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737飞机风挡玻璃裂纹/分层故障分析一. 风挡玻璃结构及故障原因概述B-737飞机驾驶舱玻璃的结构，1＃、2＃、5＃风挡玻璃有三层：内层玻璃较厚，为承力结构件，中层为乙烯树脂（VINYL）层，为内层玻璃的“破损-安全”构件。
外层玻璃硬度高，主要起抗击外物撞击，不作承力结构，即使破裂也不会影响整个玻璃的结构安全。
此外，在各层之间有一层薄的润滑层，以便在温度变化时各层间滑动。
4#窗玻璃除上述三层外，内表面还有一层压贴聚丙烯树脂膜的VINYL层。
3#玻璃在飞机侧面不必防鸟击，内外层均为有机玻璃（拉制聚丙烯树脂）,中间层边缘为酚醛树脂垫层，中央形成一个空腔。
风挡加温系统提供风档玻璃防冰除雾同时提高玻璃抗冲击性能以防鸟击。
1#、2#风挡外层玻璃内表面有导电膜，加温打开时由加温控制盒将加温温度控制在38℃～46℃时之间。
4#、5#风挡内层玻璃外表面有导电膜，风挡温度≤27℃时通电加温，风挡温度≥49℃时停止加温。
风挡温度超过62℃，风挡“OVERHEAT”灯亮，同时关断加温。
3#玻璃没有电加温，中间空腔通过内层玻璃前上角的小孔与机舱相通，防止风挡内表面起雾。
风挡玻璃故障主要有如下几类：1.风挡玻璃漏气：主要由于封严条/封严胶老化或安装不当造成。
轻微漏气一般不会影响座舱增压，但漏气较严重或产生漏气尖叫声会造成机组心理负担，从而导致返航等不正常事件发生。
2.风挡玻璃表面损伤：指内外玻璃表面的外来损伤，如划痕、刻痕、贝壳状伤痕、“V”型划痕等。
一般来说内层玻璃表面损伤限制较严格。
3.风挡玻璃分层：分层一般是内、外层玻璃与中间层分离，从四周向中间扩散。
分层原因主要有：电加温影响导致内、外层玻璃和中间层错位，玻璃四周封严不好导致水气进入。
分层不会影响玻璃的结构强度，维护手册给出的分层检查标准只是决定是否更换风挡玻璃的辅助依据，更换风挡玻璃的主要因素为是否影响视线、电加温是否正常、是否伴随裂纹等。
另外中间层高分子材料过热会析出少量气体，形成孤立的分层，即气泡。
波音787飞机驾驶舱风挡玻璃外层破裂研究作者：张永胜来源：《航空维修与工程》2018年第11期摘要：全球波音787飞机机队多次发生飞行阶段驾驶舱风挡玻j离外层破裂故障，已造成多起返航或者备降的不安全事件。
本文对风挡结构与玻璃破裂原因进行分析，并提出了预防措施。
关键词：波音787;驾驶舱风挡玻璃：破裂0引言波音787飞机上使用的是PPG公司生产的驾驶舱风挡玻璃，包含1号、2号左右各两块风挡。
近年来，随着波音787飞机投入运营，报告的驾驶舱风挡玻璃破裂数量呈增长趋势，并且主要集中在1号风挡玻璃外层。
2017年在波音论坛Fleet IdeaXchange上发起过此问题的讨论，收到了国外多个营运人的反馈，结合波音报告汇总统计，自波音787投入运行以来，约发生了50余起1号风挡玻璃外层破裂事件，并且由于大部分索赔被波音公司拒绝，各营运人承受了较大的经济损失。
波音对截至2017年2月驾驶舱风挡玻璃破裂原因进行的统计数据表明，大部分外层玻璃的破裂发生在12000-18000飞行小时，主要原因是由隆起封严失效导致。
1驾驶舱1号风挡结构波音787飞机驾驶舱1号风挡由三层组成：中间层与内层（MAINPLY）是丙烯酸塑料材质的结构层，最外层（FACEPLY）是玻璃材质的非结构层，外层与中间层敷设有防冰加热膜（ ANTI-ICEINTERLAYER）;中间层和内层敷设有除雾加热膜（DE-FOG INTERLAYER），如图1所示。
这种设计的最大优点就是重量轻，具有燃油经济性，但是相对来说可靠性低。
在最外层玻璃与风挡结构框架之间有一圈隆起封严（HUMP SEAL），主要作用是阻止潮气侵入夹层的加热膜中，防止引起汇流条电弧而使风挡外层玻璃破裂。
风挡的设计原则是破损安全设计，中间层与内层为结构受力层，外层是非结构层。
飞机运行中，非结构层发生破裂时风挡仍然具备完整结构强度;而当任何一个结构层破裂失效时，都将由另一个结构层承受载荷。
波音737NG飞机风挡损伤分析作者：白建坤来源：《航空维修与工程》2020年第11期摘要：波音737NG飞机风挡常见的损伤类别有碎裂、划痕、裂纹、破裂、分层、夹层气泡、电弧损伤等。
本文针对以上七种损伤进行分析，为波音737NG飞机风挡的维护和放行提供依据。
