飞机的舷窗都是双层的玻璃,这是为什么

如题所述

航空专业的同学来回答一下这个问题。

不得不说这位提问的同学还是很细心的。确实,一般来说客机上舷窗都是不止一层的,一般来说是三层,甚至于有的飞机的舷窗玻璃层数可以达到七层(驾驶室的挡风玻璃就是七层)。

但是为什么要这么设计呢?

我们只要看一下客机机舱的结构就可以发现,实际上客机的机身就像是一个大筒子一样,这个筒子一方面要承受飞机飞行时受到的各种力(比如说飞机的升力、飞机各个部分的重力等等),同时,因为飞机飞行在万米高空,机舱外压力稀薄,所以这个大筒子还会受到内外压差的压力作用。简单来说,飞机机身外表面是要承受力的作用的

而所谓的舷窗,就是在这个大筒子上开出来一些小洞,然后安上玻璃(实际上时有机玻璃),一旦机身受到结构力和压力作用的时候,这些舷窗也是要受到力的作用的。说的形象一点儿,当飞机在飞行的时候,这些受力的舷窗因为受力就好像一块绷紧的橡皮筋一样。那么这块绷紧的橡皮筋就有点儿危险了。

比如说,万一有乘客想不开,动手砸这个窗子怎么办?绷紧的橡皮筋如果被砸了,那么就好像房子的承重梁断了一样,后面带来的一系列的问题可能就会导致飞机事故【如下图所示,就是一名坐飞机的乘客因为跟空姐发生口角,一时激动用平板电脑砸碎了内侧舷窗】。另外,乘客有些时候难免会划伤这些玻璃,所以时间长了这些承力的玻璃都要更换(不更换就有危险了),而更换起来会十分麻烦。

所以说,工程师就想了个办法,我们再加一层玻璃,这个玻璃把乘客跟这块绷紧的橡皮筋分开来,这样乘客轻易碰不到这个危险的部件,如果飞机要重新装潢内饰,也直接更换这块不重要的玻璃就好了,没必要动最外面的承力的那块玻璃——这就是飞机舷窗设计的巧妙之处。

而在实际情况中,飞机的舷窗不只是外层的承力玻璃和内层的内饰玻璃,还会多一块夹在中间的中层玻璃,这块玻璃作用也是大大的。因为中间层玻璃也是可以承力的,相当于是给外侧的玻璃加一层双保险,当外侧主要用来承力的玻璃碎了之后,中间层玻璃就会顶替最外层玻璃承力,保证机舱的完整、防止机舱内的气压会发生大变化。如下图所示,从上到下分别是外层玻璃、中层玻璃和内层玻璃。

如下图所示,就是最外层玻璃和中间层玻璃的结构示意图。从左上到右下分别是舷窗框架-外层承力玻璃-隔板-中层玻璃。然后最内层的玻璃这张图里面没有画,但是这块玻璃并不重要。

另外,还需要说一下,就是飞机舷窗玻璃上的小孔不是最内层的玻璃上的——而是位于中层玻璃上的【如上图所示】,所以你用手去摸内侧玻璃,是摸不到这个小孔的。这个小孔是专门用来透气的,又称透气孔或者呼吸孔。这个孔可以保证外层玻璃和内层玻璃中间的气压与机舱内气压相同,这就是说,在外层玻璃碎裂之前,中层玻璃内外的气压相同,所以几乎是不受力的。

打个比方,中层玻璃就是后备军,外层玻璃就是一线部队,一线部队在承受压力的时候,后备军在休整,如果一线部队也在打仗、后备军也在拼命,那么后备军的意义就不存在了。而让后备军可以真正休整的关键就是这个小孔【如下图所示】。

当然了,这个小孔还有很多作用,比如说防止玻璃起雾起霜等等,但是最主要的作用还是平衡压力。

所以外层玻璃是用来承力的,中层玻璃也是用来承力的,内层玻璃是用来把你跟外面危险的承力玻璃隔开来的,这下你明白为什么飞机上的玻璃都是好几层了吧。

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