当飞机失去了“护目镜”

时间:2020-02-12  点击:
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  空军工程大学飞控与电气工程教研室董文瀚教授、海军航空兵某部飞行员王镭霖解读飞机风挡玻璃破碎的原因——

  当飞机失去了“护目镜”

  ■邓杰文 何格格 本报特约记者 陈 卓

  

  在根据真实事件改编的电影《中国机长》中,飞机风挡玻璃突然破裂脱落,英雄机长刘传健临危不惧、果敢处置特情的情节让人印象深刻。赞叹之余,我们不禁要问:“飞机风挡玻璃为什么会破裂?”“与汽车风挡玻璃相比,飞机风挡玻璃有怎样严格的制造要求?”“一旦风挡玻璃破碎,飞行员要面临哪些考验?”本期,董文瀚教授、王镭霖飞行员为我们进行专业解读。

  飞机风挡玻璃为什么会破裂

  飞机在飞行中遭遇恶劣天气,机身上任何一个不起眼的故障都有可能引发安全事故。纵观世界各国发生的飞行事故,飞行中飞机风挡玻璃破裂主要有以下三种原因:

  一是人为操作不当。1990年发生的英国航空5390班机驾驶舱左侧风挡玻璃脱落的事故原因调查中,发现90颗风挡玻璃固定螺丝钉中的84颗直径比设计规格小了0.66毫米,而其余6颗的长度则比设计规格短了2.5毫米。事故原因是维修工程师在更换螺丝钉时没有严格参照手册,导致出现人为失误。

  二是工艺技术不达标。2015年,一架从上海浦东飞往台北松山的班机在起飞20分钟后风挡玻璃出现破损,经调查发现是玻璃老化造成的。

  三是外来物体撞击。冰雹、飞鸟都有可能对风挡玻璃产生“致命一击”。一只1.8公斤的黑白兀鹫在高空以100米/秒的相对速度对飞机正面进行撞击,其动能不亚于12.7毫米口径重机枪一颗刚出膛的子弹。

  飞机风挡玻璃制造要求有多严

  1903年的一天,法国化学家别涅狄克在打扫实验室时不小心碰掉了一个玻璃烧杯,本应四溅的玻璃碎片竟出人意料地“粘”在一起。原来烧杯中曾装过硝酸纤维溶液,挥发后的残余物质形成一层紧贴内壁的薄膜,正是这层薄膜发挥了神奇作用。

  受这一现象启发,他发明了一种“打不碎”的玻璃——在两层普通玻璃中间夹上一层透明的硝酸纤维素,使得玻璃破裂后碎片不会四处飞散。后来,这一技术在汽车风挡玻璃中得到推广应用。

  如果说汽车风挡玻璃的结构好比“三明治”,那么飞机风挡玻璃则更像是一块“千层糕”。最外层采用物理钢化玻璃,并涂有特殊的防雨材料,内侧则镀有透明导电膜层,用于加热除冰。中层和内层均采用强化值较高的化学钢化玻璃,提高风挡玻璃的强度。各层玻璃间的胶合层采用高抗剪强度的高分子聚合材料,可有效提升风挡玻璃的承载能力和抗冲击能力。

  玻璃破碎后飞行员面临哪些考验

  在青藏高原上空,驾驶舱右侧前风挡玻璃突然破裂脱落。此时,飞行员主要面临以下两个考验:

  一是强风。在瞬间失压发生后,剧烈的强风会灌进舱内,刺激飞行员的眼睛,使飞行员观察飞机仪表及外部情况受到影响。另外,强大的气流会造成飞行员肢体动作变形,对飞行员平稳操纵飞机有较大影响。

  二是缺氧和低温。事故发生时飞机高度为9800米,机舱内温度跌至零下40摄氏度,且极度缺氧,正常人30秒内就会意识模糊,而当班机组此时仅穿着短袖制服衬衫。如果飞机保持高度不变,全部乘客就会因为缺氧低温而无法生还。

  对飞行员而言,处置特情时要做到心态冷静沉稳、操作准确无误,飞机风挡玻璃突然破碎对飞行员无疑是一个空前巨大的考验。

  制图:邓杰文

  来源:解放军报

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