川航飛機前擋玻璃為何突然破裂?原因可能有多種

2021-01-09 中國數字科技館

14日早上,四川航空公司3U8633航班在執行重慶-拉薩航班任務時,在成都區域巡航階段,駕駛艙右前座風擋玻璃破裂脫落,據當天執行航班機長機長劉傳健回憶,事發時在沒有任何徵兆的情況下,"轟"的一聲,擋風玻璃就突然爆裂了。

圖片來源:網絡

飛機擋風玻璃完全破裂,史上僅發生過兩次

飛機上的玻璃整體爆裂,並造成機艙內失壓的情況極為少見。據悉,飛機擋風玻璃完全破裂的情況歷史上僅發生過兩次,前一次是1990年6月10日,英國航空5390航班,在伯明罕飛往西班牙馬拉加途中,客機左擋風玻璃脫框,當時沒有系安全帶的機長被吸出艙外,失去意識,所幸被趕來的空乘等人緊緊抓住雙腿,飛機在副駕駛操縱下安全降落。英航的事故發生在飛機上升階段,距離地面約5200米,而此次四川航空在事發時處於巡航階段,高度已達9700多米,緊急迫降的難度加大很多,被很多業內人士稱為是「史詩級的迫降」。

飛機前擋玻璃有多層結構,同時破裂的機率非常低

為了保證飛機能夠抵禦飛鳥撞擊,承受飛機內外的巨大溫差和氣壓差,並能夠去除玻璃上的冰霜保障清晰視野,飛機前擋玻璃是一種特殊的高強度多層玻璃,由外向內可分為保護層、電加熱層、受力層。多層結構同時發生破裂的機率是非常低的。中國航空學會理事張維在接受採訪時表示,前擋風玻璃非常堅固,發生這件事情讓人覺得匪夷所思。造成這種情況是玻璃質量的問題,還是其中某個系統,比如加熱系統的問題,亦或者是維修的問題,都需要進一步調查才能確定。

曾經發生類似事故的英國航空5390航班,之所以出現前擋風玻璃脫框事故,是由於這架飛機在事故發生前27小時曾被維修,維修者沒有參考飛機的維修手冊使用標準的螺絲,他使用了錯誤的更細的螺絲,而且並沒覺得不合適。當飛機升到高空時,機艙內外巨大的氣壓差,令這些螺絲無法承受,導致擋風玻璃脫落。該事故主要是維修人員的失誤所造成的。

而此次事件,四川航空在新浪微博中發布為「因機械故障」,具體原因還在調查中。

飛機前檔玻璃破裂,可能原因有多種

據中國空軍航空兵部隊參謀長、中國政法大學與空間法研究中心研究員張起淮分析,飛機玻璃發生破裂有多種可能的原因。比如外部物體的碰撞、玻璃防結冰系統故障、安全維修保障不到位,也有可能是玻璃本身質量有問題。

首先,在外部物體的碰撞中,有一種可能是由於飛鳥撞擊造成的,雖然飛鳥撞擊更多發生在飛機起落時,大多數鳥類無法飛到萬米高空,但少數鳥類的最高飛行高度可達到9000餘米,比如大天鵝就是世界上飛得最高的鳥類之一,它能飛躍「世界屋脊」珠穆朗瑪峰,最高飛行高度可達9000米以上。

其次,也可能是玻璃防結冰系統出現故障。在9000多米的高空,機艙內外的溫差達到幾十度,飛機玻璃需要處於增溫狀態,但是如果防結冰系統發生故障,造成玻璃溫差不穩,也有可能造成破裂。

當然,安全維修保障不到位,也是一種可能的原因。如果在飛機起飛前檢查不夠細緻,就有可能存在玻璃破損沒有發現的情況。比如,玻璃本身存在質量問題,那就需要檢查同類型飛機,甚至可能召回該類型飛機了。

也有研究人員提出引起玻璃破碎的原因,還可能是由於玻璃表面的老化。在玻璃暴露的外部環境中的溼度越大,玻璃表面的吸附水越多,則玻璃越容易老化。由於陸地與高空溫度的差異,在飛機的窗體表面非常容易結霜和凝結水汽,這就大大增加了玻璃表面與水分子之間的接觸機會,從而使得玻璃老化速度加快。

