想象一下飛機(jī)的風(fēng)擋的工作環(huán)境,從夏季高溫50-60度的機(jī)場(chǎng)起飛,20分鐘后到達(dá)零下40度的萬(wàn)米高空,享受著時(shí)速900公里的自然風(fēng)和機(jī)艙內(nèi)外的壓力差。接受溫度、高度、速度的三重考驗(yàn)。

現(xiàn)代客機(jī)駕駛艙風(fēng)擋玻璃
三層防護(hù)
飛機(jī)的風(fēng)擋玻璃起初就是為飛行員遮風(fēng)避雨的,因?yàn)楦缙诘娘w機(jī)壓根就沒(méi)有風(fēng)擋,飛行員只有一副風(fēng)鏡。

后來(lái)在飛行員和乘客鼓勵(lì)下,制造商生產(chǎn)帶篷子的飛機(jī),這下就舒服了。不過(guò)那時(shí)候的飛機(jī)沒(méi)有增壓技術(shù)飛不高,所以風(fēng)擋有點(diǎn)像今天的私家車(chē)風(fēng)擋,能加溫但復(fù)雜程度不如今天的飛機(jī)。

飛機(jī)風(fēng)擋進(jìn)化史大約是這個(gè)樣子:上世紀(jì)20年代用的是平板退火玻璃→30年代曲膠層纖維素復(fù)合玻璃→40年代用熱淬火膠層聚乙烯醇玻璃→50年代以后是有機(jī)玻璃或鋼化玻璃的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)風(fēng)擋。
我們?cè)诓┪镳^看到的老飛機(jī),很多風(fēng)擋玻璃都發(fā)黃了,這就是早期纖維素酯類(lèi)玻璃的缺點(diǎn)。
如今的波音、空客飛機(jī)的風(fēng)擋更像是一塊透明的玻璃墻,性能不俗,重量不輕。一塊A320的風(fēng)擋玻璃重達(dá)35公斤。
既要承受壓力、溫度變化,又要承受鳥(niǎo)擊不碎。所以現(xiàn)代客機(jī)風(fēng)擋采用三層加密設(shè)計(jì)。

空客320大修窗框拆解,螺絲口要涂抹油灰和鋅鉻酸鹽,主要起到防腐作用,而且上緊螺絲要使用扭力扳手
分為外層鋼化玻璃、中層樹(shù)脂玻璃、內(nèi)層化學(xué)鋼化玻璃,玻璃與玻璃之間還有其他材料的涂層和膠層。
中層和內(nèi)層風(fēng)擋玻璃是機(jī)身結(jié)構(gòu)的一部分,根據(jù)飛機(jī)風(fēng)擋制造商PPG的數(shù)據(jù),每層厚度約為8毫米,承擔(dān)著氣壓負(fù)載。
中層風(fēng)擋是一個(gè)防失效結(jié)構(gòu),如果內(nèi)層玻璃破裂,它可以防止碎片飛濺,同時(shí)也承擔(dān)著一定的結(jié)構(gòu)負(fù)載。
外層風(fēng)擋玻璃厚度約為3mm,是一個(gè)堅(jiān)硬耐磨的剛性表面,是外來(lái)物沖擊飛機(jī)的第一道防線,起到防止外來(lái)物體損傷和磨損的屏障作用,比如能抵抗1.8公斤重的鳥(niǎo),以600公里時(shí)速撞擊。


越南航空A321客機(jī)前風(fēng)擋加溫短路導(dǎo)致風(fēng)擋破裂,更換一次程序包括擰拆裝螺絲,拆裝蓋板,鏟除密封膠后在涂抹,4個(gè)機(jī)務(wù)12小時(shí)完成
43度恒溫加熱
在外層和中層之間有一個(gè)納米厚的導(dǎo)電涂層,采用氧化銦錫,氧化銦錫是一種N型氧化物半導(dǎo)體,主要的特性是其電學(xué)傳導(dǎo)和光學(xué)透明的組合,其價(jià)格昂貴。
在導(dǎo)電層與風(fēng)擋內(nèi)部通過(guò)匯流條連接,電流通過(guò)匯流條進(jìn)入導(dǎo)電層,氧化銦錫涂層通電產(chǎn)生熱量為風(fēng)擋加熱。風(fēng)擋加溫控制組件使風(fēng)擋溫度保持在43度。
由于涂層原因,每個(gè)風(fēng)擋導(dǎo)電層的電阻不一樣,一般會(huì)在風(fēng)擋上有電阻代碼標(biāo)識(shí),不同代碼代表不同的導(dǎo)電層的電阻值,便于匹配電壓與導(dǎo)電層電阻。
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