打捞半潜船新型直升机平台灯具设计

李苗苗，尹冬冬

0 引言

在水下打捞作业，防险救助作业、航道应急清障、辅助军事救援作业、海上维权运输作业等夜间作业环境下，打捞半潜船对直升机平台灯具的需求是不可或缺的，在打捞半潜船上合理布置直升机灯具尤为重要。民用船舶直升机平台只需要满足英国民航局（Civil Aviation Authority，CCA）CAP437:2018《海洋直升机降落区域标准》（Offshore HelicopterLandingAreas-GuidanceonStandards）的要求即可；军用船舶直升机平台的灯具布置还需要满足GJB 543B—2009《舰船直升机舰面系统通用要求》的相关标准。为满足打捞作业甲板面不应有凸起物的要求，应制定一种同时满足打捞作业、半潜作业、辅助军事海上维权作业需求的直升机平台灯具设计方案。本文以某12 000 t 打捞半潜船为例，对新型直升机平台灯具设计方案和改善举措进行介绍，对相关规范和标准的布置及安装要求进行分析。在此基础之上，对不同直升机甲板照明系统的应用范围进行分析。

1 项目介绍

本文基于某12 000 t打捞半潜船，船长169.0 m，型宽39.8 m，型深10.9 m，夏季满载吃水7.9 m，打捞吃水8.8 m，最大半潜吃水21.4 m，载员59 人，载重量26 000 t，甲板有效作业面积5 300 m3，单边抬浮力120 000 kN[1-2]。艉部左右浮箱为可拆移动式，并能通过船上的专用设备进行移动和重新布置。该船配备先进的动力定位（Dynamic Positioning，DP）系统，在所有吃水下均需要具备DP2 级动力定位能力。该船主甲板面可同时停放3 台直升机。直升机平台的设计不仅要满足CAP437: 2018 的相关要求，还要满足GJB 543B—2009 的要求。本文对这2 个标准在直升机甲板和设施配置方面要求的差异进行分析，并提出满足2 个标准要求的设计方案。

2 直升机甲板安装灯具及布置要求。

直升机甲板上的所有灯具均采用可拆卸式表面安装方式，具体布置见图1。为满足打捞作业和辅助军事海上维权作业的需要，整体灯具采用集中归纳不安装的方式。系统主要电缆采用隐蔽方式进行敷设，在夜间防险救助作业需要时可快速安装使用。采用隐形布置既能满足打捞半潜船对于超大甲板面积的要求，同时又能满足应急情况下船舶对于防险救助的使用需求[3]。

图1 直升机甲板灯具布置图

3 直升机甲板信号灯系统组成

3.1 信号灯不间断电源（Uninterruptible Power 3.1 Supply，UPS）

根据CAP437: 2018 和GJB 543B—2009 的相关要求，直升机保障照明系统由UPS 提供电源保障。

3.2 灯具控制系统

该船采用1 套由驾驶室控制的系统，可同时控制甲板面上的3 架直升机着陆圈使用的灯具系统。与传统船舶直升机平台灯具控制系统不同，该设计方案最多能同时满足3 架直升飞机起飞和降落的需求，可有效节省2 套控制系统和显示单元。

3.3 风标灯

为指示船舶风向，此船安装2 套风向袋并配有照明设备，风向袋分别布置于艏部罗经平台和艉部左侧浮箱。风向袋要与直升机平台保持一定距离，以免受到湍流影响，风向指示不明确，进而影响直升机操作。在直升机着陆圈安装风向袋可有效区分直升机平台和其他区域风向的差异。

3.4 状态灯

本船直升机平台布置有2 盏视觉警告灯，用于警告可能对直升机或乘员产生危险的状况。CAP437:2018 要求：若直升机平台及其临近区域存在危害直升机或其驾驶员安全的情况，则应安装视觉警告灯，一般为1 个或多个闪烁红灯。视觉警告灯对于任何方向进场的飞行员均可见，警告灯闪烁意味着“不准降落或飞离降落区域”。视觉警告灯可由降落指挥员手动激活，也能在一定危险水平（如即将发生气体泄漏）时自动激活[4]。

