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民航客机玻璃预先检测 可筑一道风险防范墙
来源:科技日报2018-06-04 14:40:00

据媒体报道,5月29日,从杭州萧山机场飞越南芽庄金兰国际机场的首都航空JD421,起飞不久后返航。

有乘客称飞机返航是因为舷窗玻璃破裂。也有说法称是因为一般性机械故障。虽然事情尚未定性,但不得不承认,民航客机玻璃安全已受到越来越多关注。

稍早之前,5月14日,川航3U8633航班风挡玻璃因发生空中爆裂备降成都。同样在5月,美国西南航空一架波音737客机因舷窗破裂,飞机紧急迫降。

一位要求匿名的采访对象告诉记者,与风挡玻璃不同,舷窗通常是有机玻璃,其中内层很薄,主要用于防尘。

公开资料显示,舷窗分为三层,其中外层和中层为承压结构,内层玻璃不承受压力。外层和中层玻璃均为特殊的聚甲基丙烯酸甲酯,外层玻璃是主要构造窗,在飞机飞行期间承担机舱内外压差,中层玻璃是外层玻璃的二次保险,只有在外层玻璃破损时用于保持客舱压力,但这种情形实在罕见。

中国建筑材料科学研究总院(简称中国建材总院)博导、国检集团首席科学家包亦望告诉记者,飞行过程中飞机风挡玻璃的破坏可以分为三种情况:玻璃破裂,但不脱落,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。

“在没有突发外力作用的条件下,飞机玻璃破裂和脱落是小概率事件。”包亦望说,一般情况下,机务人员会对发动机、仪器仪表进行检查,但不一定每次飞行前对玻璃做专门检测和风险预测。通常玻璃风挡或舷窗发生破裂,往往是内因和外因共同作用的结果,内因是玻璃表面或边缘有缺陷(损伤、划痕微裂纹等),外因是外部载荷与环境作用产生的应力。

包亦望告诉记者,飞机风挡或舷窗的外表面是相对薄弱区域,从理论上或概率上说,多数破裂是从外片开始的。

“如果一片很薄的板,弯曲应力会让它往外鼓,玻璃通常也会有肉眼看不到的向外鼓的趋势,即外表面受拉。此外,温差可以引起热应力,也是外表面(冷面)受拉。”在包亦望看来,外表面的弯曲应力、热应力(均为拉伸)可加剧损伤的发展或裂纹扩展,使得外片玻璃破裂,随即风挡向外的弯曲刚度减小,进而可导致玻璃向外弯曲破裂而脱落。

包亦望说,为防止飞机窗玻璃破裂事故,可以对没有发生事故的飞机采用无损在线检测的方法来排除风险隐患,或对用了5年以上的飞机进行定期检查。建材总院和国检集团首创了玻璃风险检测技术,发明了光弹扫描法检测来预测玻璃内应力集中和缺陷,已广泛应用于建筑玻璃安全及各种钢化玻璃安全检查。(科技日报)

责任编辑:zhichun
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