架空线路动力滑翔伞展放引绳施工技术

许立军 （中国十七冶集团有限公司，安徽 马鞍山 243000）

1 工程概况

动力滑翔伞因其在高空飞行灵活、操作方便，近几年在输变线路施工中逐步推广应用。中国十七冶集团有限公司在华润新能源广东阳西三期风电项目35kV 集电线路工程施工中，首次将动力滑翔伞应用于架空线路引绳展放施工。

华润新能源广东阳西三期风电项目架空线路长度13.6km，设计铁塔共68 基，其中双回路42 基，单回路26 基，由三期风场接入已建成投产的一、二期风电场升压站内。沿线地形主要以林木茂密的山地为主，辅以部分农田及公路的跨越，地形复杂，山间小路崎岖难走，不利于设备的长途拖运。

2 动力滑翔伞简介

2.1 动力滑翔伞组成

动力滑翔伞主要由两部分组成：一是产生升力的滑翔伞也简称伞头，二是产生推力的动力伞机器。伞头包括了伞衣、伞绳、操纵带、主带等。动力伞机器包括座带、主框架、副框架、发动机、螺旋桨等。机器和伞头通过一个连接环在准备起飞时连接到一起。

2.2 动力滑翔伞飞行原理

动力滑翔伞的空气动力学结构比较明朗，它的伞衣有上翼面、下翼面和数十个成形肋片（隔间）构成。伞衣前缘部分有一定尺寸的进气口（风口），而后缘则完全封闭，这样当飞行员在山坡上向前跑动时，空气灌入风口，根据流体连续性原理和伯努里定理，由于上下翼面弯度不同，空气流经时产生压力差，较短直的下翼面产生向较弯长的上翼面的推力，滑翔伞就是靠这种提升力能把人带离地面，成功地起飞，飞行时的空速范围是21km/h～65km/h。

3 架空线路引绳展放施工技术

3.1 施工准备

3.1.1 材料、机具准备

由动力滑翔伞空中展放的初级引绳选用Φ4 迪尼玛绳，初级引绳需盘绕在动力滑翔伞专用的放线盘上，单盘长度控制在3500m～4000m 左右。

单次飞行展放Φ4 迪尼玛绳需用长度=该次飞行展放段档距总长×(1+展放系数)+150m，对平地小高差线路展放系数估算为1%，其中用于投放起点沙包的绳头预留20m。

3.1.2 现场准备

3.1.2.1 现场踏勘

动力滑翔伞飞行前应认真踏勘现场，了解施工段内线路下方的跨越物以及旁侧邻近的带电线路、高大构筑物或其他影响安全飞行的各障碍物情况。同时在施工前须选好动力伞的起降跑道和备用跑道，跑道要求长度不小于80m、宽度不小于15m。

3.1.2.2 跨越物处理

线路下方的各类跨越物应按要求做妥善处理，在展放施工时应采取防止引绳意外飘出塔外落地的措施。

3.1.2.3 放线段塔顶导杆布置

在放线段每基铁塔顶部的左右两个地线顶架上各绑设一根导向杆，对顶架上平面呈45 度角左右，总有效水平保护宽度不小于10m，确保初级引绳不滑出，并在导杆顶端绑上醒目的红旗，作为动力伞飞行导航标志。

3.1.2.4 塔上滑车布设

在放线段的每基铁塔上，挂设专用三轮滑车，用于引绳的牵引展放。专用三轮滑车的挂设可采用固定法或悬挂法。

3.1.2.5 指挥通讯联络

动力滑翔伞展放现场在地面设置指挥员，负责地面起降场、塔顶配合人员与空中动力滑翔伞飞行员、放线员直接联系。指挥员配用电台，起降场、塔顶配合人员及动力滑翔伞飞行员、放线员配用报话机，展放前应统一对话频道和语言，确保空中与地面联系畅通。

3.1.3 飞行准备

3.1.3.1 塔顶配合人员准备

每塔顶部需配合2～3 名高空作业人员，待动力伞将初级引绳拖放到导杆上后，及时用绳套将其围绑在塔顶上，防止飘出地线塔顶外，并移到塔顶上的三轮滑车内。

3.1.3.2 起降场地准备

动力滑翔伞的起降场地应根据施工段线路情况就近选择，按双人动力滑翔伞的飞行起降要求，选定空旷场地，并做好障碍物清除、场地围设及保护，附近不能有高大构筑物，场地要求平实。

考虑起飞时的风向变化或雨天对场地地面影响，起降场地需准备两个，两个场地的起飞方向要求呈90 度垂直、且两个场地不能同为土质地面。如一个场地的起飞方向为东西向，则另一个场地的起飞方向需是南北向。

3.1.3.3 气象条件了解

动力滑翔伞起降对气象条件要求较高，雷雨天气禁止飞行，安全飞行风速不可超过7m/s，能见度大于2000m 方可安全目测飞行。为此，施工前，应了解掌握前后3 天当地及周边的天气变化情况，选择合适的气象日展放，禁止在恶劣天气进行飞行作业。

3.1.3.4 动力滑翔伞安装调试

考虑运输及保护，动力滑翔伞的伞衣与伞体是可拆卸的，运到场地后，需对伞体与伞衣进行安装，按当时的风向确定飞行起飞方向（要求逆风起飞），布置展开伞衣，并对发动机进行预热。

