摘要：随着远机坪停机位需求的增加和机坪空间的限制，由于传统机坪保障设备布置方式的不合理，大大降低了运维车辆的机动性能和保障效率。本文首先分别对机场远机坪照明工程中传统布置方案和优化布置方案进行阐述，然后通过实例分析优化方案的长处，并对未来进行了展望。
关键词：机坪照明、机坪保障设备、400Hz飞机地面电源装置、移动式空调装置
一、引言
随着航空技术的发展以及机场对清洁能源的需求，远机位机坪照明工程中保障设备已不仅包含高杆灯、机位牌和机务用电等传统用电设备，还包括了400Hz飞机地面电源装置和移动式空调装置。当民航高速发展，航班需求量越来越大，机场积极扩建机坪，但是场地空间又相对有限，机坪平面设计时会大量出现组合机位或者压缩机位之间的距离以保证相应的停机数量，从而导致飞机机头前方的摆放空间大大减少。加之飞机落地后，各种运维保障车辆与装置，包括400Hz电源装置、空调车、旅客摆渡车、行李车、客梯车等同时作业，所以机坪上固定设备摆放位置很大程度上会影响这些保障车辆转场的机动性能和作业效率。所以优化机坪前方固定式保障设备的布置方案是很有必要的。
二、机坪保障设备
机坪照明工程中主要的机坪保障设备有：升降式高杆灯、配电亭、机位牌、400Hz飞机地面电源装置、移动式空调装置。
（一）升降式高杆灯
对于自滑进顶推出机位，在机位前端设置升降式照明灯塔，升降式照明灯塔向使用机坪的工作人员提供一般照明[1]。
机坪照明的平均照度要求如下：
（1）机位上
水平照度：不低于30Lx，均匀比不大于4：1；
垂直照度：在有关方向上高出机坪2m处，不低于30Lx。
（2）停机坪其他地区
水平照度：机位上平均照度的一半，均匀比不大于4：1。
（二）配电亭
一般在升降式照明灯塔旁边设置机务用电配电亭，该配电亭内为升降式高杆灯、工频机务用电和机位牌提供配电、保护、控制等功能。同时可根据业主的需求增设工频大功率插座，为400Hz电源装置和空调装置提供电源接口。
（三）机位牌
远机位中，对于自滑进顶推出机位，机位牌一般设置在停机位前部机位中线的延长线上。在设置时需要考虑顶推车的工作空间，一般飞机与机位牌之间需要预留至少12米的距离。如实际设置不可行，宜偏置于飞机入位方向机位中线左侧设置。
（四）400Hz飞机地面电源装置
400Hz飞机地面电源装置用于飞机和机载设备的启动、通电检查使用，是机场必须的地勤保障设备，给现代飞机提供了高品质、高效、高可靠性、无污染的清洁能源。远机位机坪上的使用类别中主要分为移动式和固定式两种，移动式主要是由电源车供电，而固定式主要以静变电源为主要代表，固定安装在机坪上。无论采用何种方式，都需要在配电亭设置工频大功率插座提供电源接口。
（五）移动式空调装置
移动式空调装置主要应用于发动机停机的状态之下，向飞机的驾驶舱、座舱或者电子设备舱提供湿度、温度、压力的洁净冷热空气，以便于保障飞机中的电气设备与电子设备的可靠性与工作性能。同样，移动式空调装置需要在配电亭提供工频大功率插座电源接口。
三、传统机坪设备布置的方案
传统远机位机坪设备布置设计时，仅考虑了高杆灯、障碍灯、机位牌和机务配电亭的设计。因为用电设备少，且用电设备的开关控制都集中在高杆灯旁边的配电亭中，所以机坪上固定式的电气设备，除了机位牌有明确要求，需要设置在飞机前方机位中线的延长线外，高杆灯和配电亭的布置方式则按照规范要求，在满足照度的情况下，在飞机前方区域均匀放置，配电亭距离高杆灯5米处（可设置）相邻布置。
但现在很多机场运行单位要求远机位机坪同样能满足400Hz电源装置和空调装置的用电需求。传统设备布置方案则将高杆灯、机位牌、400Hz电源装置和移动式空调装置等设备的配电、保护等集中到配电亭中。
