打撈半潛船新型直升機平臺燈具設計

李苗苗，尹冬冬

0 引言

在水下打撈作業，防險救助作業、航道應急清障、輔助軍事救援作業、海上維權運輸作業等夜間作業環境下，打撈半潛船對直升機平臺燈具的需求是不可或缺的，在打撈半潛船上合理布置直升機燈具尤為重要。民用船舶直升機平臺只需要滿足英國民航局（Civil Aviation Authority，CCA）CAP437:2018《海洋直升機降落區域標準》（Offshore HelicopterLandingAreas-GuidanceonStandards）的要求即可；軍用船舶直升機平臺的燈具布置還需要滿足GJB 543B—2009《艦船直升機艦面系統通用要求》的相關標準。為滿足打撈作業甲板面不應有凸起物的要求，應制定一種同時滿足打撈作業、半潛作業、輔助軍事海上維權作業需求的直升機平臺燈具設計方案。本文以某12 000 t 打撈半潛船為例，對新型直升機平臺燈具設計方案和改善舉措進行介紹，對相關規范和標準的布置及安裝要求進行分析。在此基礎之上，對不同直升機甲板照明系統的應用范圍進行分析。

1 項目介紹

本文基于某12 000 t打撈半潛船，船長169.0 m，型寬39.8 m，型深10.9 m，夏季滿載吃水7.9 m，打撈吃水8.8 m，最大半潛吃水21.4 m，載員59 人，載重量26 000 t，甲板有效作業面積5 300 m3，單邊抬浮力120 000 kN[1-2]。艉部左右浮箱為可拆移動式，并能通過船上的專用設備進行移動和重新布置。該船配備先進的動力定位（Dynamic Positioning，DP）系統，在所有吃水下均需要具備DP2 級動力定位能力。該船主甲板面可同時停放3 臺直升機。直升機平臺的設計不僅要滿足CAP437: 2018 的相關要求，還要滿足GJB 543B—2009 的要求。本文對這2 個標準在直升機甲板和設施配置方面要求的差異進行分析，并提出滿足2 個標準要求的設計方案。

2 直升機甲板安裝燈具及布置要求。

直升機甲板上的所有燈具均采用可拆卸式表面安裝方式，具體布置見圖1。為滿足打撈作業和輔助軍事海上維權作業的需要，整體燈具采用集中歸納不安裝的方式。系統主要電纜采用隱蔽方式進行敷設，在夜間防險救助作業需要時可快速安裝使用。采用隱形布置既能滿足打撈半潛船對于超大甲板面積的要求，同時又能滿足應急情況下船舶對于防險救助的使用需求[3]。

圖1 直升機甲板燈具布置圖

3 直升機甲板信號燈系統組成

3.1 信號燈不間斷電源（Uninterruptible Power 3.1 Supply，UPS）

根據CAP437: 2018 和GJB 543B—2009 的相關要求，直升機保障照明系統由UPS 提供電源保障。

3.2 燈具控制系統

該船采用1 套由駕駛室控制的系統，可同時控制甲板面上的3 架直升機著陸圈使用的燈具系統。與傳統船舶直升機平臺燈具控制系統不同，該設計方案最多能同時滿足3 架直升飛機起飛和降落的需求，可有效節省2 套控制系統和顯示單元。

3.3 風標燈

為指示船舶風向，此船安裝2 套風向袋并配有照明設備，風向袋分別布置于艏部羅經平臺和艉部左側浮箱。風向袋要與直升機平臺保持一定距離，以免受到湍流影響，風向指示不明確，進而影響直升機操作。在直升機著陸圈安裝風向袋可有效區分直升機平臺和其他區域風向的差異。

3.4 狀態燈

本船直升機平臺布置有2 盞視覺警告燈，用于警告可能對直升機或乘員產生危險的狀況。CAP437:2018 要求：若直升機平臺及其臨近區域存在危害直升機或其駕駛員安全的情況，則應安裝視覺警告燈，一般為1 個或多個閃爍紅燈。視覺警告燈對于任何方向進場的飛行員均可見，警告燈閃爍意味著“不準降落或飛離降落區域”。視覺警告燈可由降落指揮員手動激活，也能在一定危險水平（如即將發生氣體泄漏）時自動激活[4]。

