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2022年5月14日，川航一架空客A319从重庆飞往拉萨。在巡航阶段，驾驶舱右座前挡风玻璃意外断裂脱落，机组人员紧急下降并在成都交替着陆。
一个多月前，西南航空公司一架波音737飞机的发动机叶片冲破机舱窗户，飞机紧急下降。
由于机组人员的成功处理，飞机的两次严重机械故障安全着陆。有一段时间，飞机挡风玻璃再次成为人们关注的话题。人们不禁要问：玻璃窗是否牢固我们坐飞机安全吗？
飞机“眼睛”的起源
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如果把飞机比作人，那么航空结构的透明部分，即驾驶舱的挡风玻璃，就是飞机的“眼睛”。飞机挡风玻璃的设计和制造历史实际上就是飞机的发展历史。
早期的飞机根本没有挡风玻璃，飞行员只戴了一副护目镜。后来，在飞行员和乘客的鼓励下，制造商生产了带有挡风玻璃的飞机。20世纪20年代，普通玻璃首次用于飞机挡风玻璃；后来，随着飞机飞行速度的加快，使用了复合玻璃；20世纪50年代以后，它成为一种由有机玻璃或钢化玻璃制成的多层复合结构挡风玻璃。
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第二次世界大战后，飞机开始转入增压飞行。为了提高挡风玻璃的抗鸟撞性能，防止飞机座舱玻璃突然破裂，美国和苏联对有机玻璃的拉伸取向进行了研究。飞机挡风玻璃正逐步向一体化、一体化、薄型化方向发展。更加注重透明部件的人机功能，实现光学性能、结构强度和特别功能的综合优化，为飞行员提供更安全、舒适、高效的驾驶环境。
早期飞机的主挡风玻璃也采用平板玻璃，大部分为非承重结构，由6块玻璃组成，包括主挡风玻璃、侧窗和固定窗。挡风玻璃仅承受自身的气密载荷，不参与机身的载荷传递。因此，非承重挡风玻璃的窗框体积大，空气动力阻力大。到20世纪末，新一代飞机采用流线型机头的双曲型挡风玻璃设计，表面质量高，外形美观，减少了挡风玻璃数量和机头阻力，减轻了机头重量。例如，我们的国产大型飞机C919的驾驶舱采用了宽窗设计，带有四个弯曲的承重挡风玻璃，感觉就像一个全景天窗，为机组人员提供了非常广阔的视野。
随着科学技术的发展，制造技术正朝着高可靠性、低成本、高效率、低应力的方向发展。材料技术更加功能化、智能化和轻质化。波音787飞机的4扇挡风玻璃与飞机外形很自然，挡风玻璃经过热处理形成曲面，符合空气动力学。同样，波音787也改变了滑动侧窗的设计，以保护挡风玻璃免受破坏性载荷的影响。复合结构挡风玻璃的最外层由化学钢化玻璃制成，以提高强度和耐磨性，内层由定向有机玻璃制成。两者的结合不仅减轻了整体重量，而且确保了足够的结构安全性能。
飞机“眼睛”的功能
对于现代民用飞机来说，挡风玻璃不是一层薄薄的玻璃，而是像千层蛋糕一样的多层结构，这使得单个玻璃裂纹很难影响飞机的飞行安全。空客A320飞机的挡风玻璃重量约为35kg，总厚度为3cm～4cm。挡风玻璃共有3层，最外层为热钢化玻璃，中间和内层为化学强化玻璃。每层玻璃都通过聚氨酯层和PVB层粘合在一起，以提高飞机的防鸟撞和故障安全能力。最外层钢化玻璃的内侧设有透明导电覆冰膜，内部玻璃设有除雾层。
正常情况下，驾驶舱挡风玻璃能承受飞机最大内外压差载荷的5倍；结构层（内层或中层）破坏后，仍能承受两倍于最大压差的荷载，这是非常安全的。此外，挡风玻璃还可以承受1.8公斤的鸟类以最快的飞行速度（大约是音速的0.8倍）的撞击。据统计，挡风玻璃/雨篷上的鸟击次数占所有鸟击次数的21.4%，居首位。为了防止飞行员被锋利的碎片严重伤害，挡风玻璃的内层必须由不易破碎的材料制成。
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挡风玻璃是飞机的重要功能部件。作为机身的一部分，它不仅保持了机头的流线型形状，还具有确保结构完整性和安全性以及提供清晰视野的功能。作为飞机的“眼睛”，它应该具有良好的光学性能，为飞行员提供良好的视野。
