陳肖
5月14日,川航3U8633航班“風擋丟失”事件成為熱點新聞。盡管目前調查仍在繼續(xù),但相關話題卻熱度不減,比如機組是如何操縱飛機降落的等等。不過,除了機組的壯舉之外,今天我們要說一說該事件的另外一個主角——風擋——這塊神奇的玻璃。
對于飛機來說,一塊完好的風擋玻璃責任重大。在萬米高空之上,機艙外的氣壓約為0.3atm(標準大氣壓),而為了照顧旅客的體驗,客艙內的氣壓則會被調整至0.8atm。簡而言之,在一塊厚度有限的風擋玻璃兩側,其壓差值超過2倍之多。值得一提的是,對于一塊質量合格的風擋玻璃而言,這種級別的“承壓能力”只是起跳點——根據(jù)設計指標,一塊風擋玻璃最多可承受5倍的內外壓力差,并當中層或內層一塊玻璃破裂失效時,還能承受2倍壓力差;而按照適航標準要求,前風擋必須能承受在最大運營速度時1.8干克的鳥類撞擊,而不發(fā)生結構失效。
與龐大的機體相比,風擋玻璃看上去像是一個“小透明”,但為了保障飛行安全,它的設計遠超過你的想象。以A319為例,在其駕駛艙正前方共有兩塊風擋玻璃,每一塊均由外、中、內三層組成。其中,最外層為3毫米厚的熱鋼化玻璃,主要作用是抵御異物撞擊;中層、內層則是各8毫米厚的強化玻璃,主要作用是承受機艙內外巨大壓力差。風擋玻璃事關飛行安全,因此僅有這一層保護還遠遠不夠。事實上,在外層風擋玻璃和中層風擋玻璃之間,還存在一個7.1毫米厚的聚氨酯夾層,這是一種高分子材料,具有較高機械強度和氧化穩(wěn)定性,以及極低的導熱系數(shù)。當發(fā)生異物撞擊事件時,外層玻璃和聚氨酯夾層將共同對內層玻璃起到保護作用。
在此次川航事件中,“防冰加熱膜”一詞出現(xiàn)的頻率頗高。防冰加熱膜位于外層玻璃和聚氨酯夾層之間。對于該結構,業(yè)界一般認為,隨著使用次數(shù)的增加,加熱膜上的電阻絲會產生應力,從而導致金屬疲勞、斷裂或短路。事實上,如果電加熱除冰工作時發(fā)生短路,局部過熱的確有可能導致鋼化玻璃爆裂。但令人不解的是,由此導致的爆裂往往是外層玻璃,因為厚厚的聚氨酯層可以保護中層、內層玻璃,除非受到外應力導致結構疲勞,否則兩層承力玻璃很難在原本可以承受的短路溫度下破裂。因為從現(xiàn)場照片看,固定風擋玻璃的舷窗邊框并未受損,這說明玻璃破裂也與邊框無關。不過,想要證實這一猜測可能會很難,因為丟失的風擋也許再也找不到了。
事實上,在全球范圍內,客機風擋出現(xiàn)裂紋的概率并不低。數(shù)據(jù)顯示,目前全球每隔一至兩周就會發(fā)生一起因駕駛艙風擋破碎而造成的不安全事故癥候。而國內某航司的一份工程文件也顯示,風擋爆裂屬于“常見故障”。
不過,值得注意的一點事,像3U8633航班這樣風擋脫落的事件,即便在全球范圍內也十分罕見,因為兩層承力鋼化玻璃同時爆裂的概率實在太小了。因此,如果四川航空在運行這架飛機的過程中,沒有任何違規(guī)操作,那么這架航班就很有可能是趕上了一場“極小概率的事件”。當然,這次事件的最終結論,還要等中國民航局的調查結果。但無論是天災還是人禍,當劉傳建機長駕駛著“受傷”的3U8633次航班平安落地時,其壯舉注定會在人類民航史上記上偉大的一筆。