满足环照灯要求的信号灯灯桅布置

蒋 江，倪伟平

(1.江苏新世纪造船有限公司，江苏靖江214518;2.上海船舶设计研究院，上海201203)

0 引言

信号灯灯桅通常布置在船舶的雷达桅上，往往需要涵盖较多的信号灯信息，是船舶声光信号的重要组成部分。信号灯布置与选型需要严格执行相关法规，例如国际海上避碰规则(以下简称“避碰规则”)、苏伊士运河规则等[1～3]。挪威船级社(DNV)在规避规则的基础上明确要求环照灯在360°环照范围内被各种障碍物遮蔽的角度不得大于6°，总遮蔽角度不得大于10°，对于桁架式灯桅需同时考虑垂向遮蔽角度。按照上述要求，即便是简易的桁架式灯桅也难以避免雷达桅结构自身对环照灯的遮蔽干扰。此外，在信号灯布置过程中往往会出现各信号灯互相冲突，必须注意避免各信号灯之间的相互影响，以免信号灯意义表达模糊;同时信号灯也需要避开雷达的影响，以免变成闪光灯。因此如何解决灯桅自身的遮蔽和照射的盲区问题已经成为我们研究的课题。

1 半环照灯概念的引入

考虑到信号灯灯桅的桁架结构对环照灯的遮蔽影响，特别是在考虑累计遮蔽角度的状态下，将每盏受桁架遮蔽影响较大的环照灯分开为用2盏可视范围为180°的半环照灯来表示将是比较合理的选择。

所谓半环照灯，就是环照灯利用自身遮光罩的屏蔽作用将可视角度控制在180°范围内，如图1所示。2盏这样的半环照灯配对使用刚好可以表达1盏环照灯，并满足360°的环照要求。

图1 半环照灯

2 信号灯灯桅的布置及盲区分析

以Kamsarmax型散货船为例对信号灯桅的布置及盲区进行分析。

根据该船规格书要求，该船需设置失控灯(2盏红灯)、深吃水灯(3盏红灯)、操纵能力受限制灯(红白红3盏灯)、大船灯(1盏绿灯)。同时设置苏伊士运河信号灯(5红5白2绿共12盏)。实际建造过程中需根据新生效的规范要求增加新加坡海峡灯(3盏绿灯)[4]。

根据失控灯、深吃水灯和操作能力受限制灯的特点，鉴于运营经验，通过控制环照灯的颜色和数量可以将1组环照灯结合来表达上述3组信号灯。深吃水灯3盏红灯中的2盏红灯可兼作失控灯使用;通过将深吃水灯3盏红灯中的中间1盏红灯的颜色改变为白色，使深吃水灯亦可兼作操作能力受限制灯使用。由于新加坡海峡规范要求生效时，该系列船的首制船雷达桅已经制造完毕，因此雷达桅必须在利用现有结构的基础上，最大限度地满足新规范要求。考虑到航运实际情况，利用苏伊士运河信号灯的特点和布置要求，将其中的2盏绿灯作为新加坡海峡灯使用，同时增设1盏绿灯作为新加坡海峡灯，这样既满足了实际生产设计修改的需要，又在一定程度上减少信号灯的数量，使得信号灯的布置更加简单经济。

将用于表达失控灯、操纵能力受限制灯和深吃水灯的1组环照灯设置在右舷，表达其环照功能的2套半环照灯则分别布置在灯桅右舷，指向船尾和船首的2列灯座上，垂向间距为2 m，半环照灯的可视范围将被严格地控制在分别向正后方和正前方的180°水平弧度内。考虑到环照灯检修平台的设置，将上述灯座控制在距中2 m的范围内。苏伊士运河信号灯则左右对称布置，距中1 m，垂向间距为1 m。莫氏灯兼操纵信号灯位于灯桅的最上部，同时高出其他信号灯。

雷达桅信号灯布置方案如图2所示，信号灯可视范围如图3所示。图2、图3中，用于表达失控灯等环照灯的半环照灯位于船舶的右舷，前后布置，其可视范围分别是向船首和船尾方向的180°的水平范围内，而在前后2盏半环照灯之间形成环照灯的盲区为在船宽方向上1.3 m的水平带。以该船服务航速14.2 kn来估算，该盲区通过静止点时间只需0.18 s，因此该盲区对于航行中的船舶而言其影响是基本可以忽略的。

图2 雷达桅信号灯布置方案

图3 信号灯可视范围

利用半环照灯配对使用，成功地避开了信号灯灯桅自身对环照灯的干扰，满足了360°环照要求。此外，信号灯位置得到严格控制，使得信号灯灯桅简单而高度集成，从而为其他设备的设置保留了宽松的空间。

3 信号灯桅的建造

双套半环照灯布置图如图4所示。该信号灯桅结构简单紧凑，布置简洁明了。

图4 双套半环照灯布置