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波音再出事故:9000米高空玻璃碎裂,达美航空班机紧急降落

据英国《卫报》4月1日报道,达美航空从盐湖城飞往华盛顿特区的DL760航班在9000米高空巡航时前挡风玻璃突然碎裂,机组人员在客舱广播后紧急降落于丹佛机场,所幸的是200多名乘客和机组人员都平安无事!

执飞DL760航班的是一架Boeing 757-200的双发客机,近期飞行事故频发,这次又是波音飞机出事故,这让大家敏感的神经再次紧绷,为何又是波音,为什么三层厚达50毫米的玻璃会碎裂?

达美航空班机DL760惊魂一幕

达美航空的的DL760是来往于盐湖城和华盛顿特区之间的班机,执飞的是波音 757-200,盐湖城是美东时间10点多出发,到达华盛顿特区机场是16点左右整,17点多则从华盛顿特区机场出发前往盐湖城,当然这个时间并不是固定,从近期的航班时刻表来看,这个时间还挺乱。

4月1日,DL760从盐湖城飞往华盛顿特区,90分钟后,客机已经在30000英尺(9144米)的高空巡航,但飞行员突然发现客机前风挡右侧玻璃突然出现了一道裂纹,并且还在不断扩大,很快整块玻璃就布满了裂纹,从驾驶舱内往外看,在上午阳光的照耀下,有种极致的艺术美感。

但飞行却如临大敌,因为这块玻璃不知道何时会碎裂脱落,因为在9000米的高空气压只有海平面的1/3左右,一旦碎裂脱落,驾驶舱的常压(一般只有海平面气压的80%)就会突然冲出,不仅会将飞机内的物体吸出去,而且强大的气流会让驾驶室难以控制。

因此机长立即做出决定进入紧急状态,并且在航路上最近的丹佛机场着陆,此后乘客就听到了飞机将在丹佛机场紧急降落的广播,比较幸运的是从出现裂纹到飞机降落,风挡玻璃并没有脱落,198名乘客从丹佛机场转机前往华盛顿特区。

风挡玻璃为何会碎裂

现代客机和早期的飞机不一样,是要用的密封机舱,舱内大气压大约是地面气压的80%左右(0.8bar,国际标准大气压为1.01325bar,约为1bar),这气压大概是在2000米左右,人体适应程度还是非常不错的,这个气压下并不会感到不适,只是这个气压转换时部分人的耳内气压没有及时与外界联通造成上升时鼓膜膨胀感,下降时候则是向内挤压感,非常不舒服。

机舱控制系统

当然这是有原因的,因为大气压差降低,机体以及舷窗的设计以及机翼等都可以略微减少一些强度,这都能为飞机制造节省部分成本,但人体的舒适度并没有下降太多,因为人体的适应性很强。

因此在9000米高空时,客机内部的大气压和外部的气压大约相差0.5巴左右,简单的说就是每平方厘米将会承受0.5公斤力,假设这个驾驶舱玻璃的面积为1平方米,那么其承受的力量相当于10000平方厘米*0.5=5吨,这个力量是不是很大?

客机玻璃当然也不是吃素的,为了让其能承受如此强度大的压力,首先前挡风玻璃都是带圆角的,这样就避免了应力集中,除了圆角外,还加强了玻璃的厚度,据美联社报道,达美航空涉事客机的前挡风玻璃厚度高达2英寸,也就是50毫米左右。

当然除了厚度,玻璃也不是单层的,而是三层结构,如上图所示,外层①是一个保护层,中间层②、内层③为结构层,每个结构层都可以单独承受增压载荷,另外在在最外层的内侧还有一个加温层,在经过积雨云层时候可能遭遇冻雨覆盖结冰,因此加温可以保证无法在机舱玻璃表面结冰,当然加温层要求也是很高的,必须房子发热不均导致玻璃破裂等技术要求。

舷窗除了保护飞机外还要透光,雾度、光学角偏差、光学畸变、双目视差、副像偏高、眩光性能等光学性能指标,否则目视降落将会对飞行造成极大的障碍,不仅不能帮忙反而会帮倒忙。

因此从达美航空DL760前风挡玻璃裂纹的情况看,很可能只破裂了外层,这对安全性影响不大,但对视野影响极大,不过现代客机以及飞行员都可以在能见度为零的情况下盲降,所以这绝对不是什么严重的问题,只要不破裂就问题不大。

延伸阅读:四川航空8633号班机事故

川航3U8633航班,2018年5月14日6时25分从重庆江北国际机场飞往拉萨贡嘎机场,在阿坝藏族羌族自治州小金县上空突发驾驶舱右座挡风玻璃破裂脱落,飞机瞬间发生泄压减压,将副驾驶徐瑞辰与机长的电子飞行手册吸出,在近万米高空中半个身子都挂在飞机外,所幸系好了安全带才没被气流带走。

并且造成了自动驾驶面板完全损坏,仪器多数失灵,自动驾驶完全失灵,而且此时正处高原上空,海拔高于3000米,无法下降到泄压后的可供乘客呼吸的安全高度3000米,正副机长克服低温、大风、噪声、通信困难、机件故障及高原飞行、紧急下降高度限制等一系列不利因素,最终于事故发生35分钟后的7时42分将飞机安全降落于成都双流国际机场。

其原因可能是涉事客机的硅橡胶密封圈破损,风挡内部空腔进水导致放荡拐角处电线漏电的放电高温导致玻璃破裂从驾驶舱内脱落,因此这个日常检查真马虎不得,就这一点点隐患,处理不慎就会造成重大事故。

英国航空5390号班机发生的事故和川航3U8633航班类似,机长被吸出舱外失去意识,新人副机长克服困难安全降落,最后检查事故则是螺丝不符合设计长度,导致其在高空无法承受气压而脱落。

DL760的事故还在调查中,暂时也无法获知究竟是什么原因导致其风挡碎裂,比较大的可能则是加热层老化导致受热不均是有可能的,也有可能是风挡应力分布不均,这有可能是密封层老化或者其他因素,也许得等等才能了解真正的原因。