川航空客飞机风挡忽然爆裂,航空公司如何保证飞行安全?
文|大水
5月14日,川航一架A319-100飞机执行重庆至拉萨航班,9800米巡航过程中,飞机马赫数0.74-0.75,右风挡爆裂,机组人员冒着高空零下30度和900公里的高空风坚持操纵,最终安全降落。
川航班高空事件,起因是风挡爆裂,900公里高空风和-30低温,导致副驾驶和乘务员轻微伤
最终检查结果,飞机无问题,爆裂风挡为空客原装零件,不是山寨品,不是水货。
大家不禁要问,为啥上亿的飞机,一块玻璃不是几百块而是十几万几十万还动不动就坏,有没有点良心了?
好好的飞着,风挡忽然爆裂,质量有大问题啊
现在问题就来了,为啥几十万的高价零件动不动就自爆?
从材料技术来说,现在的客机风挡,确实不容易爆裂,原因很简单,多层粘结,随便坏一层,都还可以挺住一阵子,最近美国就有大客机,风挡材料爆了一层,飞机继续坚持,飞了7-8小时安全着陆。
风挡玻璃透明美丽,但是就像美女的皮肤一样,不经晒不经碰容易开裂
为何川航班机风挡玻璃直接全碎了?妥妥的不留余地,不给面子?
从风挡的原理来说,确实容易碎,原因是,风挡有几个相反的设计要求,实际很难兼顾。
一个就是要透明度,高透明度,透光率往往要求90%,这个要求就限制了必须使用透明材料,主要有两大类,一类为丙稀酸脂材料,另一类为聚碳酸脂材料。
而且飞机风挡材料必须具有足够高的强度,应付高空高速空气动压,最严重的时候还要应付中低空高速飞行中遇到1.8公斤鸟撞不破,这就变成一个很严重的问题。
聚碳酸脂材料优点是韧性好,疲劳强度和抗冲击强度高,缺点是硬度低,使用中易磨损和划伤,需要在表面涂一层耐磨油脂,另外透光度( 88-91%)比丙稀酸脂材料( 91%)略低。
使用聚碳酸脂材料的代表机种是 F16 飞机,由于其韧性好,座舱盖透明件厚度可以设计成比较薄。例如 F16 飞机座舱盖透明件厚度仅为 12.7mm,却能够承受 1.8公斤重鸟 630 公里/小时速度的撞击,而承受同样鸟撞指标的撞击,采用拉伸丙稀酸脂材料其厚度需要 23mm。
F16战斗机最帅气的就是水泡风挡,材料技术差的国家根本玩不转
但由于透光度难以达到要求,聚碳酸脂材料使用并不普遍。我国制造的聚碳酸脂材料透光度太低,无法用于飞机座舱盖。
丙稀酸脂材料优点是透光度高,具有一定的硬度,缺点是比较脆。目前飞机座舱盖透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分为拉伸丙稀酸脂和铸造丙稀酸脂(也称非定向有机玻璃)两种,拉伸丙稀酸脂与铸造丙稀酸脂相比,韧性好、疲劳强度和抗冲击强度高,由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形,其成形难度高。
对于风挡,由于其外形相对简单,且要满足鸟撞指标要求,一般选用抗撞击强度高的拉伸丙稀酸脂作为透明件材料,这样既能减少透明件厚度又能确保拉伸丙稀酸脂材料的成形。
这就是现代客机风挡玻璃,可以看出很多层粘结在一起,外加电热加热层
为了保证足够的安全性,现代飞机风挡玻璃都是多层粘结,不容易同时坏。
而且飞机需要在各种气象条件下飞行,和汽车一样,飞机风挡玻璃必须具备除冰除霜功能,必须内置电阻丝加热,实际电阻丝和头发一样粗,而且排得密密麻麻的,相互之间间隙就是几个毫米。
美国航班风挡玻璃除冰加热层短路起火
在多重要求之下,设计师只好做成多层夹心结构,由于风挡材料强度比较低,所以为了防止鸟撞也很厚,比如美国俄罗斯战斗机的风挡玻璃厚度高达2cm,而普通蒙皮厚度大多才2-3毫米,相差甚远。
风挡最大的麻烦是,长得漂亮怪癖多。
怕划伤,怕太阳晒,美女皮肤晒多了毁容,风挡玻璃晒多了开裂。
在飞机飞行过程中风挡盖承受多种载荷源的作用,主要有座舱增压载荷,气动载荷以及气动加热或环境温度引起的温度应力,另外还有可能承受飞鸟的撞击。在风挡制造和装配过程中还存在着比较大的成形应力和装配应力,此外由于风挡材料和金属相比硬度较低,在外场使用中容易被划伤。
F16战斗机水泡式风挡惨遭鸟撞,到处开裂,但是没穿透,飞行员命大
这真是人世间的无奈,怕啥来啥,风挡怕晒太阳,怕高低温,容易开裂,天天上班晒大太阳,风挡比较脆强度低,怕撞击摩擦,结果天天上班顶风高速冲刺,时不时还要遭傻鸟撞击。
风挡如何检修,很简单,首先看看寿命,有没有到强制寿命,到了就换,另外一个对着光仔细看破损,划痕,裂纹等,肉眼可见裂纹直接报废,强制更换,从地勤来说,这是很累眼睛很不好检查的事情。
另外一个测加温功能,先弱加温,然后强加温,为何这么麻烦?
为防止直接快速加温,导致玻璃受热不均匀爆裂。加温操作不当导致玻璃裂不是少数,但是一般是加温层完蛋,变麻子脸,假如加温功能失效,也要报废更换。
这就是电加温起始区域,风挡爆裂大多从这些地方开始
这次川航飞机风挡破裂,可能有2个原因,一个就是外国原厂产品质量问题,不到寿命就坏,老欧洲新时代,产品质量不断出现丑闻,从德国的退货军舰,到爆裂的罗罗发动机,现在又出风挡自爆,看来欧洲产品的神话也在慢慢褪色。
另外一个可能是地勤检查不仔细,有裂纹,没检查出来,风挡故障最多的就是加热器故障,该加热不加热,另外一个就是加热器裂纹,很简单,加热后,内外冷热不均,外加材料传热不佳,开裂常事。