0 引言
通用航空是各国国民经济的重要组成部分，是保持经济增长的抓手之一，对正在进行产业结构调整，追求低碳环保、可持续发展的当代中国来说，通用航空将是促进中国经济结构良性发展的理想行业之一，有着巨大的发展空间。
目前国内通用机场飞行区电气设计无专项规范可依，只能参照民用机场飞行区设计标准进行设计。为了保证飞行区安全、符合规范、满足运行要求和节约能源，避免过度投资，下面笔者拟结合通用机场实际情况及现有相关规范、标准，对通用机场助航灯光及机坪助航设备提出了一些可行的设计方法。
1 项目概况
根据MH5001-2013《民用机场飞行区技术标准》中有关机场飞行区指标I和指标II的分级，某通用机场飞行区指标为2B，本期建设跑道长1800m，宽30m，建设两条垂直联络道。机坪长405.65m、宽107.10m，可满足5架B类飞机及4架直升机（1架米-26、3架AC313及以下）停放。按照《通用机场分类管理办法》（民航发［2017］46号）的分类方法，本通用机场的性质为A1级通用机场，为拟在夜间使用的非精密进近跑道。
2 助航灯光系统
2.1灯光站及供配电系统
考虑到通用机场的规模和性质，灯光站与机场中心变电站合并建设，助航灯光系统的用电负荷等级为一级负荷，正常时由市政电源供电，当市政电源断电时，采用柴油发电机组作为应急备用电源，按规范要求，助航灯光系统对应急电源的要求见表1。在灯光站设置双电源末端互投配电柜，为恒流调光器柜供电。灯光站内设两组调光器柜，调光器柜回路见表2。
b.在电路发生一处接地故障时，允许电路正常运行，同时显示发生接地故障。
c.能根据要求分五级调节光强。d.在一次电源电路和二次灯光电路之间有电气隔离。
e.含有升压变压器，将输出电压上升至3.6/6kV。
为了加强助航灯光系统的运行可靠性，在灯光站内设置一套灯光监控系统，对所有助航灯光进行全面的实时监控。灯光监控系统采用PLC和上位机的形式，分别在灯光站值班室和塔台管制室设监控台，塔台管制室与灯光站之间通过光缆进行连接。灯光监控系统示意图见图1。
2.2 进近灯光系统
本通用机场为拟在夜间使用的非精密进近跑道（未装有ILS），按规范要求应设置B型简易进近灯光系统。由于跑道采用两端进近的方式，因此在跑道两端各设置一套B型简易进近灯光系统，每套进近灯光系统全长420m，中线短排灯间距60m，共7排灯具，在距入口300m处设一排横排灯，采用发白光的全向灯具立式安装，横排灯及其入口之间的所有短排灯的仰角调置为5.5°，其余短排灯的仰角为6.0°。
灯具采用串联方式供电，光强能分5级调节：开1级光时，恒定电流为2.8A，2级光恒定电流为3.4A，3级光恒定电流4.1A，4级光恒定电流为5.2A，5级光恒定电流为6.6A。
2.3 目视进近坡度指示系统
为了给正在着陆的飞机提供视觉上适当的进近角，在跑道主次降方向各设置一套PAPI系统，由4个灯具组成，灯具全部为易折式。由于本通用机场飞行区指标为2B，根据规范要求，PAPI的灯间距为6m（公差为±1m）。最靠近跑道的灯具设在距跑道边不小于10m（公差为±1m）处。PAPI灯系统由一个能分成5级调光的串联电路供电。
一侧PAPI（RWY16）灯具至跑道入口的纵向距离根据规范要求按表3方法定位计算（非精密进近跑道，飞行区指标为2B）。用同样方法可计算出另一侧PAPI（RWY34）灯具至跑道入口的纵向距离为196m。
2.4 跑道灯光系统
2.4.1跑道边灯
在跑道道边不大于3m处设跑道边灯，间距不大于60m，采用发白光的恒定发光灯立式安装，在跑道末端600m的范围内跑道边灯朝向跑道中部的灯光为黄色。跑道边灯由两路能分5级调光的串联电路隔灯交替供电。
2.4.2跑道入口灯、跑道末端灯
