【中玻網】國產大飛機需解“空窗”之困

　　川航風擋玻璃事件，將人們的視線轉移到用于萬米高空的客機風擋玻璃。目前，美、法、英三家公司壟斷著大部分國家航空風擋玻璃市場。飛機風擋玻璃研發(fā)難點在哪？為什么這么重要？我國相關研究進展如何？國產大飛機如何破解“空窗”之困？科技日報記者20日采訪了相關人士。

　　客機玻璃結構類似“三明治”

　　“玻璃既是結構件也是整體件，雖然占整機比重很小，但卻直接關系到駕駛員和整個飛機的安全，是關鍵部件之一�！敝袊ㄖ牧峡茖W研究總院（以下簡稱建材總院）玻璃科學研究院副院長臧曙光告訴記者，目前客機風擋玻璃多由無機硅酸鹽玻璃與農業(yè)生產體系透明材料復合而成，具備多種功能：有足夠強度，以承受飛機座艙壓力、氣動載荷、機體結構載荷等；作為透明觀察窗，要具有良好的光學性能；具備抗鳥撞以及防冰除霧等功能。

　　臧曙光將客機玻璃結構比作“三明治”，例如388結構，每層玻璃厚度分別為3毫米、8毫米、8毫米。外層3毫米的玻璃表面，需要鍍上一層透明導電膜——該膜具備除冰除霜的電加溫功能。

　　“如果電加溫的溫度均勻性不好，會縮短風擋玻璃使用壽命，嚴重時會引起玻璃炸裂。電加溫線路系統(tǒng)的短路、斷路等故障也會造成風擋玻璃失效�！标笆锕庹f，由于幾乎涵蓋了玻璃加工的所有高精尖技術，飛機風擋玻璃制造被稱為“玻璃加工技術之花”。

　　三家公司壟斷大部分國家市場

　　風擋玻璃壽命、可靠性直接關系到民航用大型客機運營成本，也是衡量其質量的重要指標。

　　臧曙光告訴記者，目前大部分國家大型飛機制造主要被波音、空客壟斷，為其配套的三家公司也壟斷了客機風擋玻璃市場。我國每年僅維修更換玻璃的費用就達數億元。

　　究其原因，這些廠商是通過技術創(chuàng)新帶領了輕量化、高可靠性、長壽命、多功能的產品發(fā)展趨勢。

　　美、法等國家開發(fā)的鋰鋁硅組分的專項使用平板玻璃，強度和應力層高層度比普通化學鋼化玻璃高50%以上，每平方米面積可承受近5000公斤的力。采用這種玻璃原片制作的新型飛機風擋玻璃，在保證600公里/小時的抗鳥撞強度的情況下，厚度可減薄到30毫米以下，減重效果較其顯著。

　　國產玻璃被用于C919舷窗

　　1958年，建材總院研制成功了我國一塊飛機防彈玻璃，之后又相繼研制成功30多個品種60多種規(guī)格的航空玻璃，滿足了包括殲擊機、轟炸機、運輸機、直升機等國產機種配套需要。

　　國產大飛機也拉動了包括玻璃在內的高技術產業(yè)發(fā)展，目前已有國產玻璃被用于國產大飛機舷窗。

　　但臧曙光告訴記者，客機風擋玻璃有著嚴格的準入制度和適航認證管理程序，國內應用需通過中國民航CAA認證，如要為波音、空客等配套，還需通過美國FAA等國外認證。

　　他認為，雖然我國能夠生產出滿足適航要求、性能可與國外相媲美的產品，但因為缺乏大型客機的實際應用經驗，打破國外公司壟斷還需時日。

　　建材總院博導、中國建材檢驗認證集團（CTC）重要地位科學家包亦望分析，不考慮鳥撞和沖擊，飛行過程中飛機風擋玻璃破壞可分為三種情況：玻璃破裂但沒有脫落，還能擋風但影響視野；玻璃破裂隨后脫落，形成空窗；沒有破裂整體脫落。

　　“這都可以預先檢驗和預防�！卑嗤e例說，一、二種情況下，玻璃一定存在某個破壞源（缺點、微裂紋或劃痕），為防止事故發(fā)生，可對沒有發(fā)生事故的飛機采用無損在線檢驗方法排除風險隱患，或對用了5年以上的飛機進行檢查。建材總院和CTC發(fā)明的光彈掃描法可用來檢驗、預測玻璃內應力集中和缺點的部位，已廣泛應用于建筑玻璃安全及各種鋼化玻璃安全檢查。