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基礎(chǔ)知識(shí) | 飛機(jī)外部燈光的種類和作用

 dongchang 2019-08-06

▋本次翻譯一篇aerosavvy的文章

飛機(jī)有很多外部燈光。燈泡的位置會(huì)因飛機(jī)型號(hào)和制造商而異,但大多數(shù)客機(jī)都有相同類型的燈。

本文將帶大家了解一下,為什么飛機(jī)有如此多的外部燈以及飛行員如何使用它們。

01

幫助飛行員看到外面的燈

點(diǎn)亮以后提供照明,讓飛行員可以看到他們要去的地方。

滑行燈

Taxi Lights

滑行燈通常安裝在前起落架支柱和/或機(jī)翼上。它們的用途類似于汽車前燈。

滑行燈照亮飛機(jī)前方不遠(yuǎn)處的滑行道,這樣飛行員就可以安全地駕駛飛機(jī),滑向停機(jī)位或跑道。波音757和767在前起落架支柱上有兩個(gè)滑行燈。

▋作者與B757的“圣誕樹”。上面是滑行燈和跑道脫離燈,下面是著陸燈

跑道脫離燈(也稱轉(zhuǎn)彎燈)

Runway Turnoff Lights

兩個(gè)特殊的滑行燈,稱為跑道脫離燈,安裝在前起落架支柱或翼根上。跑道脫離燈分別對準(zhǔn)機(jī)頭的左右兩側(cè)。

當(dāng)飛機(jī)在著陸過程中減速時(shí),跑道脫離燈照亮了高速跑道出口。在滑行道上轉(zhuǎn)彎時(shí),燈也很有用。

著陸燈

Landing Lights

著陸燈是飛機(jī)上最大,最亮的燈。它們通常安裝在機(jī)翼,起落架或機(jī)身下方的某處。

▋B767安裝在機(jī)翼根部的著陸燈,稍小的是跑道脫離燈

著陸燈是聚光燈而不是泛光燈,因此具有非常窄的光束,并且略微向下照射,因?yàn)樗鼈円谄痫w和著陸期間照亮跑道。

著陸時(shí),當(dāng)飛機(jī)高出地面200英尺時(shí),燈光開始照亮跑道。

著陸燈和滑行燈非常明亮。他們使用600瓦燈泡(汽車前燈約為65瓦)。使用或測試這些燈時(shí),飛行員和維護(hù)人員要非常小心,特別是在夜間。當(dāng)?shù)孛嫒藛T在附近時(shí)打開著陸燈會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的眼睛損傷。

著陸燈和滑行燈燈泡

著陸燈和滑行燈使用幾種類型的燈泡。就像汽車一樣,不同的機(jī)型使用不同的燈泡。

著陸燈燈泡

通用電氣Q4559X(或白熾燈4559)燈泡用作很多波音、空客和支線噴氣式飛機(jī)的著陸燈。燈泡也被用作娛樂業(yè)的聚光燈,因?yàn)樗浅C髁痢?/p>

Q4559X是一個(gè)直徑為8英寸的鹵素?zé)襞?,PAR 64,28伏,600瓦。光強(qiáng)765,000坎德拉,被歸類為聚光燈,具有11°水平光束擴(kuò)散。

鹵素Q4559X的零售價(jià)約為50美元。白熾燈版本成本較低,但使用壽命較短。

▋B757著陸燈(GE Q4995X)

滑行燈燈泡

波音757和767使用GE 4554燈作為滑行燈燈泡。4554是PAR 46,28伏,450瓦,可提供90,000坎德拉光強(qiáng)。它具有寬50°水平光束擴(kuò)展。

機(jī)翼檢查燈

Wing Inspection Lights

機(jī)翼檢查燈安裝在飛機(jī)機(jī)身側(cè)面,正好位于機(jī)翼根部的前方。它們向后照射,以照亮機(jī)翼的前緣和上表面。

它們的主要功能是幫助機(jī)組人員和維護(hù)人員檢查機(jī)翼是否有冰、雪或損傷。它對避免碰撞也很有用。

02

避免碰撞:華麗而多彩的燈光

天空中有很多飛機(jī),特別是在繁忙的機(jī)場,讓飛行員能在天空和地面上看到其他飛機(jī)非常重要。防撞燈有助于使飛機(jī)在幾英里之外就很容易被發(fā)現(xiàn)。

