肖圣龍
(海軍駐廣州地區(qū)第二代軍事表室)
直升機助降燈光系統是一套復雜的系統,是保證船載直升機全天候安全使用,提高船載直升機安全使用必不可少的系統,它包含靜態(tài)助降燈光系統和動態(tài)助降燈光系統,其在母船的常規(guī)布置位置,如圖1所示。這里先介紹直升機助降燈光系統組成及功能,然后介紹下滑和橫搖指示器的安裝。
圖1 直升機助降燈光布置圖
靜態(tài)助降燈光主要用于夜間或低能見度的情況下,為歸航降落的直升機駕駛員提供識別母船、明示船上有關區(qū)域位置、為機庫后壁和起降平臺照明以及為直升機駕駛員和甲板工作人員發(fā)出行動指令等功能。主要組成由母船標志燈、桅桿障礙燈、懸停加油航向燈、機庫障礙燈、起降平臺邊界燈、前極限位置燈、起降信號燈、泛光燈等組成。各靜態(tài)燈具的發(fā)光特性如下:
(1)母船標志燈采用白色透明罩,發(fā)白色光;
(2)桅桿障礙燈懸停加油航向燈機庫障礙燈采用紅色透明玻璃罩,發(fā)紅色光;
(3)高架泛光燈采用白色透明罩,發(fā)白色光,采用黃色透明罩,發(fā)黃色光;
(4)起降平臺邊界燈采用白色透明鋼化玻璃罩,發(fā)白色光;
(5)前極限位置燈采用紅色透明鋼化玻璃罩,發(fā)紅色光;
(6)起降信號燈(機庫外)可單獨發(fā)出紅、黃、綠三色光,發(fā)光特點為定光亦可閃光;
(7)泛光燈采用無色透明燈具,發(fā)白色光。
動態(tài)助降燈光系統主要由信號裝置、控制系統、下滑指示器和橫搖指示器等組成。
信號裝置包括陀螺儀和信號轉換單元,它為下滑指示器和橫搖指示器控制系統提供信號支持,陀螺儀提供的母船縱搖角度和橫搖角度信號,經過AID轉換裝置,轉換為數字信號,再由單片機進行處理,將數字信號變成三相同步信號,之后送給隨動系統的縱橫搖同步檢測器。同步檢測器根據誤差信號大小,控制下滑指示器縱橫搖伺服電機和橫搖指示器的橫搖電機轉動。
控制系統包括下滑指示器和橫搖指示器穩(wěn)定控制系統,實現下滑指示器引導光束縱、橫搖穩(wěn)定控制,以及橫搖指示器水平燈桿的橫搖穩(wěn)定控制。
下滑指示器由光源、濾光鏡、透鏡、反光鏡等一系列光學設施和縱搖橫搖電機以及減速裝置等組成。下滑指示器配置隨動裝置可以保證補償因為艦船橫向搖動以及縱向搖動所產生的運動,實現下滑指示器所產生的光束穩(wěn)定,以便于直升機能夠穩(wěn)定的獲得下滑角度信息。下滑指示器利用光束引導直升機以正確的航向和下滑角度下滑,下滑指示器發(fā)出紅,綠,黃三種顏色的引導光束,引導光束照射范圍為3海里,最有效距離為1.5海里,光束下層為紅光,表示下滑角偏低,且紅光不停閃爍以示預警;中間為綠光,表示下滑角正常,進場航路適宜;上層為黃光,表示下滑角偏高。直升機只要一直沿著綠色光束的中心線向母船飛行,就能以一定的下滑角安全降落,下滑指示器引導光束示意圖,如圖2所示。
圖2 下滑指示器引導光束示意圖
橫搖指示器的結構形式一般為一字形,由一根帶有穩(wěn)定裝置的長燈桿以及兩側固定的短燈管組成,如圖3所示。橫搖燈管通過轉軸與減速齒輪相連接,減速齒輪與電機相連接。當橫搖指示器工作時,電機接收來自穩(wěn)定控制器的信號,經過驅動器驅動,電機轉動使齒輪轉動,從而帶動橫搖燈轉動,實現橫搖指示器的水平穩(wěn)定,如圖1所示。同時橫搖指示器利用橫搖指示燈光與固定燈光之間的偏角,向直升機駕駛員提供母船橫搖方向以及橫搖角度信息,提示直升機駕駛員有關母船橫搖的情況,保證直升機在降落時,駕駛員能準確直觀地掌握母船起降平臺的姿態(tài),進一步保證直升機的安全降落。