3.5 红色障碍灯

低发光强度的红色环照障碍灯安装于艉浮箱左右舷吊臂、烟囱和雷达桅的最高处。

3.6 平台边界灯

1）CAP437: 2018 的相关要求：

（1）着陆区域的外围应由全向的绿色边界灯组成，且灯光组成的图案不应被领航员从降落区以下的海拔看到。

（2）边界灯应安装在直升机平台水平高度以上，当直升机平台的直径大于16 m 时，边界灯的最高高度不得超过平台高度0.25 m；当直升机平台直径不超过16 m 时，边界灯的最高高度不得超过平台高度0.15 m，布置间隔不超过3 m。

（3）当直升机平台的甲板为正方形或矩形时，每一边至少应布置4 个灯，降落区的每个角落均应布置1 个灯。

（4）当直升机平台的直径小于实际结构时，边界灯应沿着直升机平台白色边界布置。边界灯在夜间的可见范围不得小于0.75 n mile，满足防护等级IP66 的要求。

2）GJB 543B—2009 的相关要求：

（1）起降平台边界灯的作用是为直升机驾驶员提供起降平台边界的灯光标志。

（2）起降平台边界灯包括左边界灯、右边界灯和后边界灯。两灯之间的距离宜在2.5～5.5 m 范围内，每边应至少布置5 只。起降平台边界灯宜与起降平台边界标志线相重合，灯间距应尽量保持一致。边界灯应采用嵌入式安装方式，保证直升机驾驶员能无阻碍地看到灯光。

（3）起降平台边界灯的灯光应该为红色或订货方同意的其他颜色。其夜间有效作用距离应不小于1.5n mile，灯光强度可调节。

3.7 着舰圈灯

根据GJB 543B—2009 的相关要求，本船安装6盏着舰圈灯，安装要求如下：

1）着舰圈灯的作用是为直升机驾驶员提供着舰参考点，并引导直升机将机轮落入降落圈内，确保直升机降落到平台最佳位置上。

2）着舰圈灯应沿降落圈标志线和圆心布置。当着舰圈直径超过6.0 m 时，应布置8 只灯，具体布置见图2；当着舰圈直径不超过6.0 m 时，应布置6只灯，着舰圈中心点可布置1 只灯，灯具应采用嵌入式，灯罩高度出甲板得距离不得超过30 mm。

图2 着舰圈灯的布置

4 直升机平台投光灯替代的设计豁免

4.1 投光灯具替代方案

本船主甲板艉部设有左、右2 个艉部浮箱。《国际航行海船法定检验技术规则》（2014）第4 篇第13 章第1.1.3 条：某种特殊构造或用途的船舶，如不能完全遵守本章任何一条关于号灯或号型的数量、位置、能见距离或弧度以及声号设备的配置和特殊的规定，经同意后，可部分放宽本章要求。由于前、后桅灯之间的水平距离不满足法规要求，在夜间航行时有可能影响他船对于本船的判断，拟采取以下等效设计：在艏楼尾部以及艉浮箱顶部安装8 盏（4用4 备）投光灯，增加主甲板的亮度，向他船显示本船的轮廓以及船长范围。在左、右浮箱顶部各安装2 盏（1 用1 备）1 000 W 投光灯，朝向艏部。照亮甲板的投光灯是信号灯的等效替代和补充。

4.2 替代方案评价

替代方案取消了多套复杂直升机灯具系统，省去了独立的直升机平台，将主甲板面积充分利用，并通过一套系统完成和实现直升机起降的功能，不仅能同时满足2 种规范的要求，还能满足打捞半潜船防险救助的要求使用。替代设计方案能有效降低成本，节省空间，操作简单，使用方便，可普遍应用于类似船型。

5 结论

本文以某12 000 t 打捞半潜船为例，对新型直升机平台灯具设计方案和改善举措进行了介绍，对相关规范和标准的布置及安装要求进行了分析。在此基础之上，对不同直升机甲板照明系统的应用范围进行了分析。本文的研究成果可为其它类似产品的设计和建造提供一定参考。