救助船直升机保障系统设计探讨

陆小科　彭秀清

摘 要：本文以我公司为交通部救助局建造的8 000 kW救助船、14 000 kW救助船、12 000kW救助船为载体，系统地总结了救助船上直升机保障系统设置的特点、难点，结合实船建造使用经验，深入研究了救助船直升机保障系统的设计要点。

关键词；救助船；直升机保障系统；设计要点

中图分类号：U674.23 文献标识码：A

Abstract： Based on the experience from 8 000 kW rescue ship， 14 000 kW rescue ship and 12 000 kW rescue ship built for Rescue Bureau Ministry of transportation， this paper summarizes the features and difficulties for designing the integrated logistic support of helicopter in rescue ship.

Keyword： Rescue Ship；Integrated Logistic Support of Helicopter；Key points of design

1 引言

随着海上经济活动的快速发展，各种海难事故不可避免。直升机具有较高的机动灵活性，能够起到扩大作业海区搜寻范围，实施海空立体救助等作用。对于海上人命救生、紧急突发事件应急处置等海上救助任务，直升机是有效的快速反应装备之一。

由于直升机自身的保障补给能力弱，不能适应海上复杂的环境，必须要与母船配合行动，才能弥补自身能力的不足。作为直升机的海上平台，救助船上需要配备为直升机起降、停留、牵引、存放、清洗、检修、保养、加油、充电、补气、通信保障等各种后勤保障设施。

目前，国内民用船舶领域直升机相关设施的主要设计依据是CAA-CAP437《海洋直升机降落区域标准》[1]。该标准内容主要有直升机甲板设计、油漆和灯光标识等视觉标志的布置、救生消防设备配备等，未涉及机库和直升机维护保养设施设计标准。国内涉及机库设计的只有GJB543B-2009《舰船直升机舰面系统通用要求》[3]，但该标准作为军用标准，同样不完全适用于救助船。

2 救助船直升机保障系统的特点

2.1 船载直升机的机型

救助船常规保障及搭载对象主要为直-9或S76C+型船载直升机，搭载的直升机可执行巡逻、搜索、救助、运送人员物资等任务；辅助提高海上训示和监管，与母船实现海空互动。

直-9机身长13.29 m，机身高3.81 m，旋翼直径11.68 m，尾翼直径0.90 m。空重1 975 kg，满载起飞重量4 000 kg。采用可收放式前三点起落架，前轮为双轮式的可自动定向，后轮为单轮式。

S76C+为交通部东海第一救助飞行队机种，旋翼直径13.41 m，尾桨直径2.44 m，机身长13.22 m，机身宽2.13 m，机高（尾桨转动）4.52 m，空重2 540 kg，最大起飞重量（S-76通用型）4 670 kg（S-76C+）5 307 kg。

2.2 直升机保障系统分类

直升机保障系统根据功能的不同分为起降设施、停放设施、维护设施、供给设施、消防设施5大类。起降设施主要是用于直升机起降的有关设施，具体包括直升机起降平台、油漆标志线、静态助降灯光、通信、引航和气象设备、动态助降灯光、液压安全网防滑网等。停放设施是指直升机甲板系留和机库存放的相关设施，具体包括机库、机库门、牵引绞车、牵引杆、机库系留设备、甲板系留设备、防滑轮挡等。维护设施是用于直升机日常维护所需要的设备，具体包括直升机冲洗车、液压油车、机库行车、机身工作梯、小型工作梯、千斤顶等。供给设施是指用于直升机油电供给所需要的设备，具体包括航空燃油加油装置、供电电源装置、供气气源装置等。消防设施主要是用于直升机甲板和机库内的相关灭火设备。

2.3 救助船直升机保障系统设计难点

在船上，直升机机库和航空器材的存放空间很有限，在有限空间内合理的设计直升机起降和停放的空间，配置数量少、体积小、通用性高、适用船上特殊工作环境的专业设备，保障直升机在船上的正常使用，是直升机保障系统设计的难点。

3 救助船直升机保障系统设计要点

本文通过总结公司建造的8 000 kW、14 000 kW、12 000 kW三型救助船的直升机相关设施设计经验；走访船东，了解用户使用情况；分析研究救助船直升机保障系统的实际需求，形成完整的救助船直升机保障系统设计要点。

