Авиационные заградительные огни используются для улучшения видимости конструкций или неподвижных препятствий, которые могут помешать безопасной навигации воздушных судов . Заградительные огни обычно устанавливаются на башнях , зданиях и даже заборах, расположенных в районах, где воздушные суда могут летать на малых высотах . В определенных районах некоторые авиационные регуляторы предписывают установку, эксплуатацию, цвет и/или уведомление о состоянии заградительных огней. Для максимальной видимости и предотвращения столкновений эти системы освещения обычно используют один или несколько высокоинтенсивных стробоскопических или светодиодных устройств, которые могут быть видны пилотам за много миль от препятствия.
Обычно огни бывают двух видов:
Оба типа использовались в Соединенном Королевстве до недавнего времени. Новые правила предусматривают использование красных ламп только в ночное время. Ксеноновые мигалки постепенно выводятся из эксплуатации.
В США и Канаде существует несколько типов огней:
Традиционно красные лампы (или маяки) используют лампы накаливания . Чтобы улучшить в остальном довольно короткий срок службы, они изготавливаются с прочной конструкцией и работают ниже нормальной рабочей мощности (недозаряд). Недавним достижением стало использование массивов мощных красных светодиодов вместо ламп накаливания, что стало возможным только с появлением светодиодов достаточной яркости. Светодиодные лампы имеют значительно более длительный срок службы, чем лампы накаливания, что снижает затраты на техническое обслуживание и повышает надежность. Несколько производителей также разработали белые стробоскопы средней интенсивности на основе светодиодной технологии для замены ксенона. Ксеноновые мигалки, хотя и более впечатляющие визуально, как правило, требуют частой замены и поэтому стали менее предпочтительным вариантом. С появлением светодиодов белые стробоскопы по-прежнему пользуются некоторой популярностью. [ необходима цитата ]
Часто можно встретить конструкции, использующие белые ксеноновые мигалки/белые стробоскопы в дневное время и красные огни ночью. Красные огни обычно используются в городских районах, так как пилотам легче заметить их сверху. Белые стробоскопы (которые мигают круглосуточно) (60 в минуту для мигания, обозначающего «уникальный сигнал, который пилоты должны интерпретировать как предупреждение о том, что вблизи огней находятся провода контактной сети») также могут использоваться в городских районах. Рекомендуется не использовать мигающие белые стробоскопы в густонаселенных районах, так как огни обычно сливаются с фоновым освещением в ночное время, что затрудняет их обнаружение пилотами, что усугубляет опасность. Кроме того, жители вблизи освещенных конструкций будут жаловаться на незаконное проникновение света. В сельской местности красные маяки/стробоскопы также могут использоваться в ночное время. Белые стробоскопы (иногда) предпочтительны, так как они снижают стоимость обслуживания (т. е. не требуют обслуживания покраски, нет красных боковых огней) и нет фонового освещения, которое смешивалось бы со стробоскопами. [ необходима ссылка ]
Существуют белые стробоскопы средней интенсивности и белые стробоскопы высокой интенсивности. Белые стробоскопы средней интенсивности обычно используются на конструкциях высотой от 200 до 500 футов (от 61 до 152 метров). Если белый стробоскоп средней интенсивности используется на конструкции высотой более 500 футов (150 метров), конструкцию необходимо покрасить. Обычный белый стробоскоп средней интенсивности мигает 40 раз в минуту с интенсивностью 20 000 кандел в дневное/сумеречное время и 2 000 кандел в ночное время.
Высокоинтенсивный белый стробоскоп используется на конструкциях, высота которых превышает 700 футов (210 метров). Эти огни обеспечивают самую высокую видимость как днем, так и ночью. В отличие от среднего стробоскопа, высокоинтенсивный стробоскоп не обеспечивает покрытие на 360°; для этого требуется использовать не менее 3 высоких стробоскопов на каждом уровне. С другой стороны, это снижает расходы на техническое обслуживание (т. е. не требует покраски). Если конструкция имеет антенну наверху, которая превышает 40 футов, белый стробоскоп средней интенсивности должен быть размещен над ней, а не под ней. Обычный высокий белый стробоскоп мигает 40 раз в минуту с интенсивностью 270 000 кандел днем, 20 000 кандел в сумерках и 2 000 кандел ночью. [1]
Двойное освещение — это система, в которой сооружение оснащено белыми стробоскопами для дневного использования и красными огнями для ночного использования. В городских районах они обычно предпочтительны, поскольку обычно освобождают сооружение от требований по покраске. Одним из преимуществ двойной системы является то, что когда самые верхние красные огни выходят из строя, освещение переключается на резервную систему освещения, которая использует белые стробоскопы (с ночной интенсивностью) для ночного времени. В США и Канаде красные лампы накаливания медленно выводятся из эксплуатации и заменяются красными стробоскопами или красными светодиодами.