在跑道两端各设置一组8套跑道入口灯及跑道末端灯，灯具设在跑道端外垂直于跑道中线的一条直线上并靠近跑道端，其中跑道末端灯距跑道端1.5m，跑道入口灯距跑道端3m，满足距离跑道端不大于3m的规范要求。跑道入口灯及末端灯分别隔灯接至跑道边灯串联电路供电。
2.5滑行道灯光系统
2.5.1滑行道边灯
在垂直联络道、站坪靠近跑道侧、站坪两侧及两端跑道掉头坪处设置滑行道边灯，勾勒出滑行道边缘，其中滑行道边灯直线段的纵向间距不大于60m，转弯处的纵向间距适当缩小，按半径30m设置5套灯具，跑道掉头坪的边缘时灯具间距不大于30m。滑行道边灯采用单回路串联方式供电。
2.5.2跑道警戒灯
在跑道与两条垂直联络道相交处设置A型跑道警戒灯，灯具位于垂直联络道两侧，由两对背离跑道方向交替发黄光的立式灯具组成。跑道警戒灯回路接至滑行道边灯串联电路供电。
2.5.3风向标灯
在跑道两端瞄准点附近，距离跑道近边60m设置风向标，并装设照明装置，风向标设置在跑道入口的左侧，风向标支柱采用质量轻和易折的材质，风向标采用并联供电方式，电源引自机坪配电柜。
2.6标记牌标
记牌至滑行道或跑道承重道面边缘的距离应保证与螺旋浆和喷气航空器发动机吊舱的净距，并符合表4的规定。
对于本通用机场，强制性指令标记牌至跑道中心线的距离不小于40m；跑道脱离标记牌至跑道中心线的距离不小于40m；在滑行道交叉处，标记牌至相交滑行道中线的距离不小于40m；跑道出口标记牌设在跑道与出口滑行道相交切点之前，标记牌至切点的距离不小于30m；联络道附近的T型相交处设置滑行达到终止标记牌。标记牌回路接至滑行道边灯串联电路供电。
2.7灯光电缆
由于飞行区内的灯具设置在跑道和滑行道上或道肩上，属于场外灯具，供电线路较长，通常约有几公里之多，每个回路通常带数十个或上百个灯具，供电形式与普通的照明系统供电有本质的区别，国际民航组织推荐采用串联供电的方式。
为保证在串联电路供电的情况下，有个别灯具故障不至于影响回路中其他灯具，每个灯具前必须设置隔离变压器及其灯箱，与灯具连接的变压器是特殊隔离变压器，隔离变压器的功能是：当一个回路中一个或几个灯泡烧坏时保持串联电路的连续而不形成开路故障；另一个功能是利用隔离变压器使灯具与高压电路隔离以保障安全。
灯光电缆并联回路采用YJV22-0.6/1kV型电缆，串联回路采用DYJY-5kV-1×6mm2电缆。灯光一次电缆采用直埋方式在土面区敷设。灯箱至灯具的二次电缆穿热镀锌钢管敷设在跑道或滑行道道面下，采用DJ-JDKR-1×4mm2电缆。由于灯具在场外，要求灯光电缆每隔300m电缆外皮必须要接地，单个接地极接地电阻小于10Ω，每个灯具、隔离变压器及灯箱必须与专用接地线可靠连接。
3 机坪助航设备
本通用机场机坪助航设备包括机坪泛光照明及机务用电设备。
3.1机坪照明
根据机位布置图，在机坪靠近综合业务楼一侧设置高杆灯，光源采用LED灯具，光源的显色性应确保工作人员能正确辨认与例行服务或检修有关的航空器标志、道面标志和障碍物标志的颜色。
机坪泛光照明的平均照度为：机位上水平照度不低于20lx，照度均匀度（最小照度与平均照度之比）不小于0.25；垂直照度（在相关方向上高出机坪2m处）不低于20lx；停机坪其他地区水平照度不低于机位上平均照度的50%，照度均匀度不小于0.25。
按规范要求，机坪泛光灯的高度不超出过渡面，即：
另根据GB50582-2010《室外作业场地照明设计标准》要求，机坪照明应避免灯具发出的直射灯光照射塔台和着陆飞机；且灯具的安装高度不宜小于经常使用该机位的飞机驾驶员最大眼高（眼轮高度）的2倍。综合考虑，高杆灯按15m设置，电源来自邻近的机坪配电亭，通过配电亭及综合业务楼塔台管制室设置的控制按钮进行两地控制。灯杆下方设电缆进线箱。高杆灯顶部装设自带控制开关的航空障碍灯及接闪杆。
