架空線路動力滑翔傘展放引繩施工技術(shù)

許立軍 （中國十七冶集團(tuán)有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

1 工程概況

動力滑翔傘因其在高空飛行靈活、操作方便，近幾年在輸變線路施工中逐步推廣應(yīng)用。中國十七冶集團(tuán)有限公司在華潤新能源廣東陽西三期風(fēng)電項(xiàng)目35kV 集電線路工程施工中，首次將動力滑翔傘應(yīng)用于架空線路引繩展放施工。

華潤新能源廣東陽西三期風(fēng)電項(xiàng)目架空線路長度13.6km，設(shè)計(jì)鐵塔共68 基，其中雙回路42 基，單回路26 基，由三期風(fēng)場接入已建成投產(chǎn)的一、二期風(fēng)電場升壓站內(nèi)。沿線地形主要以林木茂密的山地為主，輔以部分農(nóng)田及公路的跨越，地形復(fù)雜，山間小路崎嶇難走，不利于設(shè)備的長途拖運(yùn)。

2 動力滑翔傘簡介

2.1 動力滑翔傘組成

動力滑翔傘主要由兩部分組成：一是產(chǎn)生升力的滑翔傘也簡稱傘頭，二是產(chǎn)生推力的動力傘機(jī)器。傘頭包括了傘衣、傘繩、操縱帶、主帶等。動力傘機(jī)器包括座帶、主框架、副框架、發(fā)動機(jī)、螺旋槳等。機(jī)器和傘頭通過一個連接環(huán)在準(zhǔn)備起飛時連接到一起。

2.2 動力滑翔傘飛行原理

動力滑翔傘的空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)比較明朗，它的傘衣有上翼面、下翼面和數(shù)十個成形肋片（隔間）構(gòu)成。傘衣前緣部分有一定尺寸的進(jìn)氣口（風(fēng)口），而后緣則完全封閉，這樣當(dāng)飛行員在山坡上向前跑動時，空氣灌入風(fēng)口，根據(jù)流體連續(xù)性原理和伯努里定理，由于上下翼面彎度不同，空氣流經(jīng)時產(chǎn)生壓力差，較短直的下翼面產(chǎn)生向較彎長的上翼面的推力，滑翔傘就是靠這種提升力能把人帶離地面，成功地起飛，飛行時的空速范圍是21km/h～65km/h。

3 架空線路引繩展放施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 材料、機(jī)具準(zhǔn)備

由動力滑翔傘空中展放的初級引繩選用Φ4 迪尼瑪繩，初級引繩需盤繞在動力滑翔傘專用的放線盤上，單盤長度控制在3500m～4000m 左右。

單次飛行展放Φ4 迪尼瑪繩需用長度=該次飛行展放段檔距總長×(1+展放系數(shù))+150m，對平地小高差線路展放系數(shù)估算為1%，其中用于投放起點(diǎn)沙包的繩頭預(yù)留20m。

3.1.2 現(xiàn)場準(zhǔn)備

3.1.2.1 現(xiàn)場踏勘

動力滑翔傘飛行前應(yīng)認(rèn)真踏勘現(xiàn)場，了解施工段內(nèi)線路下方的跨越物以及旁側(cè)鄰近的帶電線路、高大構(gòu)筑物或其他影響安全飛行的各障礙物情況。同時在施工前須選好動力傘的起降跑道和備用跑道，跑道要求長度不小于80m、寬度不小于15m。

3.1.2.2 跨越物處理

線路下方的各類跨越物應(yīng)按要求做妥善處理，在展放施工時應(yīng)采取防止引繩意外飄出塔外落地的措施。

3.1.2.3 放線段塔頂導(dǎo)桿布置

在放線段每基鐵塔頂部的左右兩個地線頂架上各綁設(shè)一根導(dǎo)向桿，對頂架上平面呈45 度角左右，總有效水平保護(hù)寬度不小于10m，確保初級引繩不滑出，并在導(dǎo)桿頂端綁上醒目的紅旗，作為動力傘飛行導(dǎo)航標(biāo)志。

3.1.2.4 塔上滑車布設(shè)

在放線段的每基鐵塔上，掛設(shè)專用三輪滑車，用于引繩的牽引展放。專用三輪滑車的掛設(shè)可采用固定法或懸掛法。

3.1.2.5 指揮通訊聯(lián)絡(luò)

