直升机助降灯光系统在HYSY162平台首次应用

姜春起 高连烨 穆胜军

（中海油能源发展采油服务公司 天津塘沽 300452）

引言

直升机助降灯光系统由边界灯、状态灯、泛光灯、风向标志灯及控制器组成，能够在夜间或白天低能见度情况下，为直升机驾驶员提供海工平台的识别、位置等信息[1]，为直升机的安全降落提供保障。

直升机助降灯光系统设计依据CAA《CAP 437 Offshore Helicopter Landing Areas Gudiance on Standards》[2]，该规范由CAA发布，其中对移动平台直升机助降灯光系统进行了详细的阐述。

1 工作原理和接口情况

1.1 工作原理

直升机助降灯控制器主要由控制面板实现控制操作，以RS485通信方式通过控制箱完成对各种灯具的开关控制。

1.2 接口情况

2 系统组成

直升机助降灯光系统由边界灯、状态灯、泛光灯、风向标志灯及控制器组成，能够在夜间或白天低能见度情况下，为直升机驾驶员提供海工平台的识别、位置等信息，为直升机的安全降落提供保障。如图1。

图1 系统组成

2.1 边界灯

2.1.1 概述

应用于海工平台直升机助降灯光系统，安装在起降平台边界标志线上，为直升机驾驶员提供起降平台降落区域的边界灯光标志。

2.1.2 边界灯技术参数

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2.2 状态灯

2.2.1 概述

应用于海工平台直升机助降灯光系统，安装在直升机甲板，对平台上存在的可能对直升机或机上人员有危险的情况发出警告[3]。

2.2.2 状态灯技术参数

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2.3 泛光灯

2.3.1 概述

应用于海工平台直升机助降灯光系统，对起降平台进行照明，使直升机驾驶员和地勤人员能清楚地识别各种标志线，并保证顺利地进行各种起降平台作业。

2.3.2 泛光灯技术参数

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2.4 风向标志灯

2.4.1 概述

应用于海工平台直升机助降灯光系统，用于昼夜指示起降平台上方的风向，为直升机起降提供进入平台的最佳角度。

2.4.2 风向标志灯技术参数

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2.5 控制器

直升机平台信号灯控制器是海上移动平台用于直升机起降的信号控制装置，它采用模块化的架构设计，独立的驱动和检测单元，提高了系统的稳定性、可靠性以及维修性，它采用触摸显示器作为控制面板，亲善的操作界面，使人机沟通零距离，控制面板与控制箱之间采用RS485通信方式[4]，使用户轻松控制并了解各种灯具的工作状态、历史记录，同时用来控制系统内各灯具的开启和关闭、各种工作状态的选择和显示以及一些特殊控制要求等。

3 产品优势对比

新一代直升机助降灯光系统总结了国内同类产品在使用中出现的各种问题，在灯具结构、光学性能及控制方式上做了最优化的设计，使产品更加适合海洋环境的使用，使该产品性能更加稳定可靠，同时在控制方面更加人性化[5]，该系统在国内已处于领先水平。

3.1 光源

传统直升机助降灯光系统多采用卤素或白炽光源，存在发光效率低，可靠性差，使用寿命短等缺陷，本助降灯光系统采用LED光源替代传统光源，使得上述问题得到根本的解决。

3.1.1 发光效率高

LED光效是白炽光源的7倍，采用高光效的LED芯片替代传统光源，整个系统的功耗大大降低，有效改善了传统助降灯光系统在节能方面的缺陷。如图2。

图2 光效对比

3.1.2 可靠性高

传统白炽光源为灯丝形式，在振动环境下，极易出现灯丝震断的现象，故障率高，现场人员需经常更换光源，加大了工作量，增加维护成本。

LED为固体光源，抗震性好，不会因振动出现光源不亮的现象，充分做到免维护。

3.1.3 使用寿命长

LED使用寿命长，可达5万小时，传统白炽光源寿命仅为1千小时，使用LED光源，可以大大降低灯具的维护费用，避免经常更换光源之苦。如图3。

图3 光源寿命对比

3.2 材料

传统助降灯光系统外壳材料耐腐蚀性较差，外壳涂层质量不过关，造成灯具在短时间内出现掉漆、锈蚀等现象，本系统灯具壳体采用优质海洋级铝合金和不锈钢316L制成，涂层采用采用户外型纯聚酯，抗腐蚀、耐气候、抗紫外，涂层5年以上不褪色、不生锈、不脱落、不起泡，能够达到C5-M海洋大气的应用标准。

传统助降灯光系统采用玻璃灯罩，在灯具使用过程中，因受热不均，极易出现灯罩破裂的现象，本系统灯具灯罩采用优质PC材料，保证良好透光性的同时，提高产品的可靠性。

传统助降灯光系统灯具采用氯丁橡胶作为密封件，易老化，本系统灯具采用硅橡胶密封材料，耐老化，耐高温，大大提升了灯具的防水性能。

3.3 性能

3.3.1 光学性能

CAP437根据实际的使用情况，对助降灯光的光学性能，作出了明确的规定，传统助降灯光系统受光源、结构等限制，很难满足其光学性能的实现，本助降灯光系统通过专业的光学测试设备和光学实验室，保证灯具合理的光学分配，满足标准要求。

3.3.2 电气性能

传统助降灯光系统对现场电压波动的适应性差，电压过高造成灯具损坏，电压过低造成灯具提供照度不足，本助降灯光系统采用宽电压设计，适应现场电压不稳等恶劣条件，驱动电源选用高效可靠的LED专用恒流驱动电源，设置抗雷击浪涌保护，使故障率降到最低，真正做到免维护。

3.4 控制方式

传统助降灯光系统采用按钮开关的传统控制方式，易损坏，故障率高，本助降灯光系统通过触摸屏的人机交互[6]，方便实现系统的各种功能，减少了按钮控制造成的操作失误，并且可以更直观的观察各种灯具的工作状态。如图4。

传统助降灯光系统只能进行实时性的操作，新的系统增加了事件查询功能，使系统发生的各种事件具有可追溯性，这对于系统的管理和维护是至关重要。如图5。

控制器的执行单元采用模块化方式搭建，模块根据功能划分为开关单元、采集单元，各单元之间完全独立工作，提高了系统的安全性、可靠性以及维护性。

图4

图5

3.5 美观性

传统助降灯光系统灯具外观大都笨重、粗糙，本助降灯光系统在外观上进行了精心设计，灯具造型整体精致美观，提升了平台的整体档次。

结语

本助降灯光系统通过在上述方面的改进和创新，并通过严酷的双“85”测试，即在85%相对湿度、85℃的环境下，连续测试168小时、严格的振动模拟实验、严格的电学测试、严格的防护等级、外壳强度测试，以此保证产品的稳定性、可靠性，该系统在国内同类产品中已处于领先水平。