浅谈民用机场跑道助航灯光系统的设计

By | 2020年7月24日

  1 引言

  最近几年来,国内以及国际掀起一股机场名目的投资建立海潮,一些平易近航零碎外的设计单元也无机会参加到机场建立名目的各个阶段。连系笔者近期参加的一个境外机场名目的实际状况,引见正在机场名目设计中须留意的要害点之一,机场跑道助航灯光零碎。

  机场跑道助航灯光零碎是保证飞机航行平安的首要目视助航设施,正在飞机进近以及着陆进程中起着要害作用。正在夜间或雾天等能见度较低的天然前提下,助航灯失常与否间接关系到飞机起降的平安,是古代化的平易近用机场维持运转的条件前提之一,其安排方式,世界列国因应用习气没有同,稍有所异。国内平易近用航空组织(ICAO)为了促成各成员国对所开放的国内飞机场上的目视助航设备趋于规范化,颁发了一系各国际通用规范。此中供机场设计单元应用的次要规范有《机场设计手册》(Doc9157号文件),《机场布局手册》(Doc9184号文件)以及ICAO附件14。中公民航局(CAAC)颁发了一系列的规范,因CAAC为ICAO的组织成员,由其出书的规范实质上与ICAO的规范是分歧的,正在此纷歧一赘述。

  2 助航灯光

  助航灯光零碎由进近灯光零碎、目视进近坡度批示零碎、跑道灯光零碎、滑行道灯光零碎以及其余灯光零碎组成。其繁简水平则依据飞机场的立体安排、航行营业量、飞机场接纳飞机的气候规范以及合营应用的无线电导航设备的内容以及精细水平等要素决议,别的还必需连系名目所正在国的国情而定。以笔者所承当境本国际机场改扩建名目为例,该名目机场06/24号主跑道原长为2270m阁下,扩建1090m,扩建后跑道总长度为3360m。依据材料,机场主跑道的助航灯光零碎于2004年阁下由一家英国公司担任进行了古代化的晋级革新,06号为主降跑道,按I类精细进近跑道运转,24号为次降跑道,为非仪表跑道。跑道设置了PAPI灯,跑道边灯、跑道入口/结尾灯。因为地形缘由,06号以及24号跑道均没有设置进近灯光零碎。从上述近况可看出该名目的跑道助航灯光零碎设置装备摆设属于绝对比拟简约的类型,并且不设置装备摆设进近灯光零碎,依据ICAO附件14的规则,关于I类精细进近跑道必需设置合乎规则的I类进近灯光零碎,从笔者把握的材料来看假如正在国际该跑道是没有具有航行前提的,可见列国关于ICAO的标准的执行是有肯定的收支,以是关于境外的机场名目设计来讲,所正在国的实际状况很首要。笔者只是以此为引,阐明境外名目的非凡性,下文将连系ICAO的标准,论述跑道助航灯光的各组成局部。

  

  图1跑道灯光零碎表示(仅蕴含内端150m的进近灯光以及跑道灯光)

  进近灯光零碎,装置正在跑道的进近端,是从跑道向内涵伸的一系列横排灯、闪光灯标或它们的组合,疏导进近中的飞机瞄准跑道中线、机翼放弃程度以及预计靠近跑道入口的间隔。依照跑道预备承受飞机的能见度规范,装置没有同类型的进近灯光零碎,如低光强繁难进近灯光零碎用于非仪表跑道以及仪表进近跑道;高光强精细进近灯光零碎用于精细进近跑道。高光强精细进近灯光零碎又可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。以带闪光灯标的高强度进近灯光零碎设置装备摆设为例,典型的设置装备摆设包罗247个常亮的灯标:包罗绿色的跑道入口灯49个、白色的进近旁线灯9排54个以及高强度的常亮红色灯144个,和15个闪光灯标。这种设置装备摆设能够用于各种精细进近跑道。安排准则见图1。图1跑道灯光零碎表示(仅蕴含内端150m的进近灯光以及跑道灯光)目视进近坡度批示零碎是一组设于跑道旁,向航行员用作显示飞机进近下滑角度能否适宜的暗号,能协助驾驶员正在进近阶段中放弃飞机正确公开滑正在航道上。国内平易近用航空组织(ICAO)已核准的坡度灯有VASIS、T-VASIS。并在向PAPI过渡。安排准则见图1。

