7月26日，天津航空公司GS7865从天津飞海口的航班在巡航阶段意外遭遇雹击，导致飞机左右两侧主风挡玻璃外层破裂，雷达罩受损。机组立即按照程序处置，航班安全备降武汉，无人员伤亡。
GS7865航班事件，川航风挡脱落事件……最近连续发生的风挡事件引发了大众对飞机风挡玻璃的强烈关注。
为何价值不菲的风挡会出问题？飞机风挡还靠谱吗？飞机风挡出问题会影响坐飞机的安全吗？
为了解决这些疑惑，让我们现在就来聊一聊飞机驾驶舱风挡。
什么是风挡？
简单来说，飞机风挡主要是为飞行员提供充足的视野以完成对飞机的操纵，形象一点讲，风挡就是飞机的眼睛。
风挡为什么会坏？
01
飞机风挡要求高透明，主要材料为无机钢化玻璃，所以存在碎裂的可能性
02
飞机风挡一般采用电加温方式清除其表面的冰霜雾，加温过快或者玻璃受热不均匀也会导致风挡爆裂
03
风挡在飞行过程中受到外来物（如飞鸟、冰雹等）撞击，会出现碎裂
04
风挡在飞行过程中受到高速气流和舱内增压的冲击，可能会受到损伤
05
风挡玻璃制造缺陷、安装缺陷等会损伤风挡玻璃，造成事故
风挡够结实么？
现代民航飞机所安装的风挡玻璃一般为多层结构，每一层也都有各自的作用。
飞机风挡分层结构
防护层
主要成分为无机玻璃，主要起防磨、防腐蚀作用，可以用来保护内部加热膜等元件。
中间承力层和内部承力层
主要成分为无机玻璃，用于承受飞机飞行中的载荷，承力层采用破损安全设计，任何一个承力层被破坏后，剩下的一层依旧能够承受飞行中的全部载荷，保证飞行安全。
有机夹层
主要成分为PU或PVB材料，类似于胶一样的PU/PVB夹层能够提高风挡的整体韧性，当风挡的玻璃层受冲击破碎时，PU/PVB夹层能够粘住玻璃碎片而不飞溅。此外PU/PVB夹层还有透明、耐热、耐寒和隔音等优点。
加热膜等元件
通电时发热以清除风挡玻璃表面的冰、霜和雾，维持飞行员视野。
飞机风挡玻璃内部有导电加热膜，导电加热膜主要成分为氧化铟锡，在保持导电特性的同时还能够实现高透光。在飞机风挡加温系统里，导电加热膜、导电条、电源引线和温度传感器等形成加温回路，在风挡加温控制器作用下能够将风挡玻璃的温度稳定在40℃左右，从而在实现风挡防冰、防雾功能的同时不会出现超温爆裂。
飞机风挡加温系统（未包括控制器）
为确保飞机风挡满足设计要求，风挡玻璃装机前必须通过七大严格测试：
鸟撞试验
1.8kg重的鸟会以飞机飞行中可能遭遇鸟撞的最大速度对风挡玻璃进行撞击，内部承力层要做到不破裂。
极限压力试验
主风挡会被安装在特别设计的压力盒内，在室温下由压缩空气提供的压力逐渐增加到飞机结构极限压力（考虑1.33倍的系数）的两倍，保持5分钟，内部承力层要做到不破裂。
破损安全试验
将主风挡安装在特别设计的压力盒内，压力逐渐增加到最大工作压力（即座舱安全活门的最大工作压差），然后用钉子从预设的孔中敲碎中间承力层，保持最大工作压力5分钟，再将压力增加到两倍最大工作压力，并保持30分钟，内部承力层要做到不破裂。
疲劳试验
将玻璃安装在特别设计的压力盒内，打开加温系统，在室温下压力由0增加到风挡工作压力，随后再减小到0，这样就完成了一个循环（即模拟一次飞行起落）。试验至少需要进行飞机总起落寿命数两倍的循环，且要做到完成试验后所有玻璃层均不破裂，加温系统功能正常。
热冲击试验
将风挡玻璃在飞机结构的最低工作温度（-55℃左右）冷透以后，打开加温系统，测试导电膜和传感器的电阻是否仍在允许范围内，加热功能是否减弱。
风挡除冰试验
将风挡玻璃安装在试验飞机上，飞机起飞后关闭试验飞机一侧风挡加温系统，等风挡外表面结冰后，开启加温系统并验证其除冰能力。
风挡除雾试验
将风挡玻璃安装在试验飞机上，飞机起飞后关闭试验飞机一侧风挡加温系统，等风挡表面结雾后，开启加温系统并验证其除雾能力。
这样看来，虽然有很多原因都可能造成飞机风挡玻璃损坏，但由于风挡玻璃本身多层层合结构设计、破损安全设计以及严格的试验，现代民航飞机风挡玻璃可以说是非常坚固的，不用过于担心风挡破裂问题。
2017年2月1日，美国航空一架波音757-200客机在从荷兰阿姆斯特丹飞往美国费城途中，副驾驶一侧的风挡玻璃外层破裂。在此情况下，客机继续飞行，8.5小时后在费城安全降落。由此可见，若是飞行过程中风挡的任意一层破裂失效，飞机依然能坚持飞行至安全降落。
此次GS7865航班雹击事件，仅损伤了风挡玻璃外侧的外层，中间承力层和内部承力层未受影响，因此该事件不会影响航班飞机风挡玻璃的承载能力，单纯只是飞机风挡玻璃的损坏不会危及航班的飞行安全。然而，与风挡玻璃配套的加温系统，其作用是通过电加温的方式确保风挡玻璃在飞行时不出现冰霜雾，为飞行员提供清晰的视界。此次事件中外层玻璃受损产生的裂纹，以及潜在的因风挡加温系统受损而可能引起风挡上积聚冰霜雾，都会对飞行员视野有一定影响，从而间接影响了飞机的飞行安全。因此机组在综合考虑风挡和雷达罩受损情况后，选择紧急备降武汉。
文 | 环控氧气部 谭正文 钱梦霜
结构部 徐丽娜
图 | 环控氧气部 谭正文
结构部 徐丽娜
编辑 | 党委工作部 倩楠
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