扇形光灯器在单导标上的应用与探讨

刘天才+李辉

摘 要：本文对扇形光灯器及其在单导标的应用进行介绍，并提出扇形光灯器在航标上应用的意见建议。

关键词：扇形光灯器 单导标 应用

导标是引导航船通过狭窄航道的标志，是在同一垂直平平面上有两座或两座以上标志构成一条方位线。导标一般是在航道轴线确认后，在航道轴线方向的陆地建设标体。随着港口城市群的建设和发展，在陆地特别是在城市群找到合适的区域建设导标目前已成为导标建设的头等难题。寻找一种新的导标建设及设备方案以成为航标管理机构的头等大事。近年来，汕头航标处引进扇形光灯器实施单导标导航尝试，取得了较好的应用效果。

1.扇形光灯器在汕头港导标运用背景

汕头港三号引导灯桩后标因位于城市危房房顶上，汕头市政府有关部门要求严禁危房的继续使用，使汕头港三号引导灯桩后标没法进行维护保养，不能确保正常的航标工作效能。按照有关程序，汕头港三号引导灯桩于2003年11月6日暂停使用。后港口引航部门、水警区及有关航标用户曾多次提出恢复重建汕头港三号引导灯桩，但因受地域、用地等条件的限制，一直无法易址重建，为响应、服务、满足航标用户的需求，服务地方经济发展，汕头处在局航标导航处的技术指导下，在汕头港三号引导灯桩前标安装了VEGA VLS-46 LED扇形光灯器（详见图一），夜间采用单标导航方式，为船舶进港提供导助航需要。

2.扇形光灯器在汕头港导标引进情况

汕头港三号引导灯桩是引导船舶进入汕头港后在港内航道上航行的一对引导灯桩，引导距离约为1.8海里。汕头航标处引进了V E G A V L S—4 6L E D扇形光灯器，输入电压值为10V-12V，最大输入功率为4.2W，输出光强在3.5海里至10.5海里范围内可调，使用年限为10年以上。根据汕头港三号引导灯桩的导航作用及航道的可航水域情况，汕头航标处引进该型灯器时对该型灯器进行了定制，确定了灯器绿、白、红各色光的发光角度和射程，绿光和紅光均为1.65度，白光为0.7度，可视光夹角合计4度，其余为遮蔽弧，各色光射程均为3.5海里，节奏为定光（详见图二、三）。扇形光灯器安装好后白光束中心轴线方位为283°（汕头港3号导标中心轴方位），红、白、绿光束水平角度分别为1.65°、0.7°、1.65°，在281°-282°.65为绿光区，在282°.65-283°.35为白光区、在283°.35-285°为红光区。

3.扇形光灯器灯光调试过程

根据实际情况，扇形光灯器现场安装调试分陆上灯器安装调试组和海上船艇灯光测试组，陆上灯器安装调试组要做好高空作业保护，安装灯器时要确保灯器正面对准导标轴线。

（1）在海图上按理论计算导标轴线方位线上的某一垂直线上白光束的左右两侧界限点、红光左侧界限点及绿光右侧界限点的经纬度，分别把这四个界限点的经纬度输入到用于海上灯光测试的航标船艇的差分定位仪，指示航标快艇按要求的位置准确停泊和航行。

（2）航标快艇按要求首先航行至预先设定的一个白光的右侧界限点抛锚，调试人员先关闭红绿光源后，船上观测人员根据观测到的白光情况，打电话向对方下达调试指令，直到白光的右边缘在该点的临界状态（观测人员在观测点上观测到白光消失，但横向向航道中心轴方向移动后能马上观测到白光），然后航标快艇起锚航至预定的一个白光的左侧界限点抛锚，观测者在此界限点上验证此点是否达到临界状态，观测达到临界白光线后，白光中心轴线并与导标中心轴线相重叠，此时，完成白光光束的调试。

（3）接着航标快艇起锚航至预定的一个绿光的左侧界限点抛锚，按上述白光调整方法将绿光光束的左侧调至临界点上。

（4）最后航标船起锚航至预定的一个红光的右侧界限点，按上述绿光调整方法将红光光束的右侧调至临界点上，为此三色光都调整完毕。

（5）为确保三色光在航道横向连续性，航标快艇航至该导标转折起点，再从航道的横向微速航行观测三色光横向交叉状态，观测红白光及白绿光交叉处是否出现盲区，如果有盲区，航标快艇上观测人员要立即打电话向调试人员下达调试指令，要求调试人员将红绿光管向背离白光的方向进行微调，直到盲区问题得以解决。

（6）为验证扇形光灯器导航效能，在调试工作结束后航标快艇驶向外航道模拟了一次船舶进港，在外航道进入汕头港口的3号导标转折点时，驾驶员观测显示导标灯光效果明显，在进港航道上的船舶驾驶员通过导标白光导航进港，DGPS导航仪器显示船舶航迹与导标中心轴方位线重合，测试显示扇形导标灯导航效能达到导标设计要求。

4.扇形光灯器安装后的单导标航标效能情况

扇形光灯器在汕头港三号引导灯桩前标安装后，汕头港三号引导灯桩恢复正常航标效能。汕头航标处多次组织辖区航标效能评估和用户意见征询会，重点征询了汕头港三号引导灯桩的夜间航标效能情况，汕头港口引航部门、水警区及有关航标用户均对扇形光灯器在汕头港三号引导灯桩前标安装后的夜间航标效能表示满意，精确度高，认为该单导标在夜间能起到原一对导标的航标效能。

5.问题及建议

（1）因目前扇形光灯器在国内航标行业应用较少，航标管理部门技术人员缺乏经验，且安装调试复杂，安装不当可能发挥不能应有的作用，造成船舶航行安全隐患。因此航标管理部门要严格做好应用扇形光灯器的航标效能评估工作，确保应用扇形光灯器的航标效能正常。

（2）目前城市、港口飞速发展，建筑日益增多，建设传统的导标在位置选择上十分困难，应用扇形光灯器只需要单一位置设标，且具有很高的精确度，在整体设计中可节省大量的建设费用，因此扇形光灯器应用前景广阔。据了解国内厂家还没有同类设备，航标管理部门可联合国内航标灯器厂家进行技术开发，主导实现扇形光灯器的国产化。

（3）目前国内还未制定扇形光灯器的相关技术标准，航海用户对扇形光灯器的导助航性能了解不够，鉴于国内航标管理部门进一步加强扇形光灯器的应用推广工作。

6.结束语

扇形光灯器是解决单导标导助航的一种可靠方案。扇形光灯器在汕头港单导标的运用为国内航标管理部门积累了一定的经验，对国内航标管理部门具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]张俊敏，李彦辉.PEL扇形光灯的选择与应用.