多彩的位置燈

Colorful Position Lights

所有飛機(jī)的翼尖上都有紅綠燈。紅色 始終位于左側(cè),綠色● 位于右側(cè)。白色位置燈安裝在翼尖和/或尾部和后部。

位置燈通常被稱為“航行”或“導(dǎo)航”燈,盡管它們與導(dǎo)航無關(guān)。

1800年代,紅色和綠色位置燈首先在船上使用。在繁忙的航道上,碰撞太常見了,所以業(yè)界開始嘗試使用位置燈。這些燈減少了航海碰撞,后來也用于飛機(jī)上。

從日落到日出,飛行員都必須使用位置燈。航空公司通常要求機(jī)組人員一直開著它們。

▋兩架波音767飛機(jī)翼尖上的位置燈

空間飛行器的位置燈

位置燈是水上船舶和飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。那么航天器呢?●●

▋SpaceX Dragon上的航行燈

Orbital ATK Cygnus貨運(yùn)飛船和可重復(fù)使用的SpaceX Dragon都有位置燈。這些燈使得在靠近和對接期間,國際空間站人員能夠快速確認(rèn)設(shè)備對準(zhǔn)。

航天飛機(jī)沒有位置燈

航天飛機(jī)沒有位置燈,防撞燈或著陸燈。工程師們絞盡腦汁地節(jié)省每一盎司的重量。航天飛機(jī)有一個(gè)FAA豁免,可以沒有位置燈,因?yàn)樗跊]有交通的空域內(nèi)運(yùn)行。對于軌道航空器的夜間著陸,明亮的泛光燈照亮了跑道,以彌補(bǔ)著陸燈的不足。

當(dāng)飛行員看到另一架飛機(jī)的白色位置燈時(shí),他們知道飛機(jī)正在飛離它們??吹郊t色和綠色指示燈表明飛機(jī)正在接近。這些燈幫助飛行員,塔臺(tái),地面控制器和地面支持人員確定飛機(jī)的位置和方向 - 因此稱為“位置燈”。

關(guān)于紅燈和綠燈的問題

紅色和綠色可能不是航空(或汽車交通燈)中使用的最佳顏色。紅綠色盲是最常見的色覺缺陷形式。8%的男性和0.5%的女性患有某種形式的女性。

▋用于色盲診斷的幾個(gè)Ishihara(石原)測試板之一

紅綠色盲可能使一個(gè)人失去成為飛行員的資格。是否能豁免,取決于問題的類型和嚴(yán)重程度。如果你想飛行并感覺自己有色覺缺陷,請咨詢航空體檢醫(yī)師。審查員可以確定你是否可以飛行。

防撞燈:紅色

Anti-Collision Lights: Red

沒有什么能比超亮的紅色閃光更能吸引人們的注意力。

紅色防撞燈位于飛機(jī)的頂部和底部,因此在任何角度都可以看到燈光。

▋地面紅色防撞燈意味著危險(xiǎn)!波音767上的氙氣弧光燈

在飛機(jī)抵達(dá)和離開機(jī)場機(jī)位時(shí),觀察飛機(jī)可以發(fā)現(xiàn):在飛機(jī)移動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前,工作人員打開紅色閃爍的燈;在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)并設(shè)置停留剎車后,機(jī)組人員關(guān)燈。

在測試起落架艙門或襟翼等危險(xiǎn)部件時(shí),維護(hù)人員也會(huì)打開紅色防撞燈。

在運(yùn)轉(zhuǎn)中的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)附近行走,比在鏈鋸上扭動(dòng)更危險(xiǎn)。當(dāng)?shù)孛嫒藛T看到紅燈閃爍時(shí),他們知道該區(qū)域不安全。

紅色的防撞燈通常被稱為“旋轉(zhuǎn)信號(hào)燈”。早期,這些燈使用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)反射器來產(chǎn)生閃光效果。幾十年前,氙氣弧光燈(像照相機(jī)閃光燈)取代了旋轉(zhuǎn)反光鏡。

波音787和空客A350等新型飛機(jī)上的防撞燈使用了超亮的LED燈來產(chǎn)生所需的紅光。你可以分辨飛機(jī)是否有裝有新型LED防撞燈:這些燈比舊的氙氣閃光燈閃亮?xí)r保持亮的時(shí)間更長。它看起來更像是開/關(guān),而不是閃光燈;它們更容易被發(fā)現(xiàn)。