  跑道灯光零碎,包罗跑道的入口灯、结尾灯、边灯、中线灯以及接地地带灯。跑道中线灯以及接地地带灯合营精细进近灯光零碎种别而增设。安排准则见图1。

  滑行道灯光零碎,普通由滑行道边灯以及中线灯组成。有时还设中止排灯以及滑行地位期待灯。

  其余灯光设施,飞机场普通还应设置飞机场灯标,海洋飞机场灯标为绿、白瓜代闪光;飞机场辨认灯标的辨认旌旗灯号字母,按国内莫尔斯电码断续闪光。正在阻碍物上装置白色阻碍灯,矮小的烟囱或塔架,须要时用红色高光强闪光灯分层设置。

  3 助航灯光供电

  助航灯光的供电零碎具备显明的特性。与其余行业的名目类比,笔者以为次要有下述三点:

  (1)助航灯光的串连供电电路;

  (2)助航灯光的低压供电形式;

  (3)助航灯光的光强可调理性。

  这是笔者归纳综合的助航灯光供电零碎的三年夜特地的地方,也是平易近航零碎外的设计单元可能正在工作中容易漠视之处。除了此以外,助航灯光供电灯光系还须餍足ICAO以及CAAC相干标准以及指点文件关于供电零碎牢靠性、远方监控的要求。

  下文,将胪陈机场助航灯光供电零碎的特性:

  (1)助航灯光的串连供电电路

  因为机场经营要求跑道灯光的光强必需分歧以及恒定,供电回路普通采纳串连衔接形式,串连回路内各灯之间流过的电流同样,各灯具发射的光强分歧。首要的灯光零碎可由两个串连回路隔灯供电。

  (2)助航灯光的低压供电形式

  因为机场跑道灯光供电间隔长,假如采纳高压供电既没有正当、也没有经济,以是普通采纳5kV或其余等级的高电压供电形式。

  (3)助航灯光的光强可调理性

  为了适宜没有同能见度前提下运转,各串连供电回路都设置带恒流安装的调光器。不管负载若何变动,调光器输入的电流恒定没有变。光强调理范畴普通分为五级:即1%、3%、10%、30%以及100%。

  (4)供电牢靠性

  助航灯光供电的牢靠性,是保障航行平安的要害之一,机场助航灯光供电的等级为一级负荷中的特地首要负荷,普通应有两个自力电源,一旦主电源发作毛病,转换到备用电源规复供电,依据没有等同级的灯光零碎,有没有同的转换工夫要求,别的还应按最年夜需用功率设置柴油发机电组作为备用电源。

  (5)远方监控

  各助航灯光供电回路的启闭以及光强调理都由飞机场指挥塔台进行遥控以及监督。这类管制以及监督也可正在公用变电站内进行。

  以笔者所承当境本国际机场改扩建名目为例,该名目助航灯光零碎采纳串连供电的形式。06/24跑道扩建局部新增助航灯光零碎平均分红两组,采纳隔灯分组供电形式,由灯光开关站提供两路5kV自力的电源,这样,即便一路助航灯光电源发作毛病,另外一路助航灯光电源也能确保最根本的目视助航灯光零碎供航行器引航。原理见图2。

  

  图2典型的助航灯光电缆回路表示图(5kV低压、串连回路、隔离变压器)

  4 完结语

  瞻望将来,跟着国际外机场名目的增多,必将给平易近航零碎外的设计单元提供了更多参加的机会,面临新的、复杂的工程畛域,起首需求学习、把握并使用好新的标准,其主要一直总结工程名目经历,本文连系相干标准以及工程实例对平易近用机场跑道助航灯光零碎的设计的若干要害点进行了总结,心愿能给设计职员从此正在处置机场名目中提供参考。

  参考文献

  [1]D0C 9157 机场设计手册 第四局部 目视助航设施.

  [2]D0C 9157 机场设计手册 第五局部 电气零碎.

  [3]ICAO 附件14 卷I 机场.

  [4]MH/T 6009-2008 机场助航灯光回路用埋地电缆.