公务船、科考船直升机起降平台及机库设计规范适用性浅析

于 洋 黄 维

（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）

引 言

直升机为海洋船舶提供的服务主要包括人员运送、后勤支援、伤病员救护和紧急撤离等。由于直升机具有快速反应、安全有效等特点，因此目前在各类海船上得到广泛使用［1］，尤其以公务船和科考船为代表。此类船舶不但较多在船上提供直升机起降平台，还配置了直升机机库，使直升机的使用和维护更为便利。

考虑到直升机起降作业的安全，IMO、ICS等国际组织和各国民航管理部门都发布了与直升机作业相关的规范，对起降平台设计要求出台了一系列规定。但严格说来，这些规范主要适用于仅配备起降平台的船舶或海洋平台，而没有针对像公务船、科考船这样同时配备直升机起降平台和机库的船舶的设计要求。针对上述情况且考虑到绝大多数公务船和科考船均使用单旋翼直升机，本文将对目前实际设计中所涉及的相关民用和军用规范进行梳理对比，并通过实船案例分析，探讨此类船舶在单旋翼直升机起降平台及机库设计规范方面的适用性，为今后类似船舶的设计提供借鉴。

1 直升机起降平台及机库设计常用规范简介及对比

1.1 常用规范简介

目前有关直升机起降平台及机库设计的主要规范包括：

1.1.1 CAP437

CAP437是英国民用航空局针对海洋平台或船舶直升机起降平台及其设施出台的规范。该规范既有对海洋平台、平台支持船起降平台设计的要求，也有货船类船舶起降平台设计的要求，是目前国际上有关直升机起降平台设计比较权威的一个规范。

1.1.2 CCAR135FS

该规则全称为《中国民航总局小型航空器商业运输运营人运行合格审定规则（含直升机水上平台运行要求）》，该规则针对小型航空器商业运输运营人进行运行合格审定和持续监督检查，规范其运行活动，保证其达到并保持规定的运行安全水平。［2］

1.1.3 ICS“Guide to Helicopter Ship Operation”

该规范是国际航运公会（ICS）制定的直升机在船上的操作指南，对各类船舶的直升机作业方式和作业设施提出了具体要求。由于英国民用航空局是国际航运公会在直升机相关规范制定方面的专家成员国，因此上述ICS规范对于船舶直升机起降平台的要求与CAP437完全一样。

1.1.4 MSC.Circ.895

该规则是国际海事组织海上安全委员会（MSC）制定的关于客滚船直升机降落区域设计要求建议的通函文件。此规则要求相对前面所说的三个规范要求较低，所以实船设计时相当一部分公务船均选择参照此规范。

1.1.5 GJB534B-2009

该规则属于军用标准，全称为《舰船直升机舰面系统通用要求》，规定了军用舰船在配置直升机舰面系统时应满足的基本技术要求。

1.2 常用规范对比

由于CAP437货船类要求）规范中有关船舶直升机起降平台的设计要求与ICS“Guide to Helicopter Ship Operation”规范中的要求基本一致，其要求直升机舷侧进入的方式不太适合配备有机库的船舶的使用要求，所以下页表1仅选择了CAP437（针对海洋平台、平台支持船部分的规范）、CCAR135FS、MSC.Circ.895、GJB534B-2009四个规范标准进行比较，比较的内容主要为与单旋翼直升机起降平台和机库设计相关的技术要求。

通过以上规范对比可以初步发现：CCAR135FS与CAP437（平台，平台支持船要求）极度相似，仅少数要求不同；CAP437、MSC.Circ.895对目标圈等方面要求区别不大，主要在障碍区划分以及障碍物限高等方面要求区别较大；GJB534B-2009相对前三个规范，所有技术要求几乎都有较大区别。

2 直升机起降平台及机库设计实例分析

2.1 雪龙2号极地科考破冰船

船体中尾部设有直升机起降平台：长21.3 m、

宽22.3 m；起降平台前设有双机机库如（图2所示），长16 m、宽11.2 m，可同时停放1架Aw169型及1架Ka32型直升机，两型直升机主尺度详见下页表2。本船选择参照CAP437（平台，平台支持船要求）来设计起降平台。

表1 直升机起降平台及机库设计常用规范对比

续表1

图1 CAP437 障碍物要求示意图

图2 雪龙2号效果图

表2 雪龙2号两型直升机主尺度 m

2.1.1 起降平台设计

本船因可以起降停放Aw169、Ka32两型直升机，且Ka32最大总长相比Aw169更大，所以起降平台直径D≥15.9 m，取整适当放大后取16 m；此外，因本船需要将大部分尾部空间留给科考设备，所以起降平台长度取规范下限16×（0.5+0.83）=21.28，实取21.3 m。因本船型宽约22.3 m对于起降平台宽度有较大余量实取22.3 m（见图3），本船起降平台其他技术要求详见下页表3。