传统的布置方式可能造成的问题是，虽然配电亭的数量没有增加，但是在机坪真正投入运行时，由于400Hz电源装置需要拖拽中频电缆到飞机机头底下电源接口处，空调装置的冷气管需要插接到空调的腹部空调孔中，特定的机型会有不同的区别，但相同的是，这样的布置方式会将机头前方空间全部挡住，运维车辆无法从机头前方正常通过，需要沿服务车道绕行至机位后方，再开至飞机前侧进行保障作业。若机坪的机位布置都是E、F类机型，由于机型大，机头前方空间大，可能会影响不大，但若在C、D类机位大量存在的机坪，就会占据机头前所有空间。这样的布置方式不仅使保障车辆的机动性能大大降低，而且增大了车辆与飞机的剐蹭机会。同时由于400Hz电源装置的中频输出电缆和空调冷气管的长度限制，若配电亭与用电设备的距离过长，在投入使用时，同样会面临使用不便的问题，最后的结果就是设备闲置，造成更大的资源浪费。
四、优化方案
优化方案则是在满足机坪照明需求的情况下，尽量合理布置机务配电亭的位置，使其既可以节约空间，又可以提高保障车辆的运维效率。在运维服务时飞机机头附近区域会停放多种保障车辆，如机头左侧区域主要停放旅客摆渡车和客梯车，机头右侧区域主要停放行李车、配餐车等保障车辆。所以在布置设计时，应充分考虑这些保障车辆的停放和操作空间，避免由于设计不合理而造成剐蹭事故。
优化的布置原则：
1）当飞机前方服务车道对侧有空余位置时，优先考虑将400Hz电源装置和空调装置用的机务配电亭与照明配电亭拆分，将高杆灯、机位牌和照明配电亭等设置在服务车道的对侧，尽量减少这些设备在机坪上的占用空间。若机尾照度不满足要求时，可增高高杆灯的高度或增加灯头数量；
2）根据机坪停放飞机机型，将机务配电亭放置在机头左前方安全线外，同时预留出400Hz电源装置和空调装置的摆放空间和工作人员的操作空间。具体摆放空间尺寸应根据当地机场购置相关设备尺寸具体布置。
3）尽量将电缆人孔井井盖设置在重载车辆停放区域以外。
4）对于组合机位，在满足停放的各类飞机400Hz中频电源和空调使用需求的情况下，尽量简化合并机务配电亭的配置，做到资源利用最大化。
五、实例方案
该远机坪设置有6个C类机位，服务车道北侧为闲置空地。同时，机场业主要求此机坪能满足400Hz电源装置和移动空调装置的用电需求。根据优化方案，将高杆灯及照明配电亭设置在服务车道北侧，机务配电亭设置在飞机机头左侧区域。一般C类机位会配置一台容量为90kVA 的400Hz电源装置和一台空调装置，空调参数由暖通专业提供数据，然后根据业主常规采购设备品牌来确定尺寸。本例中400Hz电源装置的尺寸按1.8m×3m预留空间，空调装置按3m×5m来预留空间。设备与机位安全线之间空出1m的操作空间。
图1 实例说明
由图（1）知，当103机位投入运行时，中频电缆和空调管明敷在飞机腹部下，不影响运维车辆的运行，从而提高了保障的效率。同时，多数情况下，机坪照明与机坪运维隶属于机场不同的部门，将照明配电亭设置在服务车道的北侧，使得机务配电亭与照明配电亭拆分开，方便各部门的管理维护。
六、结论与展望
通过实例方案的介绍，可以体现出优化布置机坪设备方案的可行性和优越性，尤其是在机头前方空间紧张的情况下。近些年有提出“升降式地井系统”，即将明敷在地面上的中频电缆和空调管暗敷于地下，然后通过升降式地井，在飞机停靠时由地勤保障人员操作插接电缆和空调管，而且在国外有实用案例，但国内暂无相应案例。建议如果机场建设资金充足且施工条件允许的情况下，可适当试验几个机位，验证该设置方式的可行性。
参考文献：
[1]民用机场飞行区技术标准[M]，中国民用航空局，2013年7月：137-138.
[2]附件十四-机场[M]，国际民用航空组织，2016年7月：5-73.
论文作者:李琛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/13
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