《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》硬核科普：航空玻璃事故到底是怎么回事-貨運(yùn)代理
| 作者：飛時(shí)達(dá)國(guó)際快遞公司 | 2021-10-03 11:09:05 閱讀數(shù)：953 |
預(yù)熱了很久的《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》終于正式上映了。
2018年3U8633航班遭遇險(xiǎn)情那天，牽動(dòng)了無數(shù)人的心，這是一次可以被稱之為奇跡的特情處置。因此當(dāng)它被搬上熒幕，整個(gè)民航業(yè)的從業(yè)人員都懷揣著頗高的期望。
俗話說“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”，很多觀眾在觀影時(shí)只知道是3U8633的玻璃破碎導(dǎo)致了后續(xù)一系列險(xiǎn)情的發(fā)生，但是卻少有人知道這架飛機(jī)是空客A319機(jī)型，脫落的風(fēng)擋玻璃由法國(guó)圣戈班供應(yīng)。
除此之外，還有更多值得深思的點(diǎn)。比如，玻璃為什么會(huì)碎裂？川航的這次玻璃事故是偶然嗎？這些都是需要從更加專業(yè)的視角來回答的問題。
玻璃為什么會(huì)破裂？
航空玻璃是飛機(jī)的重要組成部分，不僅起到透明件的作用，主要涉及到維持飛機(jī)氣動(dòng)外形、客艙增壓的功能。按照安裝位置，它可以分為駕駛艙玻璃和客艙的舷窗玻璃。
所有的航空玻璃被裝機(jī)應(yīng)用之前，都需要進(jìn)行一系列嚴(yán)格測(cè)試，必須具有抗撞擊、抗裂紋等性能。
為了達(dá)成上述功能，駕駛艙的風(fēng)擋玻璃須由多層玻璃組合而成。一般熱鋼化玻璃是最外層，中層和內(nèi)層為化學(xué)強(qiáng)化玻璃，層與層之間用PVB（聚乙烯醇縮丁醛）或PU（聚氨酯）或PVB+PU結(jié)合在一起。這樣的設(shè)計(jì)是為了增加抗撞擊能力。
風(fēng)擋玻璃在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上需要做三方面驗(yàn)證：
（1）極限強(qiáng)度驗(yàn)證；
（2）破損安全驗(yàn)證；
（3）疲勞驗(yàn)證。
一位從事客機(jī)風(fēng)擋玻璃工作的技術(shù)專家告訴出行一客，對(duì)于設(shè)計(jì)運(yùn)行高度不超過13700米的機(jī)型，風(fēng)擋玻璃作為增壓艙的構(gòu)成部分，應(yīng)能夠承受1.33倍的座艙泄壓閥最大設(shè)定值的壓力；而且考慮1.5倍的安全系數(shù)，還需要額外采用系數(shù)2來覆蓋材料性能波動(dòng)、長(zhǎng)期使用的性能衰退、環(huán)境條件的影響。因此，為證明風(fēng)擋的這一極限承載能力，需要在1.33×1.5×2=4倍的泄壓閥最大調(diào)定值壓力下（考慮泄壓閥的壓力容差上限）試驗(yàn)考核。
此外，當(dāng)風(fēng)擋玻璃本身發(fā)生任何一層破損后，要求風(fēng)擋必須能經(jīng)受住座艙最大壓差載荷與臨界氣動(dòng)壓力的承載能力，并考慮溫度的影響；因此為證明風(fēng)擋的破損安全能力，需要在僅剩一層相對(duì)薄弱的完好結(jié)構(gòu)層玻璃的情況下，用座艙最大使用壓差和最大氣動(dòng)壓差疊加后壓差的2倍載荷進(jìn)行試驗(yàn)考核。
上述專家表示，特殊風(fēng)險(xiǎn)中，風(fēng)擋要證明扛得住1.8公斤的鳥在飛機(jī)最大海平面巡航速度下的撞擊，保證不穿透，且至少內(nèi)層玻璃不會(huì)產(chǎn)生傷害飛行員的飛出物。
除防撞擊外，風(fēng)擋玻璃還要具有除冰除霧的功能。因此，最外層鋼化玻璃的內(nèi)側(cè)還裝有透明的導(dǎo)電覆蓋膜-加熱膜，該裝置是為了幫助風(fēng)擋玻璃除冰。內(nèi)層玻璃中間則裝有除霧裝置。
按照上述情況來看，同濟(jì)大學(xué)航空與力學(xué)學(xué)院教授沈海軍告訴出行一客，風(fēng)擋玻璃破裂可能存在四大原因。一是高速運(yùn)動(dòng)中的外來物撞擊，例如鳥、冰雹等；二是窗框及安裝緊固件問題；三是玻璃質(zhì)量問題；四是加熱系統(tǒng)故障。
根據(jù)民航局通報(bào)的情況，川航3U8633航班是在正常爬升至9800米高空時(shí)，駕駛艙右座前風(fēng)擋玻璃突然破裂并脫落。9800米高度接近于平流層，沈海軍表示，在如此的高度，存在飛鳥、冰雹外部撞擊物的可能性很低。
但這個(gè)可能性目前仍不能完全排除，上述風(fēng)擋玻璃專家向出行一客表示，成都-拉薩航線就曾發(fā)生過高空鳥撞。
窗框及安裝緊固件問題也可能存在。這位專家介紹，由于川航事件中，風(fēng)擋窗框、壓板、緊固件完好保留在原位置，未有任何窗框、緊固件缺陷的跡象。“可能的原因是在安裝過程中，沒有完全按照風(fēng)擋安裝的設(shè)計(jì)要求，從而導(dǎo)致風(fēng)擋玻璃有較高的強(qiáng)迫裝配應(yīng)力，并可能造成了風(fēng)擋玻璃的局部損傷。飛機(jī)在長(zhǎng)期飛行過程中，遇到某一較高的壓差載荷、飛行載荷和強(qiáng)迫裝配應(yīng)力組合，超過破裂強(qiáng)度故而發(fā)生突然破裂，或者初始缺陷部位疲勞損傷累積，最終導(dǎo)致突然破裂。”
據(jù)了解，川航3U8633航班脫落的右側(cè)風(fēng)擋玻璃為該機(jī)原裝件，投入運(yùn)營(yíng)至事發(fā)前，未有任何故障記錄。如果此次脫落調(diào)查后確屬安裝問題，那么事故責(zé)任很可能歸咎于空客總裝中心。
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