另外,微裂紋的產生和擴展也有可能造成玻璃的碎裂。對於玻璃表面而言,當新鮮玻璃生產出來之後,隨著堆垛、運輸以及後續加工、安裝過程,隨著時間的增加,將會不斷產生一些微裂紋。由於飛機經常飛行在高空,地面與高空的巨大溫差也會引起飛機窗體材料不同程度的膨脹和收縮,從而導致微裂紋的產生和擴展。一般而言,當微裂紋發生在玻璃材料的邊緣部位或者裂紋擴展到了該部位,在外力的作用下,邊緣部位的形變量達到一定的值,才可能產生足夠的表面能,從而導致微裂紋的擴展,進而引起玻璃的碎裂。

作者 |李曉慧

審稿| 高佩雯 中國科學院物理研究所博士

文章由「科普中國頭條創作與推送項目」團隊推出

轉載請註明來自「科普中國」

相關焦點

  • 科學網—飛機的風擋玻璃為何突然破裂
    事情的過程大致如下:5月14日,四川航空公司3U8633航班執行重慶—拉薩航班任務中,駕駛艙風擋玻璃突然破裂,駕駛艙失壓、氣溫迅速降到零下40多攝氏度、儀器多數失靈、副駕駛半個身子被吸出窗外……機長劉傳健在方向導航只能全靠經驗、返航機場的位置都要用眼睛來看的情況下,緊急成功備降,挽救了全機人員。 駕駛艙風擋玻璃為什麼會突然破裂呢?
  • 川航8633擋風玻璃破裂事件原因公布
    川航8633擋風玻璃破裂事件原因公布 2020-06-03 16:56 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體
  • 川航風擋玻璃破裂事故調查已展開,業內人士:事發有四種可能
    微博@成都商報客戶端 圖業內人士分析事故四種可能性與此同時,航空業內人士對事故的原因展開熱議。中國航空器擁有者及駕駛員協會飛行專業技術分會會長陳建國告訴澎湃新聞,飛機風擋玻璃破碎,可能存在四種情況。一般風擋玻璃可以承受3萬個循環(一個起飛和落地的過程),如果風擋玻璃材質不合格,可能出現提前老化等情況。在檢修時,也存在根據需要,對風擋玻璃進行更換的情況,但更換飛機航材都有嚴格規定,且需要相關認證。公開信息顯示,該飛機2011年出廠,已經飛行了7年,飛行1萬多個循環。據川航的說法,該飛機的風擋玻璃未做更換,依然用的是空客公司的原裝風擋玻璃。
  • 川航「英雄機長」那趟航班玻璃為何破裂?調查報告公布
    本文轉自【央視新聞客戶端】;6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航A319-100/B-6419號機執行3U8633重慶至拉薩航班風擋玻璃空中爆裂脫落事件的調查報告。調查報告顯示,本次事件的最大可能原因是:B-6419號機右風擋封嚴(氣象封嚴或封嚴矽膠)可能破損,風擋內部存在空腔,外部水汽滲入並存留於風擋底部邊緣。電源導線被長期浸泡後絕緣性降低,在風擋左下部拐角處出現潮溼環境下的持續電弧放電。電弧產生的局部高溫導致雙層結構玻璃破裂。風擋不能承受駕駛艙內外壓差從機身爆裂脫落。
  • 川航8633 「中國機長」 擋風玻璃破裂事件原因公布
    6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航A319-100/B-6419號機執行3U8633重慶至拉薩航班風擋玻璃空中爆裂脫落事件的調查報告。調查報告顯示,本次事件的最大可能原因是:B-6419號機右風擋封嚴(氣象封嚴或封嚴矽膠)可能破損,風擋內部存在空腔,外部水汽滲入並存留於風擋底部邊緣。電源導線被長期浸泡後絕緣性降低,在風擋左下部拐角處出現潮溼環境下的持續電弧放電。電弧產生的局部高溫導致雙層結構玻璃破裂。風擋不能承受駕駛艙內外壓差從機身爆裂脫落。
  • 「調查報告公布」《中國機長》原型川航3U8633航班玻璃為何破裂?
    《中國機長》這部電影相信大多數人都看過飛機右風擋破裂導致飛機發生故障經過機長奇蹟般的操作最後將飛機上119名乘客平安帶回地面情況萬分緊急牽動著眾人的心機組臨危不亂最後平安備降成都堪稱史詩級迫降6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航A319-100/B-6419號機執行3U8633重慶至拉薩航班風擋玻璃空中爆裂脫落事件的調查報告。
