[转载]飞机客舱玻璃靠谱么?
(2018-06-02 00:23:30)
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段时间,因为民用飞机驾驶舱风挡或侧窗玻璃接连出了两次安全事件,让不少人突然关心起飞机的客舱玻璃来。有人担心,客舱玻璃会不会也突然失效掉?万一突然出了问题怎么办?还有细心的人问,自己坐飞机时赫然发现飞机客舱玻璃上有一个小窟窿,玻璃出了窟窿还敢飞,胆子真大!
我无法回答所有的问题,对于民用航空器的设计和制造,我只了解一些基本的原则和理念。我只能说,到今天为止,人类还没有办法保证任何一种人造技术系统完全不出问题,对于民用航空器,人类不是通过确保系统完全可靠来实现安全,而是通过余度设计保证整个系统不会因为某个子系统的失效而整体失效。换成容易理解的话说,就是飞机上的许多系统都必须设计备份或应急对策,一个不行了,还有一个可以顶上。客舱舷窗设计就是一个典型。
坐在飞机靠窗的部位,你会发现飞机客舱舷窗其实一共有三层。最内层的那层类似亚克力材料,它没有太多神奇,其作用就是防你的——防止乘客接触到更靠外侧的玻璃(能接触到就有造成破坏的可能),那些玻璃可是关乎机上乘客的安危。
再向外就是两层高强度的聚酯材料玻璃,这两层玻璃之间保持着一个小小的间距,而前面有人发现的那个小窟窿,就在中间层的玻璃上。首先必须声明,中间层玻璃上的小窟窿决不是生产质量问题,而是设计师特意设计的。
要知道,飞机在万米高度飞行,舱外的压力大约只有0.2个大气压,而舱内却要维持接近海平面的大气压,这内外之间产生的压力差,导致飞机客舱如同一个充满气的气球,要承受巨大的向外侧的压力。最外层和中间层这两层高强度聚酯材料玻璃本事不小,它们都能够独立耐受舱内外压力差产生的巨大压力。按照技术人员的安全考量,当外层玻璃因为各种原因突然失效时,中间层玻璃能够随时顶上去,保障客舱乘客的安全。但这种原始构想并不那么容易实现,如果按照气密原则直接安装外层和中间层玻璃,那么首先承受舱压力的势必是中间层玻璃,最先失效的也可能是中间层玻璃,而这层玻璃距离乘客距离太近——就隔着一个薄薄的防护层,一旦破坏可能产生意外伤害。为解决这个问题,设计师在中间层玻璃上设计了这个小孔,你可以叫它呼吸空或排气孔,它的直接作用是让外层和中间层玻璃之间的空间与客舱内部实现气压相等。这个“窟窿”的存在,意味着飞机在飞行时只有外层玻璃独自承受压力,而中间层玻璃则完全出于休息待命状态,不承受任何压力——这样也就降低了长期承压受损伤,一旦外层玻璃有事自己顶不上去的可能。“窟窿”还带来了另外一个好处,那就是一旦外层耐压玻璃遭到破坏,中间层玻璃接替上去承担压力的时,由于“窟窿”存在舱内会向外缓慢排气,这意味着中间层玻璃实际承受的压力会有所降低,提高了这层玻璃的可靠性。“窟窿”漏气人怎么办?别担心,这个窟窿尺寸很小,造成的漏气完全可以由增压系统弥补。再说,一旦到了这个阶段飞机肯定立即备降,坚持一会儿就落地了。