国外某机场目视助航灯光与电气系统设计研究

张皓驰 陈昌黎

【摘 要】机场助航灯光系统是为航空器在夜间或低能见度情况下起飞、着陆、滑行提供目视引导而设于机场内规定地段的灯光标志总称。本文结合某工程实例，对跑道的助航灯光系统电气设计进行论述。

【关键词】助航灯光系统 机场 电气设计 跑道

一、工程概述

某机场本期飞行区建设跑道等级为4F，跑道长度3658米，道面宽60米，两侧道肩各宽7.5米。在跑道与站坪、隔离机坪之间，各建设1条联络道，每条联络道长度大约为480米。

在跑道南侧建设1B3C1E机位布置的站坪，同时预留1F（AN124）的货运机位，在跑道一侧建设一个可供E类飞机自滑进出的隔离机坪。

二、设计标准及要求

按照国际标准和建议措施《机场》（附件十四）、国际民航组织-《机场设计手册》第四部分和第五部分的要求对机场目视助航灯光进行设计。

本期在跑道主降方向按I类精密进近灯光系统设置，跑道次降方向设置简易B类灯光系统。在跑道、联络道和进近下滑区范围内设置有跑道灯光系统、滑行道灯光系统和进近下滑灯光系统。助航灯光系统在总体设计和设备选型等方面要充分考虑其先进性、安全可靠性、可扩展性和适应性。

三、目视助航灯光系统设计

本期目视助航灯光系统设置主要有：进近灯光系统、跑道灯光系统、滑行道灯光系统以及目视进近坡度指示系统等。

1）进近灯光系统

本期在跑道主降方向设置I类精密进近灯光系统，该进近灯光系统是由一行位于跑道中线延长线上并延伸到距离跑道入口900米的灯具和一排在距离跑道入口300米处构成一个长30米的横排灯的灯具组成，900米内的其余灯具是由间距为30米，长度为4米的短排灯构成。进近灯均采用立式灯具，同时主降方向在每排灯上增设一闪光灯。主降方向进近灯除300米处横排灯采用双回路隔灯串联供电外，其余均采用双回路隔排灯串联供电方式。

在次降方向，本期设置B类简易灯光系统，是由一行位于跑道中线延长线上并延伸到距离跑道入口420米处的灯具和一排在距离跑道入口300米处构成一个长为30米的横排灯的灯具组成。420米内的灯具是由纵向间距为60米，长度为4米的短排灯构成。进近灯采用立式灯具，采用串联供电方式。

2）跑道灯光系統

本期跑道灯光系统设置有跑道边线灯、跑道中线灯、跑道入口灯、末端灯和入口翼排灯等。

跑道边灯设置在跑道道肩上，平行于跑道中心线，距离跑道边线3米的位置，在未有跑道出口位置均设置立式跑道边灯，有跑道出口时设置嵌入式跑道边灯。跑道边灯按60米间距等距设置，跑道边灯采用双回路隔灯串联供电方式。

跑道中线灯沿跑道中线设置，采用嵌入式灯具，按30米间距设置，跑道中线灯采用双回路隔灯串联供电方式。

跑道入口灯在跑道边灯之间以3米的间距等距设置，采用立式灯具；跑道末端灯在跑道边灯之间对称于跑道中线分2组设置，每组为5个，同组末端灯之间间距为6米，采用立式灯具；入口翼排灯是在跑道入口处分两组对称与跑道中心线设置，每个翼排灯由五个灯组成，垂直于跑道边线灯并伸出该线10米，最里面灯放在跑道边线灯位置上，采用立式灯具。入口灯、末端灯和入口翼排灯采用双回路隔灯供电。

3）滑行道灯光系统

滑行道灯光系统主要分布在联络道和站坪部分。本期在滑行道设置滑行道边灯与滑行道中线灯、跑道掉头坪灯。沿滑行路线直线部分滑行道的边线灯按间距不大于60米设置，弯道部分的边灯的间距应小于60米，使之清晰地显出该弯道。滑行道中线灯按照间距不大于30米设置，灯具中心距滑行中线0.5米，弯道中心线按不大于7.5米设置，弯道前后30米内的滑行道中线灯间距保持7.5米的间距。

