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一点都不简单的飞机风挡
更新日期:2018-05-18

飞机也和汽车一样,在驾驶舱有挡风玻璃,它们就像飞行员的另一双眼睛,干净清楚直接关系到飞行员驾驶的安全稳定。今天,我们就来聊聊这个关键部位!

民航客机的风挡玻璃其实不是简单的一层,通常分了外层、中层、内层三层玻璃,玻璃与玻璃之间还有其他材料的夹层。而且三层玻璃的材料均为丙烯酸纤维。

图中:PVB( 聚乙烯醇缩丁醛) 是一种阻尼超弹性材料具有柔软而强韧的性质,其拉伸弹性模量比玻璃小很多,而断裂伸长率却为玻璃的3000 倍以上。断裂能比不锈钢及高强度纤维大。它在冲击过程中起到吸收能量,缓和冲击的作用。当玻璃发生大变形破坏时不但玻璃碎片被粘在 PVB 膜上而且 PVB 膜片能继续承受载荷,这将有效地保证乘员的安全。

737NG的风挡结构

内层玻璃是主要的结构件,要比外层的厚,它承担飞机内部的压力负载;中层是一个防失效结构,如果内层玻璃破裂,它可以防止碎片飞溅,同时也承担着一定的结构负载;外层是玻璃一个坚硬耐磨的刚性表面,是外来物冲击飞机的第一道防线。只要内层完好无损,则可继续后续飞行。

在正常情况下,驾驶舱玻璃可以承受5倍飞机最大内外压差载荷,当一层破损后,仍然可以承受2倍最大压差的载荷,也是非常安全的。

目视怎么判定哪层玻璃破损?

使用下面的参考可以做一个简单的判定:

上图是加温层破损,对飞机没有影响。

上图是外层破损,对飞机安全没有影响,但是影响飞行员视线。

上图是内层或者中间层破损。只要内层破损了就可能对飞机安全有影响(无法判定中间层的情况)。需要立即下降高度,因为飞机风挡不能承受压力,有进一步失去整个风挡,有失压的危险。

调节雨刷器的飞行员!

和车窗一样,由于天气的变化,风挡上的冰、霜、雾、雨水都会阻碍驾驶员视线,所以风挡都会有防冰、防雾和排雨系统。下面,我们就来分开说说这两个系统的妙用。

防冰、除雾系统

飞机风挡的防冰和除雾是通过对风挡加温来实现的,驾驶舱风挡的加温又是依靠嵌在风挡内的加温电阻来加温。防冰加温层是靠近风挡玻璃的外表面,防雾加温层嵌在靠近风挡玻璃的内表面。风挡加温由风挡加温控制电门控制,调节风挡的温度,在有些飞机上采用热电门控制风挡加温。所以飞机风挡可不是简单的一层玻璃就完事了的。

排雨系统

民航客机的排雨系统有三种比较常用:

电动风挡刷系统

飞机上风挡刮水刷与汽车上的相似,不同的是它还必须经受高速气动的载荷。现代飞机上一般有两个风挡刷,用于在起飞和着陆过程中,排除机长和副驾驶风挡上的雨水或雪水,防止雨雪妨碍驾驶员的视线。

化学排雨剂系统

在许多民航客机上均有化学排雨剂系统。风挡排雨剂系统一般在大雨、高速飞行时使用,在雨天飞行时,将化学排雨剂喷洒在风挡上,排雨剂在雨水的冲刷下,在风挡玻璃上形成一层薄膜,雨水落在其实变成水滴,仅覆盖部分风挡。迎面高速滑流连续吹去水滴,使风挡保持干燥。

永久性防水涂层

由于风挡排雨剂系统维护性能不佳,因而很多飞机采用一种永久性防水涂层和风挡刷配合使用,以达到有效排雨目的。

通过这些系统,风挡就会保持比较干净的状态,飞行员也能放心地驾驶飞机。