3.1 起降和停放设施设计要点

根据救助船常规搭载的直升机型号，救助船应满足S76C+型直升机的起降要求，根据CAA-CAP437《海洋直升机降落区域标准》，S76直升机的降落区域为中型尺寸，D为16 m，最大静载荷为5.3 t。甲板结构强度设计需要考虑甲板均布载荷、直升机着陆冲击、直升机甲板系留3种工况，强度计算公式在《钢制海船入级规范》[2]内有具体要求。直接利用甲板室顶部作为直升机甲板时，应至少达到A-0级防火分隔的要求。

直升机甲板应涂刷深绿色的防滑涂料， 并在其上用色漆勾画出下列各种识别标志。

1）直升机甲板周界线及无障碍扇形区标志

直升机平台的甲板应采用0.3～0.4 m宽的白线勘画出抵离区的周界，并建议在此周界上勾画出无障碍区标志。

2）降落环与直升机港名标志

降落环用于使直升机降落在规定的位置，当直升机的主降落架位于标志内，而飞行员在标志上方时，直升机的所有部位离任何障碍物均有安全的裕度。通常降落环位于抵离区中心，为一黄色圆环，其内径等于0.5LD，环的宽度为1 m。降落环中心处用白漆画出字母H，其尺寸为4 m×2.4 m，笔划宽度为0.4 m，水平划位于无障碍区的中线上，港名标志即该船名称，用1.2 m×1.2 m的白漆画出，且位于降落环与无障碍区标志之间。endprint

直升机甲板在周界处应装设边界灯。根据中国民航总局CCAR-94FS-III的规定，直升机甲板周边应当装设波长为570纳米～590纳米的黄色或黄、蓝交替的灯。在灯上装有灯罩时，发光强度应不小于15.29cd。灯的间距不大于3 m，灯的高度不得低于甲板平面，但也不能高于甲板平面0.25 m。

船上应设置一个风向指示器（风向标），用以指示直升机甲板上方的实际风况。通讯上除船上配备的VHF无线电台外，同时应配备航空VHF对讲机，用于和机上人员的对话。

3.2 停放设施设计要点

直升机存放设施的设计是围绕机库做的，首先机库的尺寸要保证直升机在机库内系留停放时，前、后、左、右、上方5个方向上都有足够的安全距离。按照S76型直升机的尺寸，在不考虑机库门处舱壁的斜度的前提下，救助船的机库在长度上应该18 m（直升机的最大长度16 m+前后各1 m的安全距离，在空间特别紧张的情况下前后安全距离可以取0.8 m）。机库内净空间最小宽度为5.1 m（飞机最大宽度3.1 m+左右各1 m安全距离，在空间特别紧张的情况下前后安全距离可以取0.8 m）。高度方向上，机库内的行车吊钩与直升机的最小安全距离是0.3 m。机库的结构强度要满足直升机安全系留条件下的强度要求。库内可以根据需要设计工作平台，但前提是要保证与飞机的最小安全距离。

机库的大门一般采用风雨密板帘式吸顶门，电动启闭时间约1 min。手动启动时，手动力不大于150 N，启闭时间不大于5 min。机库大门开口处甲板上应设有防水措施，防止水流进入机库。

机库内外应分别设置电动或者液压的牵引绞车，用于直升机的进出库。牵引绞车通过专用的牵引杆与飞机连接，牵引杆应能在牵引过程中控制飞机前进方向。

机库内450 mm以下为危险区域，布置在这个范围内的电气设备应采用防爆型。机库内的漏水管应与其他舱室的漏水关系分隔开。机库内的系留座布置应存放直升机相匹配，系留锁具的长度种类，在满足要求的前提下应尽可能少。

机库内应设置独立的通风系统，机库的送风机和抽风机的风量能满足机库内每小时换气10次的要求，通风头和风管的设置根据机库结构布置，使送风机和抽风机的在机库内形成最佳空气循环。

直升机接地装置用于消除直升机机身上的静电，保证直升机在存放的过程中不产生火花，需要和机库内结构连接并能有效导电。

3.3 维护设施设计要点

船上应配备直升机冲洗车，用于机身冲洗、发动机除盐清洗和性能恢复清洗。机库内应设置冲洗淡水的加水口，并与冲洗车的加水口接头配套。冲洗车冲洗接口应与发动机的冲洗接口配套。

液压油车主要用于检查直升机的液压系统、直升机液压系统的局部清洗、直升机液压油箱加油，液压油车的电源规格应与机库内的电源匹配，油车性能（液压油的数量、质量、压力、流量等）要满足检查直升机液压系统的各种要求，油箱和管路的清洁度也能满足直升机液压系统的要求，接口与检查直升机接口匹配。

