【国产大飞机如何破解“空窗”之困？】
最近的川航风挡玻璃事件 ， 将人们的视线转移到用于万米高空的客机风挡玻璃 。 目前 ， 美、法、英三家公司垄断着全球航空风挡玻璃市场 。 飞机风挡玻璃研发难点在哪？为什么这么重要？我国相关研究进展如何？国产大飞机如何破解“空窗”之困？科技日报采访人员20日采访了相关人士 。
客机玻璃结构类似“三明治”
“玻璃既是结构件也是整体件 ， 虽然占整机比重很小 ， 但却直接关系到驾驶员和整个飞机的安全 ， 是关键部件之一 。 ”中国建筑材料科学研究总院（以下简称建材总院）玻璃科学研究院副院长臧曙光告诉采访人员 ， 目前客机风挡玻璃多由无机硅酸盐玻璃与有机透明材料复合而成 ， 具备多种功能：有足够强度 ， 以承受飞机座舱压力、气动载荷、机体结构载荷等；作为透明观察窗 ， 要具有良好的光学性能；具备抗鸟撞以及防冰除雾等功能 。
臧曙光将客机玻璃结构比作“三明治” ， 例如388结构 ， 每层玻璃厚度分别为3毫米、8毫米、8毫米 。 最外层3毫米的玻璃表面 ， 需要镀上一层透明导电膜——该膜具备除冰除霜的电加温功能 。
“如果电加温的温度均匀性不好 ， 会缩短风挡玻璃使用寿命 ， 严重时会引起玻璃炸裂 。 电加温线路系统的短路、断路等故障也会造成风挡玻璃失效 。 ”臧曙光说 ， 由于几乎涵盖了玻璃加工的所有高精尖技术 ， 飞机风挡玻璃制造被称为“玻璃加工技术之花” 。
三家公司垄断全球市场
风挡玻璃寿命、可靠性直接关系到民航用大型客机运营成本 ， 也是衡量其质量的重要指标 。
臧曙光告诉采访人员 ， 目前全球大型飞机制造主要被波音、空客垄断 ， 为其配套的三家公司也垄断了客机风挡玻璃市场 。 我国每年仅维修更换玻璃的费用就达数亿元 。
究其原因 ， 这些厂商是通过技术创新引领了轻量化、高可靠性、长寿命、多功能的产品发展趋势 。
美、法等国家开发的锂铝硅组分的专用平板玻璃 ， 强度和应力层深度比普通化学钢化玻璃高50%以上 ， 每平方米面积可承受近5000公斤的力 。 采用这种玻璃原片制作的新型飞机风挡玻璃 ， 在保证600公里/小时的抗鸟撞强度的情况下 ， 厚度可减薄到30毫米以下 ， 减重效果极其显著 。
国产玻璃被用于C919舷窗
1958年 ， 建材总院研制成功了我国第一块飞机防弹玻璃 ， 之后又相继研制成功30多个品种60多种规格的航空玻璃 ， 满足了包括歼击机、轰炸机、运输机、直升机等国产机种配套需要 。
国产大飞机也拉动了包括玻璃在内的高技术产业发展 ， 目前已有国产玻璃被用于国产大飞机舷窗 。
但臧曙光告诉采访人员 ， 客机风挡玻璃有着严格的准入制度和适航认证管理程序 ， 国内应用需通过中国民航CAA认证 ， 如要为波音、空客等配套 ， 还需通过美国FAA等国外认证 。
他认为 ， 虽然我国能够生产出满足适航要求、性能可与国外相媲美的产品 ， 但因为缺乏大型客机的实际应用经验 ， 打破国外公司垄断还需时日 。
建材总院博导、中国建材检验认证集团（CTC）首席科学家包亦望分析 ， 不考虑鸟撞和冲击 ， 飞行过程中飞机风挡玻璃破坏可分为三种情况：玻璃破裂但没有脱落 ， 还能挡风但影响视野；玻璃破裂随后脱落 ， 形成空窗；没有破裂整体脱落 。
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