風擋玻璃的缺陷與飛行安全

駕駛艙風擋玻璃的缺陷

對飛行安全的影響GAMECO工程部南航飛行部2006年10月1飛機風擋玻璃簡要介紹飛機風擋玻璃是一種高性能復合材料，由于其在結構強度、光學性能、多功能性、安全可靠性、使用壽命等諸多方面的要求，使其制造的技術含量高、涉及專業(yè)多、制造工藝復雜，是一種高技術密集型產(chǎn)品2飛機風擋玻璃簡要介紹飛機風擋玻璃使用的材料包括無機非金屬材料和高分子材料兩類其中普通材料要通過物理、化學改性處理以提高其力學和熱學性能，外層玻璃要通過真空磁控濺射技術鍍制成雙重膜系才能滿足使用要求3飛機風擋玻璃簡要介紹以上材料的復合又是以其力學性能為基礎，制成以受力為主的結構件安裝在飛機天窗骨架上因此它要承受座艙壓力、氣動載荷、機體結構載荷以及飛鳥撞擊等各種外力作用同時又要保證良好的視覺和光學性能4飛機風擋玻璃簡要介紹波音與空客飛機的風擋玻璃屬多層結構參見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，如飛鳥撞擊這種情況一般出現(xiàn)在飛機起飛和降落時8風擋玻璃完全破裂的三種可能原因二是因飛機內外氣壓差過大，玻璃老化承受不住造成破裂這種情況一般發(fā)生在高空，對飛行安全和人身安全危害較大如果玻璃破裂后沒有得到及時控制，就會發(fā)展為破碎一旦玻璃破碎，就會使機艙失密，壓力隨之減少，這是最危險的情況9風擋玻璃完全破裂的三種可能原因三是風擋玻璃上的除冰電阻絲短路，造成局部過熱，致使玻璃破裂而飛機風擋玻璃“出現(xiàn)裂痕”和玻璃“完全破裂”是兩個性質根本不同的問題……102006年8月29日,南航B-2805在漢城左一號風擋外層玻璃裂紋11此次外層玻璃裂紋側面的特寫12來自媒體的其它相關報道

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

簡單說明一下風擋玻璃的構造，缺陷形式以及各種缺陷帶來的影響16外層風擋玻璃的缺陷形式裂紋，劃傷，缺口和分層由此導致的風擋加溫失效，對風擋的目視效果有一定影響17外層風擋玻璃的構成作用外層玻璃不屬于結構構件，不參與結構受力。其作用是為風擋暴露在外界環(huán)境的部分，提供一個堅硬的、耐磨損的表面所以外層玻璃裂紋甚至破損，不會造成風擋強度降低不會引起風擋結構損壞更不會引起飛機釋壓18外層玻璃的裂紋對風擋的結構強度沒有影響19內層風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內層風擋玻璃的構成作用由于內層玻璃是風擋最重要的結構構件，絕大多數(shù)載荷都是由內層玻璃承載，所以不允許出現(xiàn)裂紋由于V型缺口存在著應力集中現(xiàn)象，在外力作用下極易擴展為裂紋，所以V型缺口也是不允許出現(xiàn)的對于劃傷和一般的平滑缺口損傷，如果損傷厚度超過0.015英寸(大約0.4毫米)也是不允許的21內層玻璃作為風擋的最主要的結構受力構件，

對損傷要求很嚴格22風擋玻璃的構成特點介紹中間的聚乙烯樹脂結構層，由于具有良好的彈性和韌性，又處于外層和內層玻璃之間，本身很少會產(chǎn)生缺陷不過在和內外層玻璃結構的粘接處，容易出現(xiàn)氣泡和分層現(xiàn)象23風擋玻璃的構成特點介紹氣泡是由于乙烯樹脂結構受熱超過230華氏度(110攝氏度)，樹脂內部產(chǎn)生氣體，滲到樹脂和玻璃的結合面形成的24風擋玻璃的構成特點介紹分層是指樹脂材料和相鄰的玻璃之間局部的分開現(xiàn)象，會對風擋加溫產(chǎn)生不利影響25風擋玻璃的構成特點介紹氣泡和分層都對風擋的結構強度沒有影響只有當大面積的氣泡或者分層，影響到機組的視線，才會導致風擋玻璃的更換26中間樹脂層和玻璃層之間的氣泡，

對風擋的結構強度沒有影響27分層也不會對風擋的結構強度產(chǎn)生影響28劃傷和裂紋的區(qū)別需要在亮光下，從側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，沒有深度和寬度29在強光下，側面可見裂紋是有一定寬度的亮帶30小結有三層結構的飛機前風擋玻璃在飛機飛行中可以抵抗重達5磅的飛禽的撞擊，一般不容易受到損壞風擋玻璃5毫米表層出現(xiàn)裂紋后，還有厚達22.7毫米的第二、第三層玻璃，因此，表層的裂紋一般不會對飛行安全構成威脅31小結通常出現(xiàn)裂紋的是風擋玻璃的外層結構。外層玻璃的作用是提高風擋的表面硬度，為風擋提供一個堅硬、防刮的表層。