机库内的单轨行车，应能够有效的起吊移动机库内的重物至工作位置，并且不影响飞机的停放以及机库内照明、消防灭火设备的布置，行车的吊重选择通常选用1.5 t额定起吊能力。

机身工作梯主要用于飞机的顶上的清洗、桨叶机构的维护等，小型工作梯高度控制在1 m～1.2 m，体积小、质量轻，应放在靠近机身的位置，方便取用。

千斤顶在每次飞机存放的时候都需要使用，顶升位置在3个轮子的支撑位置，固定位置应近飞机主轮。根据千斤顶使用工况宜采用液压式，收缩高度和顶升高度应与检修直升机匹配。

3.4 供给设施设计要点

救助船一般不设置直升机燃油贮存舱，通常采用可抛式储油罐。油罐应设在远离生活区的开放式甲板，安装在一个随时可将油罐抛落到船外去的座架上。为防止产生静电火花， 油罐安装时应接地。为防止油罐抛落时造成航空燃油的泄漏，罐体与加油管路之间应采用破断阀连接，抛落时能够重力脱开自动破断并封闭油管。直升机甲板附近设置有加油泵组，用于将油罐的燃油输送到直升机油箱加油，配有底盘，供贮存漏油，底盘同污油柜连接。直升机油箱3 m范围内、加油泵组房间、机库内甲板0.45 m以下范围是危险区域，该范围内的所有电子设备要满足防爆要求，设备的安装处，应设置“禁止吸烟”标志。所有介质为航空燃油的金属管路，在安装时都应考虑防止静电的措施。加油管路距任何热表面的距离不能小于0.45 m，并应装保护罩。加油泵组的舱室应设置独立的通风系统，通风机应该为防爆型，通风排出口的位置应避开舷窗、通风吸入口和燃烧废气排出口，距离不能小于3 m。在防爆舱室内应设置固定式的可燃气体检测报警装置，同时船上还应配置便携式的可燃气体检测器，用于应急情况下的检测。

直升机电源装置用于为S76C+直升机和Z9型民用直升机提供通电检查、排故或为机上电瓶充电。直流电源装置额定电压为28±0.9 V，输出电流最低在50 A左右（仅限于通电检查或充电）。另外还应配移动式蓄电池电池车及配套的电缆和航空插头，用于直升机在起降平台的充电。

防静电金属密封桶。容量约50 L/每只，需两只，飞机每天飞头一班时，油箱底部容易产生蒸汽形成油水混合，此时需要将油箱最底部的油放出一些，一般油水比较少。

氮气瓶1只，用于直升机轮胎的打气、下滑横摇指示装置和液压油车的蓄能器等设备的充气。

3.5 消防设置设计要点

消防设施要包含以下内容：

1）至少应设置两个两用型水枪，其所配的水带长度足以达到直升机甲板和机库内的任何部分；

2）设置泡沫灭火装置，由炮式喷射器或泡沫管枪组成的一个适当的泡沫喷射系统，该系统能够对以LD（m）为直径的圆周内的面积按每平方米每分钟6 L的速率喷射泡沫溶液到直升机甲板的所有部分，持续时间至少为5 min；

3）直升机甲板上应设置总容量不小于45 kg的干粉灭火机至少两具；

4）总容量不小于18 kg的CO2灭火器，其中1个应能射至该甲板上任何直升机的发动机区域；

5）船舶配置的消防员装备中，其中一套应存放在靠近直升机甲板的处所。

6）直升机机库内设有CO2喷头，由CO2站室内的机库专用释放站控制，用于机库灭火。

4 结束语

救助船的直升机保障系统与常规民船以及军用舰船都有着极大的差别，但是从设备的功能和用途上还是可以找出很多共同之处。通过对CAA-CAP437《海洋直升机降落区域标准》和GJB543B-2009《舰船直升机舰面系统通用要求》解读，分析标准制定的目的，结合从用户方面了解到需求，总结出一套适合救助船直升保障系统的设计要求。能够更好地指导我公司相关船型的设计，并为以后形成行业标准提供借鉴。

参考文献

[ 1] CAA-CAP437海洋直升机降落区域标准[S]

[ 2] 中国船级社钢制海船入级规范[S]

[ 3] GJB543B-2009舰船直升机舰面系统通用要求.

[ 4] M SC. 47（ 66） 51974年国际海上人命安全公约6 1996年修正案.

[ 5] 中国民船总局令第67号《民用直升机海上平台运行规定》.

[ 6] 海安会通函MSC /C irc. 895， 有关客滚船直升机降落区域的建议.endprint