風(fēng)擋玻璃的缺陷與飛行安全

駕駛艙風(fēng)擋玻璃的缺陷

對(duì)飛行安全的影響GAMECO工程部南航飛行部2006年10月1飛機(jī)風(fēng)擋玻璃簡(jiǎn)要介紹飛機(jī)風(fēng)擋玻璃是一種高性能復(fù)合材料，由于其在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、光學(xué)性能、多功能性、安全可靠性、使用壽命等諸多方面的要求，使其制造的技術(shù)含量高、涉及專(zhuān)業(yè)多、制造工藝復(fù)雜，是一種高技術(shù)密集型產(chǎn)品2飛機(jī)風(fēng)擋玻璃簡(jiǎn)要介紹飛機(jī)風(fēng)擋玻璃使用的材料包括無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料兩類(lèi)其中普通材料要通過(guò)物理、化學(xué)改性處理以提高其力學(xué)和熱學(xué)性能，外層玻璃要通過(guò)真空磁控濺射技術(shù)鍍制成雙重膜系才能滿足使用要求3飛機(jī)風(fēng)擋玻璃簡(jiǎn)要介紹以上材料的復(fù)合又是以其力學(xué)性能為基礎(chǔ)，制成以受力為主的結(jié)構(gòu)件安裝在飛機(jī)天窗骨架上因此它要承受座艙壓力、氣動(dòng)載荷、機(jī)體結(jié)構(gòu)載荷以及飛鳥(niǎo)撞擊等各種外力作用同時(shí)又要保證良好的視覺(jué)和光學(xué)性能4飛機(jī)風(fēng)擋玻璃簡(jiǎn)要介紹波音與空客飛機(jī)的風(fēng)擋玻璃屬多層結(jié)構(gòu)參見(jiàn)PPG公司提供的示意圖，波音757、777使用的材料與A320的基本相同5AirbusA319,A320,A321Windshield6Boeing747Windshield

7風(fēng)擋玻璃完全破裂的三種可能原因一是外部物體擊打，如飛鳥(niǎo)撞擊這種情況一般出現(xiàn)在飛機(jī)起飛和降落時(shí)8風(fēng)擋玻璃完全破裂的三種可能原因二是因飛機(jī)內(nèi)外氣壓差過(guò)大，玻璃老化承受不住造成破裂這種情況一般發(fā)生在高空，對(duì)飛行安全和人身安全危害較大如果玻璃破裂后沒(méi)有得到及時(shí)控制，就會(huì)發(fā)展為破碎一旦玻璃破碎，就會(huì)使機(jī)艙失密，壓力隨之減少，這是最危險(xiǎn)的情況9風(fēng)擋玻璃完全破裂的三種可能原因三是風(fēng)擋玻璃上的除冰電阻絲短路，造成局部過(guò)熱，致使玻璃破裂而飛機(jī)風(fēng)擋玻璃“出現(xiàn)裂痕”和玻璃“完全破裂”是兩個(gè)性質(zhì)根本不同的問(wèn)題……102006年8月29日,南航B-2805在漢城左一號(hào)風(fēng)擋外層玻璃裂紋11此次外層玻璃裂紋側(cè)面的特寫(xiě)12來(lái)自媒體的其它相關(guān)報(bào)道

2003年，中國(guó)南方新疆公司的波音757-200型，B2852號(hào)飛機(jī)，執(zhí)行烏魯木齊-莫斯科的航班任務(wù)，在距莫斯科還有40分鐘航程，飛行高度8400米巡航的時(shí)候，右座駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前風(fēng)擋玻璃右上角有一小裂紋，幾秒鐘后裂紋不斷延長(zhǎng)，這時(shí)機(jī)組及時(shí)向莫斯科管制員報(bào)告情況，同時(shí)采取緊急措施，調(diào)整速度降低高度。當(dāng)飛機(jī)下降到6000米的時(shí)候，風(fēng)檔玻璃突然暴裂成龜裂狀。機(jī)組沉著面對(duì)，并積極采取措施，按照遇險(xiǎn)情況措施處理。終于駕機(jī)安全降落在莫斯科謝麗枚捷瓦一號(hào)國(guó)際機(jī)場(chǎng)。13該次事件中的風(fēng)擋外層玻璃裂紋14來(lái)自廠家的信息從波音和空客獲得的資料表明，近年來(lái)，現(xiàn)代民用客機(jī)，從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)由于駕駛艙風(fēng)擋玻璃的缺陷引起的風(fēng)擋組件完全破損沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)由于風(fēng)擋缺陷引發(fā)的客艙釋壓導(dǎo)致的緊急情況15下面，我們將會(huì)以波音737駕駛艙一號(hào)風(fēng)擋玻璃為例

