5月14日上午,四川航空一架由重庆飞往的3U8633航班正在翱翔途中突发驾驶舱风挡玻璃瓦解零落环境,万幸的是,经由机组职员从容应对,最终安详备降成都。这一事情惹起了人们对航空风挡玻璃的极大合心。航空风挡玻璃与遍及玻璃比拟,有哪些特地质料和工艺哀求?是否有步骤对风挡玻璃提行进行危害检测和预测?为此,本报记者专访了中邦筑材检查认证集团股份有限公司(以下简称邦检集团)相合专家。
“客机前风挡玻璃行动飞机布局件,是一种范例的布局效力一体化资料,直接联系到飞机和驾驶员的安详。它必需具有足够的强度和韧性,以接受外部打击载荷;行动透后窥察窗,必要要具有优良的光学机能,具备用于防冰除雾的电加温效力。”邦检集团中心推敲院常务副院长万德田说。
玻璃是一种范例的脆性资料,其瓦解往往是突发性的。为避免客机风挡玻璃瓦解后飞溅激励灾难事情,目前飞机风挡玻璃广泛由硅酸盐玻璃和有机透后资料复合而成,包管玻璃“碎而不散”。客机风挡玻璃工艺布局广泛采纳了“388”或“386”的定型布局,即整块玻璃分为3层,每层玻璃厚度不同为3毫米、8毫米、8(6)毫米。广泛外片玻璃为3毫米,外面镀有透后导电膜,起到防冰除雾的功用。
万德田先容,遍及钠钙硅浮法玻璃经由物理或化学钢化后,强度只可提升到200~300兆帕,为给飞机减重和进一步提升强度,现正在的航空前风挡玻璃是采用锂铝硅组分的专用平板玻璃,其强度和应力层深度比大众化学钢化玻璃高50%以上。目前,前风挡玻璃或许接受飞机正在万米高空以每小时800~1000千米的速率翱翔时的广大风压载荷。
1958年,中邦筑造资料科学推敲总院(即新中邦第一个筑材科研机构,邦检集团控股股东)研制获胜了我邦第一块飞机防弹玻璃,之后又接踵研制获胜30众个种类、60众种规格的航空玻璃,餍足了征求歼击机、轰炸机、运输机、直升机等邦产通盘机种的配套需求。邦产大飞机也拉动了征求玻璃正在内的高本领物业发扬,目前已有邦产玻璃被用于邦产大飞机舷窗。
万德田先容,目前环球大型飞机缔制首要被波音、空客两家公司垄断,为其配套临蓐风挡玻璃首要来自美、法、德的公司。客机风挡玻璃产物具有极高的质料与牢靠性哀求,有着苛苛的准入轨制和适航认证经管法式。目今,我邦研制的玻璃产物机能已可与海外产物媲美,但正在牢靠性评议和永恒服役机能根基数据积攒,如玻璃委顿性试验、老化机能评估等方面的注意和加入还不足。
万德田透露:“飞机需求众次起降对风挡玻璃的牢靠性哀求极度高,纵使一块客机风挡玻璃正在出厂时的质料目标或许抵达本领哀求,但倘若不经由苛苛的耐风压委顿性试验和老化试验,就不行被装置利用到飞机上;除了正在地面举行的各项试验和调查,客机风挡玻璃特地的服役工况还哀求必需举行空中翱翔试验,将玻璃装置正在试验飞机长进行再三的实践翱翔试验,推敲服役区别时代后玻璃资料机能退化纪律。这些试验要真正发展起来并禁止易,也是我邦航空玻璃物业健壮发扬亟需追逐的倾向。”
川航3U8633航班并非第一架曰镪风挡玻璃瓦解零落的飞机。1990年6月10日,从伯明翰飞往西班牙马拉加的英邦航空5390号班机也曾曰镪风挡玻璃瓦解零落。经侦察,事情源于维修工程师正在调动风挡玻璃时没有按哀求挑选实用的螺丝钉,导致机内压力冲突风挡玻璃。
邦检集团首席科学家、总工程师包亦望透露,不思量鸟撞和外来异物打击,翱翔中飞机风挡玻璃的伤害可分为3种环境:玻璃瓦解但没有零落,还能挡风但影响视野;玻璃瓦解,随后零落;玻璃没有瓦解就集体零落了,这3种伤害环境都是能够预先检测和提条件防的。
关于前两种环境,通常玻璃会存正在某个伤害源(缺陷、微裂纹或划痕),广泛正在边部或侧面,能够对飞机采纳无损正在线检测,以倾轧危害隐患。“邦检集团初创了玻璃危害检测本领,发了然光弹扫描法,来检测玻璃内应力的聚集和缺陷。”包亦望先容,光弹扫描法不但能够检测玻璃内部因含杂质导致的应力聚集,还能够检测任何玻璃深加工历程及装置导致的应力聚集和毁伤,进而评议其自爆危害及边部缺陷、应力聚集导致的危害等第,这项本领已寻常行使于筑造幕墙玻璃安详及百般钢化玻璃安详检讨。
玻璃集体零落大家是固定边框出了题目。“广泛,飞机和机车风挡玻璃装置越坚固,其固有频率会越高,个别螺栓松动或者螺栓紧固力巨细不临时,会导致玻璃的固有频率发作转化。”包亦望说,邦检集团的革新本领——“相对基频法”,能够对飞机和机车风挡玻璃的装置坚固水平及其螺栓紧固力巨细的匀称性举行检测与评议;用于玻璃外面个别强度检测的声发射监控球压法能够针对统一块飞机和机车风挡玻璃正在区别服役功夫举行实习,丈量钢化玻璃外面应力及其漫衍匀称性,评议其牢靠性。
包亦望创议,每一块客机风挡玻璃正在钢化之前要当真倒角掷光,边际尽量削减微裂纹和微缺陷,采用高效的边部密封本领;外貌面的划痕和划伤要按期检讨,外片玻璃外面划痕处于低温区,受到拉应力功用容易发作裂纹扩展而瓦解。