，業內主要的規范要求有英國民航局CAP-437《近海船用直升機甲板標準》，國內《鋼質海船入級規范》和《海上移動平臺入級規范》中對直升機甲板的要求，同時還可以參考GJB 534B—2009《艦船直升機艦面系統通用要求》《國際民用航空公約 附件十四機場卷Ⅱ直升機場》和MH 5013—2014《民用直升機場飛行場地技術標準》的相關要求。

在對直升機甲板的設計校核中，需要校核3種設計工況：甲板均布載荷工況、直升機著陸碰撞工況和直升機存放工況。根據上文所列直升機機型，其中海軍Z-8的最大起飛重量最大，所以需要按照Z-8直升機參數對海洋補給平臺直升機甲板進行強度分析。表6為根據Z-8直升機參數要求確定的直升機甲板載荷參數。通過對直升機甲板強度進行校核，確保甲板強度能夠滿足直升機的起降要求，以確定是否需要額外對甲板進行加固處理，從而避免對甲板下方的艙室造成影響。[4]

表6 直升機甲板載荷參數（以最大機型Z-8為例）

（三）直升機甲板助降設施

按照艦面系統設計規范要求，艦船運動的橫搖角±5°、縱搖角±2°范圍內，風速小于20米/秒的情況下，直升機不需要額外配置著艦裝置；艦船運動的橫搖角±7.5°、縱搖角±2°范圍內，風速小于20米/秒的情況下，直升機需要額外配置著艦裝置，例如“魚叉-格柵”助降裝置和直升機防滑網。海洋補給平臺通常噸位達到萬噸級，日常作業時會對其進行系泊錨固，直升機甲板不會有很大的縱橫搖角度，直升機的起降環境相對比較安全，不需要增加額外的助降裝置，但可以配置直升機防滑網以增加直升機摩擦力。

直升機起降時會出現能見度較低的情況，為確保安全，建議配置下滑和橫搖指示裝置，提供相對大地穩定的紅黃綠三色光束和艦船橫搖姿態動態燈光指示和幫助，為駕駛員提供可見的直升機正確下滑通道，以引導直升機按此下滑，安全前進。[5]

在直升機甲板上需要設置目視助降標志線，主要包括邊界標志線、前極限位置標志線、著艦圈標志線和船舶中心線，為確保夜晚能執行起降作業還需要按照規范要求布置邊界燈、進場指引燈、著艦圈燈、前極限燈、甲板平面照明燈、風向標等照明設施，在船舶上層建筑還需要布置母船標志燈和航空障礙燈，從而給予飛行員目視助航信息，確保直升機安全起降。

（四）直升機甲板安全設施

直升機甲板必須具備完善的消防滅火設施，采用泡沫滅火裝置能很好地撲滅因直升機遇險燃油泄漏引發的火情。在直升機甲板附近配置固定式水成膜泡沫系統，泡沫容量要滿足消防水力計算要求，并確保能噴灑到直升機甲板的任何地方，布置位置要確保在直升機失事時不被破壞。還需要額外配置移動式干粉和CO2滅火器，用于輔助滅火。

為給直升機起降提供良好的進場路線，直升機甲板布置在補給平臺邊緣位置，為防止人員活動時落水，需要在船舶臨邊位置安裝收放式安全網設施，在直升機起降前應該放倒安全網，在人員進入直升機甲板區域時安全網應該升起。

在直升機臨時停放時，為防止因為船舶的縱橫搖導致直升機傾覆，還需要在直升機甲板上布置直升機系留鎖扣，能使用系留鎖具對直升機進行系留。

（五）直升機其他保障設施

在條件允許下可以提供更多的直升機保障措施，例如直升機燃油的存儲和輸送設備、啟動和檢修用電源設備、充氣和吹洗用氣瓶、沖洗用水等設施，還需要在補給平臺的塔臺中布置直升機艦面管理系統，以更好地調度直升機。

四、結論

為應對海洋補給平臺的應急需求，使直升機更好地起降存放，按照各海洋救助力量的直升機機型，為直升機甲板設置合適的保障設施，可以更好地發揮直升機救助優勢，確保海洋補給平臺安全高效作業。