動力滑翔傘展放現(xiàn)場在地面設(shè)置指揮員，負(fù)責(zé)地面起降場、塔頂配合人員與空中動力滑翔傘飛行員、放線員直接聯(lián)系。指揮員配用電臺，起降場、塔頂配合人員及動力滑翔傘飛行員、放線員配用報話機(jī)，展放前應(yīng)統(tǒng)一對話頻道和語言，確?？罩信c地面聯(lián)系暢通。

3.1.3 飛行準(zhǔn)備

3.1.3.1 塔頂配合人員準(zhǔn)備

每塔頂部需配合2～3 名高空作業(yè)人員，待動力傘將初級引繩拖放到導(dǎo)桿上后，及時用繩套將其圍綁在塔頂上，防止飄出地線塔頂外，并移到塔頂上的三輪滑車內(nèi)。

3.1.3.2 起降場地準(zhǔn)備

動力滑翔傘的起降場地應(yīng)根據(jù)施工段線路情況就近選擇，按雙人動力滑翔傘的飛行起降要求，選定空曠場地，并做好障礙物清除、場地圍設(shè)及保護(hù)，附近不能有高大構(gòu)筑物，場地要求平實(shí)。

考慮起飛時的風(fēng)向變化或雨天對場地地面影響，起降場地需準(zhǔn)備兩個，兩個場地的起飛方向要求呈90 度垂直、且兩個場地不能同為土質(zhì)地面。如一個場地的起飛方向?yàn)闁|西向，則另一個場地的起飛方向需是南北向。

3.1.3.3 氣象條件了解

動力滑翔傘起降對氣象條件要求較高，雷雨天氣禁止飛行，安全飛行風(fēng)速不可超過7m/s，能見度大于2000m 方可安全目測飛行。為此，施工前，應(yīng)了解掌握前后3 天當(dāng)?shù)丶爸苓叺奶鞖庾兓闆r，選擇合適的氣象日展放，禁止在惡劣天氣進(jìn)行飛行作業(yè)。

3.1.3.4 動力滑翔傘安裝調(diào)試

考慮運(yùn)輸及保護(hù)，動力滑翔傘的傘衣與傘體是可拆卸的，運(yùn)到場地后，需對傘體與傘衣進(jìn)行安裝，按當(dāng)時的風(fēng)向確定飛行起飛方向（要求逆風(fēng)起飛），布置展開傘衣，并對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。

3.1.3.5 初級引繩放線盤安裝（見圖1）

將初級引繩線盤固定在放線員側(cè)面的放線架上，繩頭由導(dǎo)向管引出后綁扎好一只小沙包（用于控制繩頭的準(zhǔn)確投放），回盤在線盤上。

圖1 初級引繩線盤安裝

3.2 飛行放線

3.2.1 起飛

起飛前場地內(nèi)起飛前側(cè)及旁側(cè)所有人員、車輛及影響起飛的障礙物需撤離或清除。

經(jīng)過全面檢查確認(rèn)正常、發(fā)動機(jī)預(yù)熱完成后，飛行員及放線員佩戴好飛行安全用具后上機(jī)，雙人動力滑翔傘騰空起飛。

3.2.2 試飛

根據(jù)放線段的整個飛行路徑及地形情況，動力滑翔傘需進(jìn)行一次巡視試飛行，對飛行線路進(jìn)行熟悉，對空中的風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)行測定，最終確定飛行展放的方向。

3.2.3 空中放線（圖2）

圖2 展放示意圖

考慮飛行放線安全，要求動力傘迎風(fēng)逆向飛行放線。經(jīng)過試飛，確定飛行路線后，開始正式放線。

飛至第一基放線塔時，在塔前150m 左右開始投放沙包，動力滑翔傘繼續(xù)對直線路飛行，飛行員根據(jù)塔頂綁扎的導(dǎo)向旗，控制飛行的高度及方向，保證動力傘與塔頂?shù)陌踩嚯x（不小于10m）及初級引繩能落在左右兩導(dǎo)桿間的塔頂，放線員控制沙包的高度，確保初級引繩能掛在塔頂，由塔上配合人員將初級引繩綁固在塔身上。