Для высоковольтных линий электропередач белые стробы оснащены для мигания 60 раз в минуту, используя ту же интенсивность, что указана выше. В отличие от обычных белых стробов, эти стробы не должны мигать одновременно. Предписанная FAA схема мигания — середина, верх и низ, чтобы обеспечить «уникальный сигнал, который пилоты должны интерпретировать как предупреждение о том, что провода контактной сети находятся в непосредственной близости от огней». [2]
На опорах линий электропередач огни могут питаться либо от электрического поля, окружающего заряженный проводник, либо от магнитного поля, создаваемого током через проводник. [ требуется ссылка ] Первый подход использует преимущество высокого градиента электрического потенциала вокруг проводников. Второй подход основан на законе индукции Фарадея, включающем магнитный поток, текущий через цепь, которая питает сигнальный свет.
Эти огни обычно можно найти прикрепленными к любой высокой конструкции, такой как вещательные мачты и башни , резервуары для воды, расположенные на большой высоте, электрические опоры , дымоходы , высокие здания , краны и ветряные турбины . Более короткие конструкции, расположенные близко к аэропортам, также могут требовать освещения; примером такого является южное табло на стадионе Lambeau Field в Грин-Бей, штат Висконсин, построенное в 2013 году, которое является самым высоким сооружением в общей области близлежащего международного аэропорта Остина Штробеля . Международная организация гражданской авиации ( ИКАО ) устанавливает стандарты, обычно принимаемые во всем мире, для производительности и характеристик авиационных сигнальных ламп.
Огни обычно располагаются группами по два или более вокруг конструкции на определенной высоте башни. Часто бывает так, что один набор находится наверху, а затем один или несколько наборов равномерно распределены по всей конструкции. На мачте Белмонт в Соединенном Королевстве есть девять групп красных ламп, равномерно распределенных по всей высоте мачты.
Иногда используются сигнальные огни проводов (в сочетании с сигнальными огнями воздушных линий электропередач ), чтобы сделать воздушные линии электропередач более заметными. Поскольку линии электропередач часто подвешиваются между широко разнесенными мачтами, они представляют особенно серьезную опасность для низколетящих самолетов. Простым и экономичным решением этой проблемы является установка сигнальных огней непосредственно на проводах, но существуют значительные технические трудности для недорогого извлечения электроэнергии из распределительной системы, которая несет высокие напряжения и широкий диапазон переменного тока .
Идеальный предупреждающий свет должен иметь возможность питать себя, будучи закрепленным на одном проводе линии. Свет может питаться либо от электрического поля, окружающего заряженный провод, либо от магнитного поля, создаваемого током через провод. Первый подход использует преимущество высокого градиента электрического потенциала между проводниками, но требуется достаточно сильная емкостная связь , чтобы обеспечить емкостное извлечение мощности, требуемой от предупреждающего света. Это означает, что длинные проводники должны быть подвешены параллельно линии с использованием стеклянных/керамических изоляторов: на самом деле, как правило, требуется несколько метров подвешенного проводника, общая длина которого обратно пропорциональна напряжению линии. Второй подход основан на законе индукции Фарадея, включающем магнитный поток , протекающий через цепь, которая питает предупреждающий свет.
На некоторых высотных сооружениях установлены или были установлены нестандартные авиационные сигнальные огни.
Авиационные законы также требуют, чтобы башни и мачты были окрашены полосами одинаковой длины международной оранжевой и белой краски по всей их длине для улучшения видимости в дневное время. Такая схема окраски обычно требуется для башен высотой более 200 футов, но может отличаться от штата к штату и вблизи аэропортов по всему миру. Поскольку такая схема окраски является дорогостоящей в применении, антенные башни и мачты часто строятся на высоте чуть ниже требуемого уровня. Антенные башни и мачты часто также имеют другие элементы предупреждения о самолетах, расположенные на равном расстоянии по их высоте и на их вершинах. Они могут включать в себя мощные стробоскопические огни или светодиодные огни красного, белого или обоих цветов в чередующемся узоре. В таком случае красный цвет используется ночью, в то время как белый стробоскоп обычно используется в дневное время. [2] [3]
Предупреждающие огни на наземных вышках и зданиях способствуют как световому загрязнению , так и гибели птиц. [ необходима ссылка ]
