【中玻網(wǎng)】國產(chǎn)大飛機需解“空窗”之困

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

　　客機玻璃結構類(lèi)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(guān)系到駕駛員和整個(gè)飛機的安全，是關(guān)鍵部件之一?！敝袊ㄖ牧峡茖W(xué)研究總院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)建材總院）玻璃科學(xué)研究院副院長(cháng)臧曙光告訴記者，目前客機風(fēng)擋玻璃多由無(wú)機硅酸鹽玻璃與農業(yè)生產(chǎn)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(dòng)載荷、機體結構載荷等；作為透明觀(guān)察窗，要具有良好的光學(xué)性能；具備抗鳥(niǎo)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(huì )縮短風(fēng)擋玻璃使用壽命，嚴重時(shí)會(huì )引起玻璃炸裂。電加溫線(xiàn)路系統的短路、斷路等故障也會(huì )造成風(fēng)擋玻璃失效?！标笆锕庹f(shuō)，由于幾乎涵蓋了玻璃加工的所有高精尖技術(shù)，飛機風(fēng)擋玻璃制造被稱(chēng)為“玻璃加工技術(shù)之花”。

　　三家公司壟斷大部分國家市場(chǎng)

　　風(fēng)擋玻璃壽命、可靠性直接關(guān)系到民航用大型客機運營(yíng)成本，也是衡量其質(zhì)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(fēng)擋玻璃市場(chǎng)。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(chǎng)商是通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新帶領(lǐng)了輕量化、高可靠性、長(cháng)壽命、多功能的產(chǎn)品發(fā)展趨勢。

　　美、法等國家開(kāi)發(fā)的鋰鋁硅組分的專(zhuān)項使用平板玻璃，強度和應力層高層度比普通化學(xué)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(fēng)擋玻璃，在保證600公里/小時(shí)的抗鳥(niǎo)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(zhù)。

　　國產(chǎn)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(gè)品種60多種規格的航空玻璃，滿(mǎn)足了包括殲擊機、轟炸機、運輸機、直升機等國產(chǎn)機種配套需要。

　　國產(chǎn)大飛機也拉動(dòng)了包括玻璃在內的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，目前已有國產(chǎn)玻璃被用于國產(chǎn)大飛機舷窗。

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

　　他認為，雖然我國能夠生產(chǎn)出滿(mǎn)足適航要求、性能可與國外相媲美的產(chǎn)品，但因為缺乏大型客機的實(shí)際應用經(jīng)驗，打破國外公司壟斷還需時(shí)日。

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

　　“這都可以預先檢驗和預防?！卑嗤e例說(shuō)，一、二種情況下，玻璃一定存在某個(gè)破壞源（缺點(diǎn)、微裂紋或劃痕），為防止事故發(fā)生，可對沒(méi)有發(fā)生事故的飛機采用無(wú)損在線(xiàn)檢驗方法排除風(fēng)險隱患，或對用了5年以上的飛機進(jìn)行檢查。建材總院和CTC發(fā)明的光彈掃描法可用來(lái)檢驗、預測玻璃內應力集中和缺點(diǎn)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。