飞机挡风玻璃如何确保飞机在大雨中安全着陆？事实上，最早的民用飞机的外挡风玻璃装有雨刷，并涂有防雨剂。防雨剂在挡风玻璃外形成一层防水膜，使雨水在表面形成水滴并迅速滑落。空中客车飞机上首次使用了防雨装置。由于早期的防雨剂中含有氟利昂，因此自1996年起就被禁止使用。现在，飞机挡风玻璃的外层有特别的防雨材料，这样雨水就不会粘在玻璃上。此外，飞机驾驶舱玻璃略微凸出，流线型，可实现气动除冰。当飞机高速飞行时，挡风玻璃边缘会产生一些漩涡，更容易带走冰或雨。
可以看出，为飞行员提供清晰的视野并不容易。挡风玻璃必须具有除冰、除雾、静电排放、防雨等功能，并能通过电加热、雨刷等措施确保飞行员在特别天气条件下有清晰的视野。飞机前挡风玻璃采用多层玻璃，不仅提高了挡风玻璃的强度，还为其他功能的扩展留下了空间，其中之一就是电加热技术。例如，波音777飞机的挡风玻璃加热在飞机停机后自动打开和关闭。
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川航挡风玻璃断裂脱落后，民航总局立即对同类型飞机挡风玻璃进行检查并展开调查。
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那么，是什么原因导致如此坚固的飞机挡风玻璃断裂呢？理论上，原因大致可分为两类都有哪些成都航空服务学校一是异物损坏，如鸟击、冰击、雷击等；其次，挡风玻璃和相关系统存在问题。例如，挡风玻璃存在质量问题、玻璃加热系统故障导致的过热或飞机挡风玻璃的安装问题。然而，无论是什么原因导致破裂，它都不能破裂，破裂后应保持原有的完整性，这是飞机设计的安全标准。
在100多年的商业飞行历史中，像四川航空这样的严重事件很少发生在挡风玻璃上。挡风玻璃损坏导致的严重泄压几乎是飞行员遇到的最严重故障。美国事故调查委员会已经进行了测试。当波音747上出现一个0.3平方米的洞时，坐在洞旁边的人将被大约半吨的力向外拉，直到100秒后飞机内外的气压平衡。
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1990年6月10日7时20分，英国航空公司5390航班准时从英国伯明翰起飞，飞往西班牙马拉加。船长是兰卡斯特，42岁，经验丰富；副驾驶是39岁的阿奇森，他有7500小时的飞行经验。当飞机爬升到5400米时，驾驶舱的“天窗”打开，挡风玻璃突然消失，兰卡斯特机长的上身被巨大的气流吸出飞机。在关键时刻，冲进驾驶舱的空姐奥格登抓住兰卡斯特的腰带，副驾驶阿奇森正尽力控制飞机。
由于驾驶舱的挡风玻璃脱落，尽管飞机已经在下降，但驾驶舱内的温度很快下降到零下17℃。副驾驶阿奇森将飞机的飞行高度调整到3000米。这个高度的大气层富含氧气，没有其他飞机飞行。机组将飞机减速至300公里/小时，并向地面报告紧急情况。然而，狂风使阿克森完全听不到塔楼的回答。他焦急地等待地面同意降落命令。
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最后，在挡风玻璃脱落后的第22分钟，副驾驶阿奇森成功地将飞机降落在跑道上，所有乘客完好无损。兰卡斯特机长和乘务员奥格登被送往医院，经治疗后痊愈。
英国航空公司后来发现，挡风玻璃脱落的原因实际上是一颗螺丝！飞机起飞前27小时更换了挡风玻璃。维修主管确认，在用于固定挡风玻璃的90个螺钉中，84个直径比设计规范小0.026英寸（0.66 mm），其余6个长度比设计规范短0.1英寸（2.5 mm）。这84颗稍薄的螺钉是导致挡风玻璃在高空掉落的主要原因。
这起事故使飞机设计者发现，如果从飞机内部安装挡风玻璃，它将比从外部安装更安全，因为高空的气压内部高于外部。如果挡风玻璃是从内侧安装的，则大部分空气压力将由玻璃外侧的窗框而不是小螺栓承受。因此，自那以后，飞机改进了安装方法。现在，安装和更换挡风玻璃是一件非常谨慎的事情。如果需要更换空客A320飞机的挡风玻璃，更换程序包括拧入和拧出螺钉，分解和组装盖板，去除密封剂，然后涂抹密封剂。四名维修人员需要12小时才能完成这项工作。
当然，即使挡风玻璃破碎，经过严格训练的飞行员也可以将飞机安全地飞到地面。随着技术的进步，飞机上只有越来越多的窗口。空客在2010年巴黎航展上提出了全透明飞机的设计理念。可以肯定的是，飞机的“眼睛”会越来越亮，飞行也会越来越安全。
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