滑行道边灯采用立式灯具，滑行道边线灯采用串联回路供电方式。滑行道中线灯采用嵌入式灯具，供电采用单回路串联供电。

跑道掉头坪灯沿跑道掉头坪标志设置，在直线段的掉头坪灯的纵向间距不大于15米，在跑道掉头坪标志曲线段上的跑道掉头坪灯的间距不大于7.5米。跑道掉头坪灯采用嵌入式安装，采用双回路隔灯串联电路供电，就近接于跑道边灯的双回路隔灯供电回路。

在主要交叉路口和联络道的适当位置设置滑行引导标记牌，采用助航灯光串联回路供电；在机位前设置机位识别标记牌，由航站楼提供低压电源进行供电。

4）跑道警戒灯

跑道等待位置处设置A型警戒灯，距离滑行道边3米，警戒灯就近接于滑行道边灯回路。

5）风向标

在跑道两端瞄准点附近，入口的左侧各设置一座风向标，并在风向标上设置风向标灯，每个风向标距离跑道道肩边均为65米。主降和次降的风向标灯分别由下滑台和航向台提供低压回路进行供电。

6）目视进近坡度指示器

本期在跑道的主次降方向两端约300米处均设置目视助航坡度指示系统中的精密进近航道指示器，即PAPI灯，其中内侧靠近跑道的灯距跑道道边15米，相邻灯间距9米，采用串联回路供电方式。

7）电缆及其敷设

机场灯光系统电缆，选用机场专用的灯光电缆，即专用单芯电缆。为了提高电缆运行的可靠性、安全性、经济性以及维护方便，机场灯光电缆在穿过跑道、联络道、站坪及道路时均采用穿管埋地敷设，其余均采用电缆直接埋地敷设，埋地敷设的电缆在场内埋深0.7米，场外埋深1米。

8）防雷接地

串联灯光电缆每隔300米需作重复接地，每一灯箱内的铸铁灯箱、进线保护钢管均需与单芯电缆的外皮可靠连接，要求每一灯光回路的接地电阻不大于10殴姆。

9）助航灯光监控系统

本期灯光系统采用灯光变电站本地控制形式，不设计算机控制与监视系统，但调光器等设备选用时应对其计算机控制与监视功能进行预留。

四、目视助航灯光系统供电

本期机场设置一座灯光变电站，灯光变电站采用2路11kV中压供电，并设置柴油发电机作为应急电源，采用有人值守方式。

机场助航灯光系统的供电负荷按照一类负荷中特别重要的负荷考虑，采用两路独立的低压电源供电。灯光系统电源引自灯光变电站的两不同低压母线，灯光系统低压母线采用单母线分段接线，每一条进线电缆均能带灯光系统全部负荷，并设置一台能带全部灯光负荷的专用柴油发电机，柴油发电机容量为400kVA。当一回路电源失电，要求低压母联投入，当两回路均失电，柴油发电机投入运行，柴油发电机自启动、投入运行的时间不超过15s。对于跑道边灯和主降方向进近下滑灯等采用双回路隔灯（排）控制，双回路电源应设计成不同时失电。

在灯光变电站内设置灯光系统低压配电间，调光器室，值班室，休息间，备件间和维修间。在站内配备必要的电话、消防等设备，并配置一辆灯光维修（护）和检测专用车辆以及必须的维修工具。

灯光变电站内预留一定发展空间，灯光设备在选型上应遵循安全性、可靠性、先进性和适用性。

参考文献

[1]史振林，郭玉彪.目视助航灯光系统的使用[J]. 江苏航空. 2005（01） .

[2]曲娜.机场助航灯光监控系统设计[J]. 可编程控制器与工厂自动化. 2007（07） .