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为中国大飞机装上国产玻璃

导读: 风挡玻璃的主要光学性能指标包括:透光度、雾度、光学角偏差、光学畸变、双目视差、副像偏离、眩光性能等,对于大尺寸、曲面外形、多层复合结构的风挡玻璃来说,制造难度很大。

  飞机风挡玻璃占整机的比重虽然很小,但却是重要关键部件之一。飞机风挡玻璃的制造几乎涵盖了玻璃的原片和深加工的所有高精尖技术。目前我们国家自行研制的大型飞机已经安装上我国自己制造的风挡玻璃。

  1958年,我国第一块自行研制的飞机风挡玻璃在中国建筑材料科学研究总院诞生。50年来,经过几代科技人员的努力,完成了国产飞机所有机型的玻璃研发配套任务。同时,也开拓了我国玻璃深加工技术的应用领域,使我国成为继美、英、法、俄等少数几个能自行研制飞机玻璃的国家之一。

  2012年我国大飞机制造已经设计研制开发成功,并开始批量生产,已经接受380架订单。

  据有关方面的资料报道,目前世界上少数国家已经开发了锂铝硅组分的专用特种浮法平板玻璃,它同样采用浮法工艺生产,再经特殊的离子交换增强处理后,强度和应力层深度比普通化学钢化玻璃高50%以上,强度可接近400MPa。采用这种玻璃原片制作的新型飞机风挡玻璃,在保证600km/h的抗鸟撞强度的情况下,厚度可减薄到30mm以下,这种效果极其显著。目前,这种特殊组分的专用浮法玻璃在中国国内尚属研制开发之中。

  技术要求特殊

  飞机风挡玻璃是飞机重要的结构功能部件,作为机身的一部分,风挡玻璃要保持流线型外形,能承受各种飞行状态下的结构载荷和冲击。同时,风挡玻璃要为驾驶员提供清晰的视界和良好的光学性能,还要具备除冰除雾、泄静电、防雨水等多种功能,因此对风挡玻璃的性能有特殊要求。

  一是承载和抗鸟要求。为保证具备足够的力学性能,需要提高风挡玻璃的刚度和强度。风挡玻璃的外形尺寸确定后,在所选取单片玻璃强度一定的情况下,要满足抗鸟撞要求,只能靠提高玻璃的总厚度来实现,许多大型飞机风挡玻璃的厚度都在40mm以上。

  二是安全性可靠性要求。风挡玻璃,即夹层安全玻璃,需采用多层复合结构来保证玻璃破碎后的安全性。同时,提高风挡玻璃的使用寿命又是一项系统工程,需要综合考虑结构设计、材料选用、玻璃增强、层合、电加温系统、边部连接密封等风挡玻璃设计制造的每个环节。

  三是光学性能要求。风挡玻璃的主要光学性能指标包括:透光度、雾度、光学角偏差、光学畸变、双目视差、副像偏离、眩光性能等,对于大尺寸、曲面外形、多层复合结构的风挡玻璃来说,制造难度很大。光学性能是影响风挡玻璃制造成品率的首要因素。光学性能的保证需要依靠玻璃精确成型技术、玻璃镀膜技术以及玻璃层合技术。

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