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飛機(jī)窗戶上為什么會(huì)有個(gè)小孔?

2017-04-17
關(guān)鍵詞: 飛機(jī)窗戶

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  圖:波音737的三層窗戶分解圖

  曾有人在網(wǎng)上發(fā)帖問飛機(jī)窗戶上的小孔的作用及功能,。名為Pygmalion的用戶回復(fù)說:“飛機(jī)窗戶上的孔是為了平衡玻璃間隔和客艙內(nèi)的氣壓,,防止內(nèi)層玻璃破裂,。”還有其他人也回答了這個(gè)問題,,他們的答案要么全對(duì)要么部分正確,,可對(duì)于不熟悉飛機(jī)構(gòu)造或相關(guān)術(shù)語的人來說,這些答案仍然令他們一頭霧水,。

  為了了解詳情,,我(原)找到了GKN航空(全球客機(jī)窗戶設(shè)計(jì)研發(fā)和制造的領(lǐng)頭者)技術(shù)主任Marlowe Moncur。我還拿到了波音737(航空歷史上用得最多的噴氣式客機(jī))維修手冊(cè)的副本,,其中一些插圖有助于人們理解通氣孔的作用,。

  大多數(shù)商用飛機(jī)的客艙窗戶均由外層、中層和內(nèi)層玻璃組成,。和你想的一樣,,這些名稱取決于你身處飛機(jī)的內(nèi)部還是外部。這三層玻璃的材料均為丙烯酸纖維,,這種合成樹脂因其材料透明度和彈性而廣受稱贊,,不過這三層窗戶中只有外層窗戶和中層窗戶屬于結(jié)構(gòu)窗戶。這些結(jié)構(gòu)窗戶的周邊均由橡膠進(jìn)行封閉并被安置在飛機(jī)的機(jī)身上,。內(nèi)層窗戶,,又被Moncur稱作保護(hù)罩,處于乘客這一邊,,被安裝在機(jī)艙的內(nèi)側(cè),。波音737的三層窗戶分解圖如上圖所示:

  這三層窗戶的組合密封導(dǎo)致外層窗戶和中層窗戶之間留有微小間隙。Marlowe表示這是兩層窗戶氣隙設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分,,其中外層窗戶為主要結(jié)構(gòu)窗戶,,承受著飛行過程中的機(jī)艙氣壓。

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  圖:資料圖片

  主要結(jié)構(gòu)窗戶是什么意思,?在海拔35000英尺的高空,,大氣壓約為3.4磅每平方英寸。人體在這么高的海拔和這么低的氣壓下無法正常工作,;因此在客艙內(nèi),,壓力由人工維持在11磅每平方英寸左右——大約為你在7000英尺的高空感受到的氣壓。客艙內(nèi)外的氣壓差異越大,,飛機(jī)各部位承受的壓力也越大,,包括它的窗戶。

  外層窗戶是最主要的結(jié)構(gòu)意味著在正常情況下,,外層窗戶承受了艙內(nèi)增壓帶來的所有壓力。Moncur表示內(nèi)層窗戶很多余,,它存在的意義是為了以防外層窗戶破裂而設(shè)置的故障保險(xiǎn)裝置,,但外層窗戶破裂的情況極其罕見。(據(jù)波音737維修手冊(cè)記載,,在溫度為70華氏度時(shí),,中層窗戶能承受1.5倍的工作壓力。)下圖是Moncur提供的示意圖,,它說明了每層玻璃的相對(duì)厚度以及分開它們的氣隙,。(注,圖中的inner pane其實(shí)就是中層窗戶):

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  圖:資料圖片

  了解到這些之后,,中層窗戶玻璃上的通氣孔功能就很明顯了:它是一個(gè)排放閥,,能平衡客艙與中層窗戶和外層窗戶之間的氣壓。這個(gè)小孔能確保在航行過程中艙內(nèi)壓力只作用于外層玻璃,,因此為了以防萬一才保留了中層窗戶,。

  據(jù)波音737維修手冊(cè)介紹,窗戶之間的氣隙還能排除霧和霜,,不過無數(shù)相片說明這一組裝反而會(huì)導(dǎo)致玻璃上凝結(jié)水汽,。可以肯定地說,,這種組裝形式構(gòu)建了一個(gè)最安全的環(huán)境,。這一組裝能確保中層窗戶受損后飛機(jī)還能安全著陸。維修手冊(cè)還警告說中層窗戶上若出現(xiàn)裂縫,,那么客艙內(nèi)不應(yīng)繼續(xù)增壓,。

  通過防止龜裂、裂紋,、刮傷和碎裂,,最內(nèi)層窗戶能保持中層窗戶的結(jié)構(gòu)完整性并保護(hù)整個(gè)窗戶裝置。


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