簡(jiǎn)單說(shuō)明一下風(fēng)擋玻璃的構(gòu)造，缺陷形式以及各種缺陷帶來(lái)的影響16外層風(fēng)擋玻璃的缺陷形式裂紋，劃傷，缺口和分層由此導(dǎo)致的風(fēng)擋加溫失效，對(duì)風(fēng)擋的目視效果有一定影響17外層風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成作用外層玻璃不屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不參與結(jié)構(gòu)受力。其作用是為風(fēng)擋暴露在外界環(huán)境的部分，提供一個(gè)堅(jiān)硬的、耐磨損的表面所以外層玻璃裂紋甚至破損，不會(huì)造成風(fēng)擋強(qiáng)度降低不會(huì)引起風(fēng)擋結(jié)構(gòu)損壞更不會(huì)引起飛機(jī)釋壓18外層玻璃的裂紋對(duì)風(fēng)擋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒(méi)有影響19內(nèi)層風(fēng)擋玻璃的缺陷形式裂紋，劃傷，平滑缺口損傷和V型缺口損傷20內(nèi)層風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成作用由于內(nèi)層玻璃是風(fēng)擋最重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，絕大多數(shù)載荷都是由內(nèi)層玻璃承載，所以不允許出現(xiàn)裂紋由于V型缺口存在著應(yīng)力集中現(xiàn)象，在外力作用下極易擴(kuò)展為裂紋，所以V型缺口也是不允許出現(xiàn)的對(duì)于劃傷和一般的平滑缺口損傷，如果損傷厚度超過(guò)0.015英寸(大約0.4毫米)也是不允許的21內(nèi)層玻璃作為風(fēng)擋的最主要的結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件，

對(duì)損傷要求很?chē)?yán)格22風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成特點(diǎn)介紹中間的聚乙烯樹(shù)脂結(jié)構(gòu)層，由于具有良好的彈性和韌性，又處于外層和內(nèi)層玻璃之間，本身很少會(huì)產(chǎn)生缺陷不過(guò)在和內(nèi)外層玻璃結(jié)構(gòu)的粘接處，容易出現(xiàn)氣泡和分層現(xiàn)象23風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成特點(diǎn)介紹氣泡是由于乙烯樹(shù)脂結(jié)構(gòu)受熱超過(guò)230華氏度(110攝氏度)，樹(shù)脂內(nèi)部產(chǎn)生氣體，滲到樹(shù)脂和玻璃的結(jié)合面形成的24風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成特點(diǎn)介紹分層是指樹(shù)脂材料和相鄰的玻璃之間局部的分開(kāi)現(xiàn)象，會(huì)對(duì)風(fēng)擋加溫產(chǎn)生不利影響25風(fēng)擋玻璃的構(gòu)成特點(diǎn)介紹氣泡和分層都對(duì)風(fēng)擋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒(méi)有影響只有當(dāng)大面積的氣泡或者分層，影響到機(jī)組的視線，才會(huì)導(dǎo)致風(fēng)擋玻璃的更換26中間樹(shù)脂層和玻璃層之間的氣泡，

對(duì)風(fēng)擋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒(méi)有影響27分層也不會(huì)對(duì)風(fēng)擋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生影響28劃傷和裂紋的區(qū)別需要在亮光下，從側(cè)面觀察缺陷裂縫可以看到深度和寬度，裂紋與表面成90度角，可以是單條的或雙條的而劃傷只有一道亮線，沒(méi)有深度和寬度29在強(qiáng)光下，側(cè)面可見(jiàn)裂紋是有一定寬度的亮帶30小結(jié)有三層結(jié)構(gòu)的飛機(jī)前風(fēng)擋玻璃在飛機(jī)飛行中可以抵抗重達(dá)5磅的飛禽的撞擊，一般不容易受到損壞風(fēng)擋玻璃5毫米表層出現(xiàn)裂紋后，還有厚達(dá)22.7毫米的第二、第三層玻璃，因此，表層的裂紋一般不會(huì)對(duì)飛行安全構(gòu)成威脅31小結(jié)通常出現(xiàn)裂紋的是風(fēng)擋玻璃的外層結(jié)構(gòu)。外層玻璃的作用是提高風(fēng)擋的表面硬度，為風(fēng)擋提供一個(gè)堅(jiān)硬、防刮的表層。