关键词：波音737NG飞机；风挡；损伤；分析Keywords：B737NG aircraft；windshield；damage；analysis0 引言飛机风挡承受结构载荷和气动冲击，具有防冰、除雾、排雨的功能，为飞行员提供清晰的视界。
本文以波音737NG飞机1号风挡为研究对象，介绍了风挡的结构组成，对风挡玻璃常见的碎裂、划痕、裂纹、破裂、分层、夹层气泡、电弧等七种损伤进行了分析，为风挡玻璃的维护和放行提供相关依据，进一步提高波音737NG飞机的持续适航安全。
1 波音737NG飞机风挡结构波音737NG飞机1号风挡由外层玻璃、中间层玻璃、内层玻璃及层与层之间的透明胶合材料等组成，风挡玻璃的结构组成如图1所示。
风挡的外层玻璃是非结构层，不承受外部载荷，内表面镀有导电膜，通过对导电膜加热，可以实现玻璃的除霜。
中间层和内层玻璃为风挡的结构层，主要承受机舱内增压后载荷、外部冲击载荷和气动载荷。
中间层玻璃和内层玻璃的任意一层出现破裂时，完好层均应能承受飞机舱内的增压载荷，进而确保飞机安全返航。
外层玻璃与中间层、中间层与内层玻璃之间使用的胶合层为柔性透明的聚氨酯夹层，起到玻璃层之间黏接、热补偿和缓冲冲击的作用。
2 波音737NG飞机风挡损伤常见类型及分析波音737NG飞机风挡损伤常见的主要类型有七种：碎裂、划痕、裂纹、破裂、分层、夹层气泡、电弧损伤。
2.1 风挡玻璃碎裂风挡玻璃碎裂通常是指玻璃表面被坚硬物体撞击后造成材料缺失而引起的表面损伤，主要包括外层玻璃碎裂和内层玻璃碎裂两种，如图2、图3所示。
外层玻璃碎裂常见的类型有壳型碎裂和V型碎裂。
壳型碎裂发生在窗框的表面或边缘，碎裂的形状可能是圆形或拱形，同时在碎裂的边缘有许多细小的线（类似于裂纹），一般其宽度大于深度；V型碎裂的形状呈窄V形，碎裂的深度等于或大于宽度。
51中国航班航空与技术Aviation and Technology CHINA FLIGHTS飞机座舱有机玻璃损伤分析及预防吴洪宇|中国民用航空飞行学院遂宁分院会由于工作失误用尖锐性物体损伤有机玻璃表面，或者是在工作中对环境温度的把握不准从而导致有机玻璃热膨胀过渡及软化变形，又或者是在装配时受力不均匀导致损伤，又或者是擦拭的溶液选择不当，腐蚀损伤有机玻璃，这些问题归根到底都是由于工作人员的专业素质不达标造成的。
专业素质不达标会直接影响工作人员的工作，不具备基本的专业知识就不能对飞机座舱有机玻璃进行维护和保养等工作，轻易采取行动就会损伤有机玻璃。
2.2 制度不完善相关制度的建设还不完善，此外飞机涉及的方面比较多，如果每项都进行具体规定，工作量会比较大而且内容繁杂，所以目前制度完善的工作任重道远，并不是简单的一句口号就可以完善制度。
此外制度的完善也需要一个过程，尤其是法律法规层次的制度，需要经过层层的考察，在一些地方进行试点，再不断完善，之后才有可能形成制度，而有机玻璃作为新型材料发现的时间还不长，甚至对其了解还不全面，有着不为人知的性能等，这些都增加了制度完善的难度，导致制度建设的进程缓慢。
2.3 重视程度不够工作人员的精力是有限的，尤其是维护人员需要对飞机方方面面进行了解，需要注意的内容太多，导致对于飞机座舱有机玻璃的重视程度不够。
此外没有专门的人员负责这方面的维护和保养等工作，工作人员更多的是泛而不精，对每个方面都熟悉但是对每个方面又不精通。
这些都是由于重视程度不够，管理层人员没有对其进行具体的规划，没有起到引导的作用。
3 飞机座舱有机玻璃损伤的预防3.1 提高机场相关人员的综合素质，尤其是日常维护人员的专业素质要做好飞机座舱有机玻璃损伤的预防工作，最首要的就是从人抓起，多项导致有机玻璃发生损伤的原因归根到底都是由于人的专业素质不过关，在日常维护和使用过程中没有按照规范进行使用和维护，所以导致有机玻璃发生损伤。
航空有机玻璃银纹分析及预防处置根据外场维护使用经验表明，飞机座舱风挡等航空有机玻璃表面容易出现银纹现象，不仅使光学透明度变差，还会降低材料的度，使材料的机械性能迅速变差，甚至因局部应力集中而造成座舱罩突然爆裂等恶性事故。
因此，广大航空从业人员必须对航空有机玻璃银纹有正确的认知和有效的预防处置。
1 何谓银纹1.1 银纹产生的机理银纹是在一定条件下，瞬时产生的玻璃表面出现的可见的极细微裂纹，银纹由定向排列的分子链段和空穴构成。
由于无定形玻璃态聚合物的一些内在因素，如分子量分布、分子链的支化、剩余引发剂、表面缺陷等，在张应力作用下造成局部应力集中，银纹体内的聚合物分子链高度取向，形成垂直张力方向的小裂纹。
银纹体内聚合物的折光指数不同于相邻正常聚合物的折光指数，所以在一定角度看上去显示出闪光的特征。