動力滑翔傘繼續(xù)飛向第二基塔，隨飛行距離，放線員繼續(xù)放出線盤內(nèi)的初級引繩，保證初級引繩落在塔頂，塔頂配合人員及時用繩套將其綁套在塔頂上。

飛過放線段的最后一基塔，動力滑翔傘繼續(xù)前飛，直至線盤內(nèi)的初級引繩全部展放完成。如此完成一個放線段的空中展放。

如線路施工段較長，需由多個放線段組成時，則動力滑翔傘需按放線段多次起降展放。

3.2.4 降落

完成一個放線段的展放后，由飛行員控制動力滑翔傘飛回起降場地，進(jìn)行降落。

4 安全技術(shù)管理

4.1 動力滑翔傘安全技術(shù)要求

①動力滑翔傘的空中飛行應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國民用航空法》、《中華人民共和國飛行基本規(guī)則》、《國務(wù)院關(guān)于通用航空管理的暫行規(guī)定》、《通用航空飛行管制條例》及各相關(guān)的航空管理要求，辦理飛行空域、航路、航線、飛行活動的申請、報批手續(xù)。

②從事動力滑翔傘飛行活動的專業(yè)供方，必須按照《中華人民共和國民用航空法》的規(guī)定取得從事通用航空活動的資格，并遵守國家有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定。

③執(zhí)行飛行任務(wù)的動力滑翔傘須持有國務(wù)院民用航空主管部門領(lǐng)發(fā)的適航證書，方可飛行。

④動力滑翔傘供方的航空人員須接受專門訓(xùn)練，經(jīng)考核合格，取得國務(wù)院民用航空主管部門頒發(fā)的執(zhí)照，方可擔(dān)任其執(zhí)照載明的工作?？涨谌藛T和空中交通管制員在取得執(zhí)照前，還須接受國務(wù)院民用航空主管部門認(rèn)可的體格檢查單位的檢查，并取得國務(wù)院民用航空主管部門頒發(fā)的體格檢查合格證書。

⑤動力滑翔傘的飛行操作及空中安全保障由專業(yè)供方全權(quán)負(fù)責(zé)，使用單位在使用前必須與專業(yè)供方簽訂安全協(xié)議，明確安全責(zé)任。

4.2 迪尼瑪引繩安全技術(shù)要求

①為防止每盤迪尼瑪繩在接近展放完成時，由于尾繩迅速脫盤，發(fā)生繩頭鉤刮現(xiàn)象，盤線時，線盤最內(nèi)層的迪尼瑪繩的末端必須接設(shè)一根尼龍線，用膠帶將尼龍線粘附在盤底的一側(cè)，迪尼瑪繩的尾扣部分也用膠帶綁扎，以幫助迪尼瑪尾繩順利脫盤。

②迪尼瑪繩進(jìn)線盤時必須由3 人以上操作：1 人負(fù)責(zé)勻速盤轉(zhuǎn)線盤；1 人負(fù)責(zé)進(jìn)線，略微收緊迪尼瑪繩使其保持一定張力緊密貼實(shí)，按層次疊繞在線盤上；另1 人負(fù)責(zé)放線，盤線時必須保證線與線間緊密貼實(shí)、層與層間清楚分隔。

③如單個線盤內(nèi)需盤設(shè)兩根迪尼瑪繩時，則需考慮迪尼瑪繩的接頭，接頭由專業(yè)供方負(fù)責(zé)，采用對插法連接。

④牽入迪尼繩瑪繩時必須使用專用小滑車，禁止直接在五輪放線滑車中展放，防止迪尼瑪繩與五輪滑車輪槽側(cè)邊持續(xù)磨擦發(fā)熱而熔斷。

⑤禁止在惡劣天氣環(huán)境情況下進(jìn)行動力滑翔傘放線。

⑥線路下方交叉跨越必須處理，電力線路應(yīng)停電或搭架封頂，公路應(yīng)搭架封頂?shù)取?/p>

5 結(jié) 語

動力滑翔傘放線技術(shù)操作簡便，走線準(zhǔn)確且安全可靠，不但能大量減少甚至避免樹木砍伐和房屋破壞，而且能極大的縮短施工周期，有效節(jié)約施工成本。同時由于動力滑翔傘對起降場地要求低及維護(hù)、運(yùn)儲方便等特點(diǎn)，除廣泛應(yīng)用于飛行表演、飛行廣告外，并為企事業(yè)單位、大型建設(shè)、路橋、農(nóng)林、氣象等部門提供航拍、勘測等服務(wù)，又因其機(jī)動靈活性強(qiáng)，在搶險救災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，有著較為廣闊的社會應(yīng)用前景。