防撞燈:白色

Anti-Collision Lights: White

安裝在翼尖的是白色眩目、閃爍的防撞燈。它們通常被稱為“頻閃燈”,在數(shù)英里內(nèi)都可以看到。在夜間高空飛行的飛機(jī)上發(fā)出的白色的閃光,也很容易被看到。

▋由于防撞燈,可以從地面輕松看到40,000英尺的飛機(jī)。在飛行中,飛行員可以看到20英里以外的防撞燈燈光

滑行或在跑道排隊(duì)等候時(shí),白色的防撞燈太亮,不能使用。他們讓其他飛行員分心(而且會(huì)刺眼)。機(jī)組人員在起飛前打開燈,著陸后應(yīng)立即關(guān)閉。

有些空客飛機(jī)有一個(gè)自動(dòng)防撞燈設(shè)置,使用了“機(jī)輪重量”開關(guān)。當(dāng)輪子離開跑道時(shí),燈亮了。飛機(jī)著陸后,燈熄滅。

與閃爍的紅色燈一樣,白色防撞燈也曾使用過氙氣燈,新型飛機(jī)開始用LED燈。

著陸燈作為防撞燈

Landing Lights as Anti-Collision Lights

多年前,為了提高飛機(jī)的能見度,引入了脈沖著陸燈。該系統(tǒng)交替地向左右著陸燈發(fā)出脈沖,形成一個(gè)白天和夜間都特別引人注目的顯示。

西南航空公司、阿拉斯加航空公司、澳洲航空公司和地平線航空公司都在機(jī)隊(duì)安裝了精確飛行脈沖燈系統(tǒng)( Precise Flight Pulselite?)。

其他航空公司和包括直升機(jī)在內(nèi)的許多通用航空飛機(jī)都有類似的系統(tǒng)。美西南是把它稱為交替閃光著陸燈系統(tǒng)(ALLS)。

▋脈沖著陸燈使用3位開關(guān):關(guān)閉、脈沖和接通

飛行員用三位開關(guān)操作脈沖著陸燈。巡航時(shí)燈熄滅。下降時(shí),燈光切換到脈沖位(PULSE),以增加擁擠空域中飛機(jī)的能見度。飛行員在接地前幾百英尺時(shí),將電門撥到ON位,使所有的燈都亮著,在著陸前保持最大亮度。(注:此構(gòu)型737NG上是OFF-FLASH-ON)

脈沖燈的好處(參考Precise Flight Pulselite?):

  • 提高飛機(jī)能見度

  • 減少地面碰撞

  • 減少鳥擊的可能性(因此也有人把這套系統(tǒng)稱為Pulselite?鳥擊防范系統(tǒng))

  • 提高白熾燈泡的壽命(該系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈泡,使燈絲在較低的溫度下運(yùn)行)

缺點(diǎn):

當(dāng)飛行員在云中飛行時(shí),脈沖燈會(huì)分散他們的精力。這就像在濃霧中駕駛一輛汽車,你的前燈來回閃爍。機(jī)組人員通常要在云層中下降時(shí)搬到“接通”位,然后在云層消失時(shí)切換到“脈沖”位。

如果你想看看實(shí)際運(yùn)行中的脈沖著陸燈系統(tǒng),下面是Precise Flight Pulselite?的宣傳片:

標(biāo)志燈

Logo Lights

標(biāo)志燈通常安裝在水平安定面上,并照亮垂直尾翼。老式飛機(jī),如DC-8、DC-9和MD-80/90系列,在翼尖上安裝了標(biāo)志燈。

▋MD-90翼尖安裝徽標(biāo)燈。機(jī)翼檢查燈照亮了機(jī)翼

航空公司喜歡在晚上炫耀他們的標(biāo)志——這正是標(biāo)志燈的作用所在。

標(biāo)志燈是不必須的,但通常用于廣告效應(yīng)。這些燈也可以有效避免碰撞。它們使飛行員在地面和飛行中更容易發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。標(biāo)志燈也有助于地面管制員識(shí)別滑行道上的飛機(jī)。

▋東京成田國際機(jī)場,夏威夷航空公司正在使用標(biāo)志燈展示其美麗的垂尾

03

燈光控制

在波音767上,十一個(gè)開關(guān)控制著數(shù)百萬的坎德拉(光強(qiáng)單位)。外部照明控制裝置位于頭頂面板上,任何一個(gè)飛行員都可以輕松觸及。