1.2 银纹产生的原因1.2.1 张应力有机玻璃板材在加工生产过程中难免有气泡、杂质等缺陷，在张应力作用下，这些微弱地方会出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，因此在材料表面或内部垂直于应力方向上出现微细凹槽;加之有机玻璃自身材质脆性大、对应力集中敏感，如果有机玻璃存在较高的残余应力和应力集中，就容易产生银纹或裂纹。
1.2.2 溶剂或其蒸汽有机玻璃吸水是形成银纹的一个重要因素。
有机玻璃在湿热条件下易与水亲合，吸水后使材料塑性增加、氢键破坏，降低了材料的临界裂纹应力，同时有机玻璃吸水和未吸水的材料间的湿度梯度也会诱发应力。
飞机在高湿度下经高速低空飞行，使表面失去水分，随后再升到高空时表面迅速冷却。
冷而干的外表面收缩，但被暖而湿的里层材料束缚，其结果导致了张应力增大和潜在银纹的扩展。
有试验表明，抗银纹性随含水量的增加而降低，吸水率增加1%，抗银纹性降低8MPa。
有机玻璃可溶解于二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烷中，不耐碱、乙醇、异丙醇、清漆稀释剂等，接触这些化学品后产生溶胀并容易出现银纹、裂纹。
民航飞机驾驶舱挡风玻璃破裂原因摘要提起飞机技术性要求非常高的部件，很少有人会提及驾驶舱挡风玻璃的研发难度，但在现实生活中，飞机挡风玻璃却扮演着重要作用。
本文首先介绍了飞机挡风玻璃与其他高科技产品的相似，且现在关键技术依然掌握在国外大公司手中。
接着文中分析飞机挡风玻璃的特殊功能及重要作用，并从外层、内层、中间层及胶合层的角度具体分析了飞机挡风玻璃的结构，认为结构层和非结构层各司其职才能有效发挥挡风玻璃作用。
其次文中分析了飞机挡风玻璃的受载情况，这与飞机的飞行环境，飞行安全性要求与玻璃的安装结构有很大关系，是飞机挡风玻璃设计的基础。
接着文中从潮气入侵导致外层玻璃破裂，对细小损伤的忽视导致破裂，复合玻璃本身缺陷导致疲劳破裂，人为原因与外来物撞击等角度分析了可能造成挡风玻璃破碎的原因。
并提出一定的解决方案，其关键点还是加强结构设计与原材料的把关上。
最后文中认为个人应理性看待飞机事故，并在乘坐飞机时积极做好个人防护。
关键词：民航飞机挡风玻璃外层内层材料The causes of windshield rupture in cockpit of civilaviation aircraftAbstractWhen it comes to the most technically demanding parts of an airplane, few people mention the difficulty of developing a cockpit windshield, but in real life, an airplane windshield plays an important role.This paper first introduces the similarity of aircraft windshield and other high-tech products, and now the key technology is still in the hands of large foreign companies.Then the paper analyzes the special and important function of the aircraft windshield, and analyzes the structure of the aircraftwindshield from the outer layer, inner layer, middle layer and adhesive layer. Secondly, the load on the windshield of the aircraft is analyzed, which has a great relationship with the flight environment of the aircraft, the flight safety requirements and the installation structure of the glass, which is the basis of the design of the windshield of the aircraft.Then the paper