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奇幻城娱乐带您回顾国产飞机用风挡玻璃发展
来源:soarspa.com   发布时间:2013-08-21
        奇幻城娱乐_奇幻城娱乐官网_奇幻城国际娱乐app是一家专业从事玻璃钢化炉研发、制造和销售的高新技术企业,其水平钢化炉、强制对流钢化炉、双曲面钢化炉、不等弧弯钢化炉、燃气型钢化炉等钢化炉技术均处于国际领先地位。下面奇幻城钢化炉将带大家重温历史,带您回顾中国国产飞机用风挡玻璃发展。
        众所周知,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。
        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。
        四是电加温要求。在飞行中机身结冰是对飞机致命的威胁,整个飞机都配有除冰系统。风挡玻璃的电加温要求,可实现除冰、化霜、防雾功能,以保证特殊气象条件下驾驶员的足够视界。早期的电加温玻璃是通过布置细电阻丝来实现的。目前主要都是在玻璃上镀制透明导电薄膜,其制备工艺也由热喷涂氧化锡膜发展到真空磁控溅射ITO膜。
        五是连接密封要求。风挡玻璃与机身的连接方式直接影响玻璃的抗鸟撞强度。玻璃边部的密封可保护胶合层和电加热元件免受环境湿气的侵蚀,对风挡玻璃的可靠性和使用寿命有决定性的影响。
        风挡玻璃的许多功能都是通过玻璃上的涂层或镀膜来实现的,防雨要求在玻璃外表面制备疏水或憎水涂层,电磁波屏蔽、雷达波隐身、热发射等功能都可以通过镀制不同的透明导电薄膜来实现。
        近年来风挡玻璃技术发展趋势为:轻量化、高可靠性、长寿命、多功能等。目前国内外主要的技术已经在不断的创新中取得了新的进展。
        例如,采用特殊组分专用平板玻璃原片。为进一步提高玻璃强度,降低飞机风挡玻璃的厚度和重量,美、法、德等国家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。
        玻璃增强和层合新技术。玻璃增强新技术的开发一直是飞机风挡玻璃制造技术的核心热点。美国和法国公司采用钠钾体系的熔盐进行离子交换增强,开发了牌号为Heculite II和Solidion的高强度玻璃,并已经商业化应用。中国建筑材料科学研究总院针对玻璃增强技术开展了多年的研究,开发的综合增强技术可将普通浮法玻璃的强度提高到400MPa以上,基本达到了国外产品的先进水平,为我国研制轻量化的大型飞机风挡玻璃奠定了基础。
        玻璃层合技术的研究主要集中在不同特性聚氨酯(PU)胶片的开发上,国外公司已有系列化产品,可根据不同的基板材料、不同的使用条件进行PU胶片牌号的选择。国内飞机风挡玻璃采用的胶片以聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)为主,PU胶片的生产还是空白,能够进口的牌号也非常有限。
        玻璃电加温技术。目前,风挡玻璃用于除冰除霜的电加温功能主要是通过透明导电膜来实现的,如果电加温的温度均匀性不好,会缩短风挡玻璃的使用寿命,严重的会引起玻璃炸裂。电加温线路系统的短路、断路等故障也是风挡玻璃主要的失效模式。国外公司在玻璃的镀膜技术、导电膜电极连接技术和温控系统方面都开展了卓有成效的工作,改善了风挡玻璃的可靠性和综合性能。
        提高寿命可靠性的综合技术。国外公司的最新风挡玻璃产品,综合采用了高效的边部密封技术、低应力抗脱胶层合技术、高损伤容限玻璃增强技术、电加温电极汇流条的设计制造技术、温度传感控制技术等,使用寿命可达到3万飞行小时。
        由于我国大型飞机风挡玻璃技术刚刚起步,在许多关键技术上与国外还存在差距,亟需在技术、工艺、装备上有所突破,打破国外这一领域的垄断。因此,研发大飞机用风挡玻璃,为我国大型飞机装上国产风挡玻璃,不仅能解决飞机研制的配套急需,更可以促进我国玻璃加工的技术进步,提升玻璃深加工产品的质量和功能水平,拓宽产品的应用领域,带动整个行业的升级发展。
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