▋波音767-300的外部照明控制裝置

滑行燈和跑道脫離燈在左邊。底部的三個(gè)大開關(guān)控制著著陸燈。四排按鈕開關(guān)控制位置燈、防撞燈和機(jī)翼檢查燈。標(biāo)志燈控制在右側(cè)。

04

外部燈光管理

每個(gè)飛行階段都有對應(yīng)的照明要求。航空公司為飛行員提供燈光使用的具體指南。以下是一般原則。

地面操作和滑行

Ground Operations and Taxi

  • 只要飛機(jī)有電,位置燈就要亮。

  • 在飛行前檢查時(shí),打開標(biāo)志燈。

  • 飛機(jī)維修:技術(shù)人員在操作危險(xiǎn)部件(比如起落架艙門、襟翼)時(shí)會(huì)打開紅色的防撞燈。

  • 推出和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng):在從機(jī)位推出和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前,紅色的防撞燈打開。在停進(jìn)機(jī)位關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,關(guān)閉紅色防撞燈。

  • 滑行時(shí),機(jī)長可自行決定使用滑行燈和跑道脫離燈。專業(yè)提示:當(dāng)飛機(jī)對著另一個(gè)飛機(jī)駕駛艙時(shí),飛行員應(yīng)將滑行燈關(guān)閉,以避免使其他機(jī)組人員感到刺眼。

▋在機(jī)場附近使用著陸燈(白天和黑夜)

跑道運(yùn)行

Runway Operations

  • 白色防撞燈在進(jìn)入跑道時(shí)亮起,離開跑道時(shí)熄滅。

  • 滑行燈和機(jī)翼檢查燈在進(jìn)入跑道時(shí)打開。

  • 著陸燈在起飛前打開,離開跑道時(shí)關(guān)閉。

  • 在起飛和著陸期間,飛機(jī)上的每個(gè)外部燈光都被用來最大限度地提高飛機(jī)的可見度。

飛行中

In-Flights

  • 在初始爬升過程中:著陸燈、滑行燈、機(jī)翼檢查燈和標(biāo)志燈一直亮到18000英尺以上,以最大限度地提高繁忙空域的能見度。18000以上關(guān)閉。

  • 巡航時(shí)只使用紅色和白色的防撞燈。

  • 如果機(jī)組人員發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)朝他們飛來,他們有時(shí)會(huì)閃著著陸燈說:“你好,我們看到你了!”

  • 下降過程中:著陸燈、機(jī)翼檢查燈和標(biāo)志燈在18000英尺以下打開,以最大限度地提高繁忙空域的能見度。

  • 技巧:飛行員經(jīng)常養(yǎng)成關(guān)閉滑行燈的習(xí)慣,直到在塔臺(tái)允許他們降落。當(dāng)機(jī)組獲得降落許可時(shí),機(jī)長將打開滑行燈。如果忙起來,關(guān)閉的滑行燈開關(guān)將提醒機(jī)組人員他們需要降落許可。


▋最后進(jìn)近時(shí)的30秒噴射曝光。白色圓點(diǎn)是白色的防撞燈閃爍,紅色圓點(diǎn)是紅色防撞燈閃爍

LED燈在飛機(jī)上的應(yīng)用

LED Lights Are Now on Airliners!

LED燈

隨著LED技術(shù)的進(jìn)步,航空業(yè)正在迅速改變其燈泡。全世界的機(jī)場都在把跑道和滑行道的燈換成LED燈!

新的超亮LED燈現(xiàn)在正在飛機(jī)上使用。這些燈看起來比舊的白熾燈泡亮很多。LED滑行燈和著陸燈的顏色比白熾燈的黃色略為“冷”或更白。他們看起來非常棒!

為什么換成更昂貴的LED?

Why change to more expensive LEDs?

航空公司轉(zhuǎn)向使用LED燈的原因與消費(fèi)者相同。新燈泡比舊燈泡消耗的能量要少得多(對于飛機(jī)來說,這意味著對發(fā)電機(jī)的需求更少,燃油消耗更少)。最大的原因還是發(fā)光二極管比白熾燈泡壽命長得多。這相當(dāng)于較低的更換和維護(hù)成本——這每年都是一大筆節(jié)省。

▋波音767-300F上測試的LED著陸燈和滑行燈

機(jī)場也有漂亮的燈光!

Airports Have Pretty Lights, Too!

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