analyzes the possible causes of windshield breakage from the perspectives of moisture intrusion leading to the rupture of the outer glass, the neglect of minor damage leading to the rupture, the fatigue rupture caused by the defects of the composite glass itself, the impact of human factors and foreign objects.And put forward a certain solution, the key point is to strengthen the structure design and raw material control.At last, the author thinks that the individual should take a rational view of the aircraft accident, and do a good job of personal protection when taking the plane.Key words:civil aircraft windshield the outer layer the inner layer material目录摘要 (1)Abstract (1)引言 (3)1. 民航飞机驾驶舱挡风玻璃结构特点分析 (4)1.1民航飞机挡风玻璃功能特点 (4)1.2民航飞机驾驶舱挡风玻璃概况 (4)1.3民航飞机驾驶舱挡风玻璃结构 (5)2. 民航飞机驾驶舱挡风玻璃受载分析 (7)2. 1民航飞机挡风玻璃受载情况分析 (7)2.2民航飞机挡风玻璃受载与飞行安全性 (8)2.3民航飞机挡风玻璃受载与挡风玻璃装配 (9)3. 民航飞机驾驶舱挡风玻璃破裂原因分析 (9)3.1潮气入侵导致外层玻璃破裂 (9)3.2对细小损伤的忽视导致破裂 (10)3.3复合玻璃本身缺陷导致疲劳破裂 (11)3.4人为原因与外来物撞击 (11)4. 民航飞机驾驶舱挡风玻璃防止破裂策略 (12)4.1加大检查力度，定期维护挡风玻璃 (12)4.2建立更加严格的行业标准 (13)4.3强化挡风玻璃材料标准 (13)5. 结束语 (14)参考文献 (14)致谢................................................ 错误!未定义书签。
航空有机玻璃银纹分析及预防处置作者：姜英杰刘百新来源：《科技创新导报》2019年第15期摘; ;要：飞机座舱风挡等航空有机玻璃表面容易出现银纹现象，银纹的出现直接影响有机玻璃的使用性能。
在较大的外力作用下，银纹甚至会进一步发展成为裂缝，最后使材料发生断裂而破坏。
航空有机玻璃银纹现象是常见不可避免却又不能忽视的问题，本文从分析其基本概念入手，研究其产生银纹的机理、原因、条件及其本质特征，进而提出预防措施及处置方法。
关键词：有机玻璃; 银纹; 预防处置中图分类号：TQ171; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0022-02根据外场维护使用经验表明，飞机座舱风挡等航空有机玻璃表面容易出现银纹现象，不仅使光学透明度变差，还会降低材料的度，使材料的机械性能迅速变差，甚至因局部应力集中而造成座舱罩突然爆裂等恶性事故。
因此，广大航空从业人员必须对航空有机玻璃银纹有正确的认知和有效的预防处置。
1; 何谓银纹1.1 银纹产生的机理银纹是在一定条件下，瞬时产生的玻璃表面出现的可见的极细微裂纹，银纹由定向排列的分子链段和空穴构成。
由于无定形玻璃态聚合物的一些内在因素，如分子量分布、分子链的支化、剩余引发剂、表面缺陷等，在张应力作用下造成局部应力集中，银纹体内的聚合物分子链高度取向，形成垂直张力方向的小裂纹。
银纹体内聚合物的折光指数不同于相邻正常聚合物的折光指数，所以在一定角度看上去显示出闪光的特征。
1.2 银纹产生的原因1.2.1 张应力有机玻璃板材在加工生产过程中难免有气泡、杂质等缺陷，在张应力作用下，这些微弱地方会出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，因此在材料表面或内部垂直于应力方向上出现微细凹槽;加之有机玻璃自身材质脆性大、对应力集中敏感，如果有机玻璃存在较高的残余应力和应力集中，就容易产生银纹或裂纹。