3.2机务用电
在机坪靠近综合业务楼一侧设置配电亭，供维修、机坪照明等装置用电，配电亭设在机位安全线以外，靠近用电装置且不影响机坪车辆正常运行。配电亭的防护等级不小于IP55，四周加装防护栏。
通用航空是各国国民经济的重要组成部分，是保持经济增长的抓手之一，对正在进行产业结构调整，追求低碳环保、可持续发展的当代中国来说，通用航空将是促进中国经济结构良性发展的理想行业之一，有着巨大的发展空间。
目前国内通用机场飞行区电气设计无专项规范可依，只能参照民用机场飞行区设计标准进行设计。为了保证飞行区安全、符合规范、满足运行要求和节约能源，避免过度投资，下面笔者拟结合通用机场实际情况及现有相关规范、标准，对通用机场助航灯光及机坪助航设备提出了一些可行的设计方法。
1 项目概况
根据MH5001-2013《民用机场飞行区技术标准》中有关机场飞行区指标I和指标II的分级，某通用机场飞行区指标为2B，本期建设跑道长1800m，宽30m，建设两条垂直联络道。机坪长405.65m、宽107.10m，可满足5架B类飞机及4架直升机（1架米-26、3架AC313及以下）停放。按照《通用机场分类管理办法》（民航发［2017］46号）的分类方法，本通用机场的性质为A1级通用机场，为拟在夜间使用的非精密进近跑道。
2 助航灯光系统
2.1灯光站及供配电系统
考虑到通用机场的规模和性质，灯光站与机场中心变电站合并建设，助航灯光系统的用电负荷等级为一级负荷，正常时由市政电源供电，当市政电源断电时，采用柴油发电机组作为应急备用电源，按规范要求，助航灯光系统对应急电源的要求见表1。在灯光站设置双电源末端互投配电柜，为恒流调光器柜供电。灯光站内设两组调光器柜，调光器柜回路见表2。
恒流调光器的运行特点是：
a.在电路的负荷和电源的电压发生变化的情况下，能输出恒定的电流，该电流值的变化不大于±2%。b.在电路发生一处接地故障时，允许电路正常运行，同时显示发生接地故障。
c.能根据要求分五级调节光强。d.在一次电源电路和二次灯光电路之间有电气隔离。
e.含有升压变压器，将输出电压上升至3.6/6kV。
为了加强助航灯光系统的运行可靠性，在灯光站内设置一套灯光监控系统，对所有助航灯光进行全面的实时监控。灯光监控系统采用PLC和上位机的形式，分别在灯光站值班室和塔台管制室设监控台，塔台管制室与灯光站之间通过光缆进行连接。灯光监控系统示意图见图1。
本通用机场为拟在夜间使用的非精密进近跑道（未装有ILS），按规范要求应设置B型简易进近灯光系统。由于跑道采用两端进近的方式，因此在跑道两端各设置一套B型简易进近灯光系统，每套进近灯光系统全长420m，中线短排灯间距60m，共7排灯具，在距入口300m处设一排横排灯，采用发白光的全向灯具立式安装，横排灯及其入口之间的所有短排灯的仰角调置为5.5°，其余短排灯的仰角为6.0°。
灯具采用串联方式供电，光强能分5级调节：开1级光时，恒定电流为2.8A，2级光恒定电流为3.4A，3级光恒定电流4.1A，4级光恒定电流为5.2A，5级光恒定电流为6.6A。
2.3 目视进近坡度指示系统
为了给正在着陆的飞机提供视觉上适当的进近角，在跑道主次降方向各设置一套PAPI系统，由4个灯具组成，灯具全部为易折式。由于本通用机场飞行区指标为2B，根据规范要求，PAPI的灯间距为6m（公差为±1m）。最靠近跑道的灯具设在距跑道边不小于10m（公差为±1m）处。PAPI灯系统由一个能分成5级调光的串联电路供电。
一侧PAPI（RWY16）灯具至跑道入口的纵向距离根据规范要求按表3方法定位计算（非精密进近跑道，飞行区指标为2B）。用同样方法可计算出另一侧PAPI（RWY34）灯具至跑道入口的纵向距离为196m。
