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直升機(jī)場(chǎng)助航燈具峰值光強(qiáng)，給定仰角上的光強(qiáng)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-23 18:55:02 更新時(shí)間：2025-10-22 18:55:03

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

直升機(jī)場(chǎng)助航燈具峰值光強(qiáng)，給定仰角上的光強(qiáng)檢測(cè)

直升機(jī)場(chǎng)助航燈具峰值光強(qiáng)與仰角光強(qiáng)檢測(cè)的重要性

直升機(jī)場(chǎng)作為現(xiàn)代航空運(yùn)輸體系的重要組成部分，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。助航燈具作為引導(dǎo)直升機(jī)安全起降、滑行和停放的關(guān)鍵目視助航設(shè)備，其光學(xué)性能的可靠性至關(guān)重要。在眾多光學(xué)參數(shù)中，峰值光強(qiáng)和給定仰角上的光強(qiáng)是兩個(gè)核心性能指標(biāo)。峰值光強(qiáng)決定了燈具在特定方向上的最大發(fā)光能力，直接影響到飛行員在遠(yuǎn)距離或復(fù)雜氣象條件下識(shí)別燈標(biāo)的清晰度。而給定仰角上的光強(qiáng)則確保了在直升機(jī)特定的進(jìn)近、懸?；螂x場(chǎng)飛行剖面上，燈光信號(hào)能夠以足夠的亮度被飛行員有效捕捉，為飛行操作提供精確的目視參考。因此，對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行精確、定期的檢測(cè)，是評(píng)估助航燈具是否處于最佳工作狀態(tài)、是否符合運(yùn)行要求的根本依據(jù)，也是保障直升機(jī)場(chǎng)全天候安全運(yùn)行的重要技術(shù)手段。

核心檢測(cè)項(xiàng)目

針對(duì)直升機(jī)場(chǎng)助航燈具的檢測(cè)，主要圍繞其光學(xué)性能展開，核心檢測(cè)項(xiàng)目具體包括：

1. 峰值光強(qiáng)檢測(cè)： 此項(xiàng)檢測(cè)旨在確定燈具在其光束分布中光強(qiáng)最大的方向和對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)數(shù)值。對(duì)于不同類型的助航燈（如進(jìn)近燈、跑道邊燈、著陸區(qū)燈等），其峰值光強(qiáng)的要求和分布特征各不相同，檢測(cè)需確保其最大值滿足規(guī)定，且光束形狀符合設(shè)計(jì)要求，避免產(chǎn)生眩光或出現(xiàn)光強(qiáng)不足的盲區(qū)。

2. 給定仰角上的光強(qiáng)檢測(cè)： 直升機(jī)飛行軌跡與固定翼飛機(jī)有顯著差異，尤其在進(jìn)近和離場(chǎng)階段仰角變化較大。此項(xiàng)檢測(cè)需要模擬直升機(jī)在不同飛行階段（如5度、7度、10度等典型進(jìn)近仰角）的觀測(cè)視角，精確測(cè)量在該特定仰角平面上，燈具在各個(gè)方位角上的光強(qiáng)分布。這直接驗(yàn)證了燈具是否能在此關(guān)鍵飛行路徑上為飛行員提供連續(xù)、均勻且足夠明亮的引導(dǎo)光信號(hào)。

3. 光束分布特性分析： 除了峰值和特定角度，還需要對(duì)整個(gè)光束的空間分布進(jìn)行掃描分析，包括水平面和垂直面的光強(qiáng)曲線，以評(píng)估光束的對(duì)稱性、平滑度以及是否存在不期望的副瓣。

4. 色度坐標(biāo)檢測(cè)： 確保燈具發(fā)出的光色（如白色、綠色、紅色、黃色）符合國(guó)際民航組織（ICAO）或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的色品坐標(biāo)范圍，避免信號(hào)顏色的誤讀。

關(guān)鍵檢測(cè)儀器

要完成上述精密的光學(xué)測(cè)量，需要依賴高精度的專用檢測(cè)設(shè)備，主要包括：

1. 分布光度計(jì)： 這是最核心的檢測(cè)設(shè)備。它是一個(gè)大型的精密機(jī)械系統(tǒng)，能夠?qū)⒈粶y(cè)燈具固定在中心，由探測(cè)器在遠(yuǎn)距離（通常需要足夠長(zhǎng)的光路以保證測(cè)量精度）圍繞燈具進(jìn)行二維或三維旋轉(zhuǎn)掃描，自動(dòng)記錄空間各個(gè)方向的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，從而生成完整的光強(qiáng)分布圖。該系統(tǒng)通常置于暗室中，以消除環(huán)境雜散光的干擾。

2. 光譜輻射計(jì)： 用于精確測(cè)量光源的光譜功率分布，進(jìn)而計(jì)算出光強(qiáng)、照度、亮度等光度學(xué)參數(shù)，并精確測(cè)定光源的色度坐標(biāo)和相關(guān)色溫。它對(duì)確保光色指標(biāo)的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。

3. 高精度數(shù)字照度計(jì)： 作為輔助測(cè)量工具，用于快速現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)或配合分布光度計(jì)進(jìn)行特定點(diǎn)的光強(qiáng)驗(yàn)證。其探頭需經(jīng)過嚴(yán)格校準(zhǔn)，保證量值的溯源性。

4. 穩(wěn)流電源： 為保證測(cè)量過程中燈具的光輸出穩(wěn)定，必須使用高精度穩(wěn)流電源為其供電，排除因電壓或電流波動(dòng)對(duì)光強(qiáng)測(cè)量結(jié)果的影響。

5. 校準(zhǔn)光源： 用于在檢測(cè)前后對(duì)分布光度計(jì)和照度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)量值的準(zhǔn)確和一致。

主要檢測(cè)方法

檢測(cè)過程需遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒?，以獲得可靠、可重復(fù)的數(shù)據(jù)。

1. 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)法： 這是最精確的方法。將待測(cè)助航燈具安裝在分布光度計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，在完全黑暗的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行。系統(tǒng)控制探測(cè)器按照預(yù)設(shè)的經(jīng)緯度網(wǎng)格點(diǎn)進(jìn)行掃描，逐點(diǎn)測(cè)量光強(qiáng)。通過軟件處理海量數(shù)據(jù)，可以生成等光強(qiáng)曲線圖、三維光強(qiáng)分布模型，并直接讀取峰值光強(qiáng)和任意指定仰角、方位角上的光強(qiáng)值。此方法能全面評(píng)估燈具的光學(xué)性能。

2. 現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)檢測(cè)法： 對(duì)于已安裝在校機(jī)場(chǎng)的燈具，無法拆卸至實(shí)驗(yàn)室時(shí)，可采用此法。使用經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)的高精度便攜式照度計(jì)，在燈具前方特定距離（需根據(jù)燈具光強(qiáng)和照度計(jì)量程計(jì)算）處，測(cè)量燈具在關(guān)鍵方向（如峰值方向或規(guī)定的仰角方向）產(chǎn)生的照度，再根據(jù)距離平方反比定律換算成光強(qiáng)。此法雖不及實(shí)驗(yàn)室法全面精確，但能有效進(jìn)行周期性維護(hù)檢查和故障排查。

3. 數(shù)據(jù)處理與分析： 無論采用何種方法，獲得原始數(shù)據(jù)后都需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?。這包括將測(cè)量值與設(shè)計(jì)規(guī)格或運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，分析光束分布的均勻性和對(duì)稱性，判斷是否存在光衰、透鏡污染或光源老化等問題。最終形成詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告，為助航燈具的維護(hù)、維修或更換提供決策依據(jù)。