圖3 橫搖指示器組成圖
動態(tài)助降燈光系統中的組件:下滑指示器、橫搖指示器、陀螺儀(對安裝精度要求較高),在船體動水平前要求基座必須安裝完成并報驗合格,保證基座安裝面的水平度和垂直度滿足設備要求,設計安裝基座時要保證其強度和精度滿足要求,盡量在基座安裝螺孔和銷軸位置處設置肘板,在船體安裝位置盡量對正船體加強構件,同時做好其余部位的對正結構加強,保證基座安裝區(qū)域船體結構有足夠的強度和剛度。
下滑指示器采用壁掛式安裝,相對于母船的水平基準面不平度縱向及橫向不超過±X′(規(guī)定值);其橫向穩(wěn)定范圍內應為凈空,無影響設備轉動的障礙物。橫搖指示器也是采用壁掛式安裝,要求水平燈桿中線與母船舯線重合。水平燈桿相對于母船的水平基準面不平度橫向不超過±X′(規(guī)定值)。其橫向穩(wěn)定范圍內應為凈空,不得有影響燈桿轉動的障礙物。兩個固定燈分別以壁掛式安裝在水平燈桿的左、右側,保證兩固定燈、中間燈的水平軸線與水平燈桿的水平軸線重合。
下滑指示器基座(如圖4所示)和橫搖指示器基座(如圖5所示)在高度方向均留有余量,基座安裝面已經過精加工?;惭b時,首先在基座上畫出基座十字中心線,將基座吊至安裝位置,根據安裝圖紙尺寸,按照船體線型修割基座肘板與腹板處余量,采用對稱間斷焊定位后核實基座的水平中線相對于水平面不平度,保證基座表面垂直水平面和船體中縱剖面;在焊接過程中嚴格控制焊接變形,焊接完畢,再次核實符合基座表面安裝定位精度。按照安裝模板在基座上配做設備安裝孔,鉸制孔留0.2mm余量與設備一起配絞,鉆好孔后將設備吊至基座處,吊裝過程中注意設備的保護,起吊要求勻速、穩(wěn)定,調整設備安裝方向,保證設備安裝中心線相重合,按照設備水平垂直基準,使用螺栓將設備有效固定在基座上,檢查設備基準水平度和基準垂直度,配絞銷軸保證銷軸與銷孔加工的尺寸公差,將銷軸安裝到位,再次檢查水平基準面的不平度縱向及橫向垂直度不超過±X′(規(guī)定值)。
圖4 下滑指示器基座
圖5 橫搖指示器基座圖
陀螺地平儀座式安裝在艙室內,安裝位置距母船搖擺中心的距離盡量滿足下述要求:縱向不超過±y(規(guī)定值)米;橫向不超過±x(規(guī)定值)米;垂向不超過±z(規(guī)定值)米。安裝座平面與母船的基準面的水平度在縱向和橫向均不超過±a′(規(guī)定值),設備的基座艏艉線應與母船的艏艉線平行;不平行度不應超過±b(規(guī)定值)′。陀螺地平儀的安裝底座要有足夠的剛度,陀螺地平儀基座安裝時,首先在基座上畫出基座十字中心線,將基座吊至安裝位置,根據安裝圖紙尺寸,按照船體甲板線型修割基座肘板與腹板處余量,保證基座表面水平度及基座艏艉線應與母船的艏艉線平行度;在焊接過程中嚴格控制焊接變形,焊接完畢,核實符合基座表面安裝水平精度。設備安裝時保證艏尾中心線與基座中心線重合,使用螺栓將設備有效固定在基座上,再次檢查水平度和艏艉線平行度。
陀螺儀安裝時注意事項
(1)設備安裝前應認真檢查外觀,如有損傷需修復后再安裝;
(2)設備安裝時禁止用硬物敲擊,對突出的顯示、指示和控制器件采取保護措施。以免損壞設備或元件;
(3)各設備設有接地螺釘,應使用接地線將其與船體可靠連接;
(4)安裝在環(huán)境良好,各設備應留有合理的工作空間。