3.1.3.5 初级引绳放线盘安装（见图1）

将初级引绳线盘固定在放线员侧面的放线架上，绳头由导向管引出后绑扎好一只小沙包（用于控制绳头的准确投放），回盘在线盘上。

图1 初级引绳线盘安装

3.2 飞行放线

3.2.1 起飞

起飞前场地内起飞前侧及旁侧所有人员、车辆及影响起飞的障碍物需撤离或清除。

经过全面检查确认正常、发动机预热完成后，飞行员及放线员佩戴好飞行安全用具后上机，双人动力滑翔伞腾空起飞。

3.2.2 试飞

根据放线段的整个飞行路径及地形情况，动力滑翔伞需进行一次巡视试飞行，对飞行线路进行熟悉，对空中的风向、风速进行测定，最终确定飞行展放的方向。

3.2.3 空中放线（图2）

图2 展放示意图

考虑飞行放线安全，要求动力伞迎风逆向飞行放线。经过试飞，确定飞行路线后，开始正式放线。

飞至第一基放线塔时，在塔前150m 左右开始投放沙包，动力滑翔伞继续对直线路飞行，飞行员根据塔顶绑扎的导向旗，控制飞行的高度及方向，保证动力伞与塔顶的安全距离（不小于10m）及初级引绳能落在左右两导杆间的塔顶，放线员控制沙包的高度，确保初级引绳能挂在塔顶，由塔上配合人员将初级引绳绑固在塔身上。

动力滑翔伞继续飞向第二基塔，随飞行距离，放线员继续放出线盘内的初级引绳，保证初级引绳落在塔顶，塔顶配合人员及时用绳套将其绑套在塔顶上。

飞过放线段的最后一基塔，动力滑翔伞继续前飞，直至线盘内的初级引绳全部展放完成。如此完成一个放线段的空中展放。

如线路施工段较长，需由多个放线段组成时，则动力滑翔伞需按放线段多次起降展放。

3.2.4 降落

完成一个放线段的展放后，由飞行员控制动力滑翔伞飞回起降场地，进行降落。

4 安全技术管理

4.1 动力滑翔伞安全技术要求

①动力滑翔伞的空中飞行应严格执行《中华人民共和国民用航空法》、《中华人民共和国飞行基本规则》、《国务院关于通用航空管理的暂行规定》、《通用航空飞行管制条例》及各相关的航空管理要求，办理飞行空域、航路、航线、飞行活动的申请、报批手续。

②从事动力滑翔伞飞行活动的专业供方，必须按照《中华人民共和国民用航空法》的规定取得从事通用航空活动的资格，并遵守国家有关法律、行政法规的规定。

③执行飞行任务的动力滑翔伞须持有国务院民用航空主管部门领发的适航证书，方可飞行。

④动力滑翔伞供方的航空人员须接受专门训练，经考核合格，取得国务院民用航空主管部门颁发的执照，方可担任其执照载明的工作。空勤人员和空中交通管制员在取得执照前，还须接受国务院民用航空主管部门认可的体格检查单位的检查，并取得国务院民用航空主管部门颁发的体格检查合格证书。

⑤动力滑翔伞的飞行操作及空中安全保障由专业供方全权负责，使用单位在使用前必须与专业供方签订安全协议，明确安全责任。

4.2 迪尼玛引绳安全技术要求

①为防止每盘迪尼玛绳在接近展放完成时，由于尾绳迅速脱盘，发生绳头钩刮现象，盘线时，线盘最内层的迪尼玛绳的末端必须接设一根尼龙线，用胶带将尼龙线粘附在盘底的一侧，迪尼玛绳的尾扣部分也用胶带绑扎，以帮助迪尼玛尾绳顺利脱盘。

②迪尼玛绳进线盘时必须由3 人以上操作：1 人负责匀速盘转线盘；1 人负责进线，略微收紧迪尼玛绳使其保持一定张力紧密贴实，按层次叠绕在线盘上；另1 人负责放线，盘线时必须保证线与线间紧密贴实、层与层间清楚分隔。

③如单个线盘内需盘设两根迪尼玛绳时，则需考虑迪尼玛绳的接头，接头由专业供方负责，采用对插法连接。

④牵入迪尼绳玛绳时必须使用专用小滑车，禁止直接在五轮放线滑车中展放，防止迪尼玛绳与五轮滑车轮槽侧边持续磨擦发热而熔断。

⑤禁止在恶劣天气环境情况下进行动力滑翔伞放线。

⑥线路下方交叉跨越必须处理，电力线路应停电或搭架封顶，公路应搭架封顶等。

5 结 语

动力滑翔伞放线技术操作简便，走线准确且安全可靠，不但能大量减少甚至避免树木砍伐和房屋破坏，而且能极大的缩短施工周期，有效节约施工成本。同时由于动力滑翔伞对起降场地要求低及维护、运储方便等特点，除广泛应用于飞行表演、飞行广告外，并为企事业单位、大型建设、路桥、农林、气象等部门提供航拍、勘测等服务，又因其机动灵活性强，在抢险救灾等领域发挥着越来越重要的作用，有着较为广阔的社会应用前景。