航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald22DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.15.022航空有机玻璃银纹分析及预防处置①姜英杰 刘百新(95988部队 吉林长春 130000)摘 要：飞机座舱风挡等航空有机玻璃表面容易出现银纹现象，银纹的出现直接影响有机玻璃的使用性能。
在较大的外力作用下，银纹甚至会进一步发展成为裂缝，最后使材料发生断裂而破坏。
航空有机玻璃银纹现象是常见不可避免却又不能忽视的问题，本文从分析其基本概念入手，研究其产生银纹的机理、原因、条件及其本质特征，进而提出预防措施及处置方法。
关键词：有机玻璃 银纹 预防处置中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)05(c)-0022-02①作者简介：姜英杰（1979—），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，本科，工程师，研究方向：飞机维修。
根据外场维护使用经验表明，飞机座舱风挡等航空有机玻璃表面容易出现银纹现象，不仅使光学透明度变差，还会降低材料的度，使材料的机械性能迅速变差，甚至因局部应力集中而造成座舱罩突然爆裂等恶性事故。
因此，广大航空从业人员必须对航空有机玻璃银纹有正确的认知和有效的预防处置。
1 何谓银纹1.1 银纹产生的机理银纹是在一定条件下，瞬时产生的玻璃表面出现的可见的极细微裂纹，银纹由定向排列的分子链段和空穴构成。
由于无定形玻璃态聚合物的一些内在因素，如分子量分布、分子链的支化、剩余引发剂、表面缺陷等，在张应力作用下造成局部应力集中，银纹体内的聚合物分子链高度取向，形成垂直张力方向的小裂纹。
银纹体内聚合物的折光指数不同于相邻正常聚合物的折光指数，所以在一定角度看上去显示出闪光的特征。
1.2 银纹产生的原因1.2.1 张应力有机玻璃板材在加工生产过程中难免有气泡、杂质等缺陷，在张应力作用下，这些微弱地方会出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，因此在材料表面或内部垂直于应力方向上出现微细凹槽；加之有机玻璃自身材质脆性大、对应力集中敏感，如果有机玻璃存在较高的残余应力和应力集中，就容易产生银纹或裂纹。
采用物理模拟的方法。
依据光弹性实验对飞机风挡玻璃所受到的应力进行了分析，同时给出了玻璃产生破碎的临界应力值，并在此基础上提出了风挡玻璃在安装和使用过程中可能会产生的隐形安全问题以及对应的解决方法，为避免和消除使用期飞机风挡玻璃安全性隐患、优化安装结构提供了新的思路和技术性建议。
实验方法及实验装置：本实验采用光弹性实验分析法，并利用高强金属制框架与飞机风挡玻璃材料相同批次材质的平板玻璃进行实验测量受力过程。
图1为玻璃框架设计图，三面均可以用螺丝对玻璃施力，可以很好地模拟飞机在运行过程中飞机风挡玻璃受到的挤压、撞击等情况。
图2为本项工作的物理模拟实验装置实物图，实验室利用与飞机一致的玻璃材料，按照光路图，自行设计组装而成。
图1 玻璃框架设计图图2 光弹性试验装置实物图实验原理：光弹性实验是一种采用偏振光测量样品受力各点应力状态的分析方法。
利用各向同性的透明材料在受力状态下会产生双折射的现象，可以制作与实际构件形状相似的模型，当模型受载时，模型中任一点沿两个主应力方向的折射率不同，产生双折射现象，当此种受力模型处于偏振光场中，会观察到由双折射引起的干涉条纹。
通过压力传感器可以知道对玻璃施加的外力大小，根据检偏器转过的角度可以确定光程差的大小。
根据光的波动理论，由光源发出的光经过起偏镜P后成为平面偏振光，它通过玻璃样品后，产生双折射，使光沿着两个主应力方向分解为两束折射率不同的平面偏振光，其传播速度不同，产生光程差△，当检偏镜A的振动轴与起偏镜P振动轴正交时，光通过A镜后，就变成了与A镜振动轴平行的平面振动波，并产生光干涉现象。
然后根据应力光学定律：这就是平面光弹性实验的平面应力—光学定律。
由式（1）可见，当模型厚度一定时，任一点的光程差与该点的主应力差成正比。
实验步骤：在飞机起降过程中，特别是落地过程中，会有更大的反冲力作用与机体。
因此，在本实验中为了与真实情况保持一致，将施力方向指定为玻璃的底侧端面进行。
