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近日，某航空公司一架波音737客机在万米高空突遇驾驶舱左前风挡外层玻璃破裂。在公司和机组的共同决策下，航班在临近机场安全降落。该公司发布声明称，本次发生破裂的为外层玻璃。外层玻璃不是结构层，不承受结构力，只提供刚度、硬度，以防划伤、鸟击和外来物损伤。经检测，该飞机风挡承受结构力的中间层和内层均完好。 一时间，飞机风挡的安全性再次成为大家关注的话题。飞机的玻璃窗户到底结不结实？如果风挡玻璃破裂，飞机还能安全飞行吗？ 飞机“眼睛”的由来 如果将飞机比作人的话，那么驾驶舱风挡这一航空结构透明件就是飞机的“眼睛”。飞机风挡的制造历史，其实也是一部飞机的发展史。 早期的飞机压根儿就没有风挡，飞行员只需戴一副风镜。20世纪20年代，制造商生产出了带风挡的飞机，一开始使用的材料还是普通玻璃，后来随着飞行速度的加快，风挡材料变成了复合玻璃。直到20世纪50年代，有机玻璃或钢化玻璃的多层复合结构风挡才出现。 第二次世界大战后，飞机开始变成增压飞行。飞机风挡逐渐往一体化、集成化与轻薄化的方向发展，实现了光学性能、结构强度与特殊功能的综合优化，为飞行员创造了更加安全、舒适、高效的驾驶环境。 早期飞机的风挡使用的是平面玻璃，多数采用非承载的结构形式，由主风挡、侧窗和固定窗共6块玻璃组成。风挡仅承受自身的气密载荷，而不参与机身载荷的传递，因此窗框比较笨重，气动阻力大。到了20世纪末，新一代飞机采用流线型机头的双曲风挡设计，风挡玻璃热加工成曲面，质量高、外形美观，不仅减小了机头阻力，还减轻了机头的重量，符合空气动力学的原理。例如，国产大飞机C919的驾驶舱就采用了4块曲面承重风挡的宽视窗设计，像一个全景天窗，为机组提供了非常开阔的视野。 随着科技的发展，制造技术向高可靠性、低成本、高效率方向发展，材料技术更加追求多功能性、智能化与轻量化。波音787飞机的4扇式风挡与飞机外形浑然天成，风挡最外层采用化学钢化玻璃以提高强度和耐磨性，内层则选用定向有机玻璃。二者的结合既减轻了整体重量，又保证了足够的安全性能。 飞机“眼睛”的功能 风挡是飞机重要的功能部件。作为机身的一部分，它不仅要保持机头的流线型外形，还具有保证结构完整的功能。这是现代民航客机风挡像千层饼那样有多层结构的原因，也使得单层玻璃破裂难以影响飞机的飞行安全。例如，空客A320飞机的风挡重量约为35千克，共有3层，总厚度为3厘米~4厘米，最外层为热钢化玻璃，中层和内层为化学强化玻璃。为避免飞行员受到尖锐碎片的伤害，风挡的内层玻璃必须采用非碎裂性材料。各层玻璃通过聚氨酯层和PVB层粘连在一起。 在正常情况下，驾驶舱风挡可以承受5倍飞机最大内外压差载荷。在一层结构层（内层或者中层）破裂后，其仍然可以承受2倍飞机最大压差载荷，是非常安全的。另外，风挡还可以承受1.8公斤的鸟在最快飞行速度（约0.8倍音速）下的撞击。 作为飞机的“眼睛”，风挡还须具备良好的光学性能，哪怕是在特殊的气象条件下，也能为飞行员提供清晰的视野。由于飞机前风挡是由多层玻璃复合而成的，这就为其他功能的设计创造了空间。例如，最外层玻璃的内侧安装有透明的导电覆盖膜用于除冰，而内层的玻璃之间有除雾层。 为确保飞机在大雨中安全落地，早期的外层风挡玻璃上还会涂抹防雨剂，让雨水在表面快速滑落。现在的外层风挡玻璃则刷上了特殊的防雨材料，令雨水不会沾在上面。而且飞机在高速飞行的状态下，风挡玻璃边缘产生涡流，更容易带走积冰或者雨水。 飞机“眼睛”不会随便失明 那么，什么会导致如此结实的飞机风挡玻璃破裂呢？从理论上讲，起因大致可分为两类：一是外物损伤，如鸟击、冰击、雷击；二是系统问题，如风挡玻璃有质量问题，或是加热系统发生故障导致玻璃过热，抑或是风挡玻璃安装有问题。无论何种原因导致破裂，都不该出现爆碎的情况，这是飞机设计的安全标准。 美国事故调查委员会曾做测试，当一架波音747飞机上出现一个约0.3平方米的洞时，坐在洞旁边的人会被大约半吨的力向外拉扯，直到100秒钟后飞机内外气压达到平衡。 所以，安装或更换飞机风挡是一件非常慎重的事情。一架空客A320飞机要更换风挡，程序包括拆装螺丝、拆装盖板、铲除密封胶等，需要4名机务人员花费12个小时才能完成工作。 当然，即使发生风挡玻璃破裂的情况，受过严格训练的飞行员也有让飞机平安落地的方法。飞行员可以用笔或者指甲来检测内层玻璃有没有破损。如果内层玻璃没有破损，只是外层或者中层有裂纹，那么飞机暂时是安全的，可以继续飞行。如果内层玻璃破损，则应该立即下降，降低飞机内外压差，避免情况进一步恶化。不过，大部分飞机都可以依靠自动着陆系统实现落地，因此旅客在乘坐飞机时，没有必要对风挡破裂杞人忧天。（记者胡夕姮）