2.4.1跑道边灯
在跑道道边不大于3m处设跑道边灯，间距不大于60m，采用发白光的恒定发光灯立式安装，在跑道末端600m的范围内跑道边灯朝向跑道中部的灯光为黄色。跑道边灯由两路能分5级调光的串联电路隔灯交替供电。
2.4.2跑道入口灯、跑道末端灯
在跑道两端各设置一组8套跑道入口灯及跑道末端灯，灯具设在跑道端外垂直于跑道中线的一条直线上并靠近跑道端，其中跑道末端灯距跑道端1.5m，跑道入口灯距跑道端3m，满足距离跑道端不大于3m的规范要求。跑道入口灯及末端灯分别隔灯接至跑道边灯串联电路供电。
2.5滑行道灯光系统
2.5.1滑行道边灯
在垂直联络道、站坪靠近跑道侧、站坪两侧及两端跑道掉头坪处设置滑行道边灯，勾勒出滑行道边缘，其中滑行道边灯直线段的纵向间距不大于60m，转弯处的纵向间距适当缩小，按半径30m设置5套灯具，跑道掉头坪的边缘时灯具间距不大于30m。滑行道边灯采用单回路串联方式供电。
2.5.2跑道警戒灯
在跑道与两条垂直联络道相交处设置A型跑道警戒灯，灯具位于垂直联络道两侧，由两对背离跑道方向交替发黄光的立式灯具组成。跑道警戒灯回路接至滑行道边灯串联电路供电。
2.5.3风向标灯
在跑道两端瞄准点附近，距离跑道近边60m设置风向标，并装设照明装置，风向标设置在跑道入口的左侧，风向标支柱采用质量轻和易折的材质，风向标采用并联供电方式，电源引自机坪配电柜。
2.6标记牌标
记牌至滑行道或跑道承重道面边缘的距离应保证与螺旋浆和喷气航空器发动机吊舱的净距，并符合表4的规定。
2.7灯光电缆
由于飞行区内的灯具设置在跑道和滑行道上或道肩上，属于场外灯具，供电线路较长，通常约有几公里之多，每个回路通常带数十个或上百个灯具，供电形式与普通的照明系统供电有本质的区别，国际民航组织推荐采用串联供电的方式。
为保证在串联电路供电的情况下，有个别灯具故障不至于影响回路中其他灯具，每个灯具前必须设置隔离变压器及其灯箱，与灯具连接的变压器是特殊隔离变压器，隔离变压器的功能是：当一个回路中一个或几个灯泡烧坏时保持串联电路的连续而不形成开路故障；另一个功能是利用隔离变压器使灯具与高压电路隔离以保障安全。
灯光电缆并联回路采用YJV22-0.6/1kV型电缆，串联回路采用DYJY-5kV-1×6mm2电缆。灯光一次电缆采用直埋方式在土面区敷设。灯箱至灯具的二次电缆穿热镀锌钢管敷设在跑道或滑行道道面下，采用DJ-JDKR-1×4mm2电缆。由于灯具在场外，要求灯光电缆每隔300m电缆外皮必须要接地，单个接地极接地电阻小于10Ω，每个灯具、隔离变压器及灯箱必须与专用接地线可靠连接。
3 机坪助航设备
本通用机场机坪助航设备包括机坪泛光照明及机务用电设备。
3.1机坪照明
根据机位布置图，在机坪靠近综合业务楼一侧设置高杆灯，光源采用LED灯具，光源的显色性应确保工作人员能正确辨认与例行服务或检修有关的航空器标志、道面标志和障碍物标志的颜色。
机坪泛光照明的平均照度为：机位上水平照度不低于20lx，照度均匀度（最小照度与平均照度之比）不小于0.25；垂直照度（在相关方向上高出机坪2m处）不低于20lx；停机坪其他地区水平照度不低于机位上平均照度的50%，照度均匀度不小于0.25。
按规范要求，机坪泛光灯的高度不超出过渡面，即：
3.2机务用电
在机坪靠近综合业务楼一侧设置配电亭，供维修、机坪照明等装置用电，配电亭设在机位安全线以外，靠近用电装置且不影响机坪车辆正常运行。配电亭的防护等级不小于IP55，四周加装防护栏。
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