3.5 紅色障礙燈

低發光強度的紅色環照障礙燈安裝于艉浮箱左右舷吊臂、煙囪和雷達桅的最高處。

3.6 平臺邊界燈

1）CAP437: 2018 的相關要求：

（1）著陸區域的外圍應由全向的綠色邊界燈組成，且燈光組成的圖案不應被領航員從降落區以下的海拔看到。

（2）邊界燈應安裝在直升機平臺水平高度以上，當直升機平臺的直徑大于16 m 時，邊界燈的最高高度不得超過平臺高度0.25 m；當直升機平臺直徑不超過16 m 時，邊界燈的最高高度不得超過平臺高度0.15 m，布置間隔不超過3 m。

（3）當直升機平臺的甲板為正方形或矩形時，每一邊至少應布置4 個燈，降落區的每個角落均應布置1 個燈。

（4）當直升機平臺的直徑小于實際結構時，邊界燈應沿著直升機平臺白色邊界布置。邊界燈在夜間的可見范圍不得小于0.75 n mile，滿足防護等級IP66 的要求。

2）GJB 543B—2009 的相關要求：

（1）起降平臺邊界燈的作用是為直升機駕駛員提供起降平臺邊界的燈光標志。

（2）起降平臺邊界燈包括左邊界燈、右邊界燈和后邊界燈。兩燈之間的距離宜在2.5～5.5 m 范圍內，每邊應至少布置5 只。起降平臺邊界燈宜與起降平臺邊界標志線相重合，燈間距應盡量保持一致。邊界燈應采用嵌入式安裝方式，保證直升機駕駛員能無阻礙地看到燈光。

（3）起降平臺邊界燈的燈光應該為紅色或訂貨方同意的其他顏色。其夜間有效作用距離應不小于1.5n mile，燈光強度可調節。

3.7 著艦圈燈

根據GJB 543B—2009 的相關要求，本船安裝6盞著艦圈燈，安裝要求如下：

1）著艦圈燈的作用是為直升機駕駛員提供著艦參考點，并引導直升機將機輪落入降落圈內，確保直升機降落到平臺最佳位置上。

2）著艦圈燈應沿降落圈標志線和圓心布置。當著艦圈直徑超過6.0 m 時，應布置8 只燈，具體布置見圖2；當著艦圈直徑不超過6.0 m 時，應布置6只燈，著艦圈中心點可布置1 只燈，燈具應采用嵌入式，燈罩高度出甲板得距離不得超過30 mm。

圖2 著艦圈燈的布置

4 直升機平臺投光燈替代的設計豁免

4.1 投光燈具替代方案

本船主甲板艉部設有左、右2 個艉部浮箱。《國際航行海船法定檢驗技術規則》（2014）第4 篇第13 章第1.1.3 條：某種特殊構造或用途的船舶，如不能完全遵守本章任何一條關于號燈或號型的數量、位置、能見距離或弧度以及聲號設備的配置和特殊的規定，經同意后，可部分放寬本章要求。由于前、后桅燈之間的水平距離不滿足法規要求，在夜間航行時有可能影響他船對于本船的判斷，擬采取以下等效設計：在艏樓尾部以及艉浮箱頂部安裝8 盞（4用4 備）投光燈，增加主甲板的亮度，向他船顯示本船的輪廓以及船長范圍。在左、右浮箱頂部各安裝2 盞（1 用1 備）1 000 W 投光燈，朝向艏部。照亮甲板的投光燈是信號燈的等效替代和補充。

4.2 替代方案評價

替代方案取消了多套復雜直升機燈具系統，省去了獨立的直升機平臺，將主甲板面積充分利用，并通過一套系統完成和實現直升機起降的功能，不僅能同時滿足2 種規范的要求，還能滿足打撈半潛船防險救助的要求使用。替代設計方案能有效降低成本，節省空間，操作簡單，使用方便，可普遍應用于類似船型。

5 結論

本文以某12 000 t 打撈半潛船為例，對新型直升機平臺燈具設計方案和改善舉措進行了介紹，對相關規范和標準的布置及安裝要求進行了分析。在此基礎之上，對不同直升機甲板照明系統的應用范圍進行了分析。本文的研究成果可為其它類似產品的設計和建造提供一定參考。