图3 雪龙2号直升机起降平台甲板标志图

通过上述表格可以初步发现： CAP437（平台，平台支持船要求）对于配置机库的科考船而言较难完全满足。

2.1.2 机库设计

因现行直升机常用规范只有GJB534B-2009对机库有设计要求，所以本船机库参照GJB534B-2009要求设计。因为Ka32直升机相比Aw169 OL更大，所以机库尺寸设计基于Ka32尺寸为主。GJB534B-2009对机库尺寸有详细要求，即：直升机的相应主尺度加上规范推荐的间隙得出机库的最小长宽高，由于篇幅所限，在此就不详细列出。根据其规定计算得出的机库最小长宽高分别为15.66 m、10.61 m、5.98 m，适当放大后分别实取16 m、11.2 m、6 m（机库尾部因需留有机库大门打开状态收藏空间，局部加高到6.6 m）。

需要注意以下3点：

（1）GJB534B-2009机库尺寸要求考虑到“一类保障”维修需求，而公务船科考船配置机库无需考虑对空间要求较高的维修工况，所以某些机库余量要求可适当减小；

表3 雪龙2号技术要求符合项分析表

（2）需要考虑直升机牵引绞车、机库大门绞车等保障设备对机库的空间占用，设计机库时要留有足够空间；

（3）至于两用冲洗车等直升机保障设备按船舶实际维护需要配备。

2.2 3 000吨级海警船

该船尾部设有直升机起降平台：L×B为17.75 m×15.2 m，起降平台前部设有机库：L×B为14.9 m×5.3 m可停放1架H425型直升机，H425型直升机主尺度参见表4。本船由于起降平台布置于船舶尾部，机库位于起降平台前部，起降平台尾部方向平台外270°方向扇形区无任何障碍参见图4。为方便直升机降落后直接牵引入机库，本船采用直升机尾部进场方式选择参照MSC.Circ.895来设计起降平台，本船起降平台其他技术要求项下页表5。

表4 H425型直升机主尺度 m

图4 3 000吨级海警船实船图

表5 3 000吨级海警船技术要求符合项分析表

图5 3 000吨级海警船起降平台机库甲板标志图

图6 MSC.Circ.895规范下3 000吨级海警船起降平台障碍物限高示意图

2.2.1 起降平台设计

本船因可以起降H425型直升机，所以起降平台无障碍区直径D需不小于H425直升机OL13.72 m，所以本船无障碍区直径取13.72 m，机动区直径按规范要求最小取1.3×D实取17.836 m，因空间所限，本船起降平台长度实取17.75 m，宽度实取15.2 m，如图5所示。

通过上述表格可以初步发现：MSC.Circ.895对于配置机库的公务船来说要求都较易满足。

还有MSC.Circ.895对起降平台安全网没有要求，故本船液压安全网参照GJB534B-2009要求“起降平台安全网高度1.0～1.2 m，放倒后距起降平台高度 100～300 mm”。

2.2.2 机库设计

因现行直升机常用规范只有GJB534B-2009对机库有设计要求，所以本船机库参照GJB534B-2009要求设计，因本船机库设计流程与雪龙2号相似，在此就不再分析。

3 直升机起降平台及机库设计常用规范适用性分析

通过梳理现行直升机起降平台及机库设计常用规范，并结合实船设计经验，可归纳总结出以下有关规范适用性的建议：

（1）CAP437（有关货船类要求）与ICS “Guide to Helicopter Ship Operation”的要求基本一致，其要求直升机从舷侧进场，主要适用于甲板面积较大且起降平台布置于船体中前部的货船，而对于甲板面积相对紧张的公务船、科考船，则只能参照适用；CCAR135FS要求与CAP437基本相同，因此对于公务船、科考船也只能参照适用。

（2）对于同时配置直升机起降平台及机库的公务船、科考船，其布置特征往往与军用舰船比较接近，可考虑优先参照GJB534B-2009标准。但通过前文对相关规范梳理分析可以发现，GJB534B-2009标准中对起降平台各种甲板标志线的要求与民用规范要求差异较大，可能导致民用直升机驾驶员在起降作业时对标志线产生误解，带来不必要的麻烦，甚至是安全问题，因此建议机库设计参照GJB534B-2009。

（3）对于直升机起降平台的设计，为便于从船舶尾部进场降落的直升机直接牵引入机库，且MSC.Circ.895对起降平台及周围区域障碍物的要求相对CAP437较低更易满足，推荐起降平台设计采用参照MSC.Circ.895搭配参照GJB534B-2009设计机库。

（4）GJB534B-2009对于机库尺寸的设计要求是基于舰船直升机一类保障维修的空间需求，而公务船、科考船上配置的机库更多是为了给直升机提供非露天停放场地，对维护保养的要求相对不高。所以在参照使用GJB534B-2009标准时，在满足直升机系留等要求的前提下，某些间隙尺寸可在标准推荐尺寸基础上适当降低。

4 结 语

对于公务船及科考船来说，目前依然缺少一个能够完全适用的有关直升机起降平台和机库设计的规范，这造成实船设计时所选用的规范皆为参照使用；而不同的设计者在对规范参照使用时所把握的尺度不尽相同，使相关系统的设计出现标准依据不统一的情况。因此亟待相关部门尽早制订和发布适用的规范标准，以解决上述问题。