  • 2018年川航3U8633航班玻璃為何破裂?調查報告公布
    封面新聞記者 楊金祝6月2日,記者通過中國民用航空安全信息系統查詢到,2018年川航3U8633航班備降成都事件的調查報告已經出爐。調查報告顯示,本次事件的最大可能原因是:B-6419號機右風擋封嚴(氣象封嚴或封嚴矽膠)可能破損,風擋內部存在空腔,外部水汽滲入並存留於風擋底部邊緣。電源導線被長期浸泡後絕緣性降低,在風擋左下部拐角處出現潮溼環境下的持續電弧放電。電弧產生的局部高溫導致雙層結構玻璃破裂。風擋不能承受駕駛艙內外壓差從機身爆裂脫落。
  • 川航 「英雄機長」 擋風玻璃為何爆裂?調查報告公布!
    6月2日,有關「5.14」川航航班備降成都事件的調查報告出爐。信息顯示,本次事件的最大可能原因是:B-6419 號機右風擋封嚴(氣象封嚴或封嚴矽膠)可能破損,風擋內部存在空腔,外部水汽滲入並存留於風擋底部邊緣。電源導線被長期浸泡後絕緣性降低,在風擋左下部拐角處出現潮溼環境下的持續電弧放電。
  • 川航3U8633備降事件調查報告公布 最大可能原因是右風擋封嚴破損
    (觀察者網訊)6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航A319-100/B-6419號機執行3U8633重慶至拉薩航班風擋玻璃空中爆裂脫落事件的調查報告。B-6419號機右風擋區域 調查報告截圖報告稱,根據中華人民共和國民用航空行業標準《民用航空器事故徵候》(MH/T 2001—2015)3.11條「未被列為事故的航空器結構受損或發動機解體,包括非包容性渦輪發動機失效」,該事件構成一起運輸航空嚴重徵候。
  • 四川航空3u8633備降成都事件原因 川航右側擋風玻璃怎麼碎的
    5月14日早上,川航空客A319飛機執飛重慶-拉薩航班任務,在飛經成都空管區域巡航時,該飛機駕駛艙右座前風擋玻璃突然破裂並脫落,造成飛機客艙失壓,旅客氧氣面罩掉落。儘管當時駕駛艙部分設備受損,副駕駛和一名乘務員受傷,但機組第一時間實施了緊急處置程序:聯繫空管、檢查飛機和機上人員情況,並就近選擇成都雙流機場緊急備降。
  • 川航3U8633航班備降始末:風擋玻璃破裂 失壓導致飛機急速下降
    機組人員  四川新聞網成都5月14日訊(記者 胡旭陽 戴璐嶺 攝影報導)5月14日,四川航空公司3U8633航班執行重慶-拉薩航班任務,在成都區域巡航階段,駕駛艙右座前風擋玻璃破裂脫落,機組實施緊急下降。
  • 川航擋風玻璃為何爆裂?調查報告公布了
    6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航A319-100/B-6419號機執行3U8633重慶至拉薩航班風擋玻璃空中爆裂脫落事件的調查報告。6月2日發布的調查報告顯示,3U8633航班上共有旅客119人,機組9人。其中,飛行組3人(責任機長、第二機長和副駕駛)、乘務組5人和安全員1人。事件造成1人輕傷、1人輕微傷,飛機駕駛艙、發動機、外部蒙皮不同程度損傷。
  • 詳解「中國機長」川航機組「風擋破碎」事故調查報告:電弧為何突然...
    在成都區域巡航階段時,駕駛艙右座前風擋玻璃破裂脫落,機組實施緊急下降。據機長回顧,事發時毫無徵兆,擋風玻璃突然爆裂,駕駛艙物品全都飛起,噪音大到無法聽到無線電。整個飛機震動也非常大,無法看清儀表,操作困難。飛機自動駕駛失靈,儀錶盤損壞,完全靠駕駛員人工操作,目視判斷駕駛。副駕駛身體飛出一半,索性系了安全帶保住一命。
  • 川航客機風檔玻璃怎麼突然就碎了?
    本文審稿:威龍,清華大學航空宇航科學與技術博士 5月14日,四川航空公司3U8633航班執行重慶-拉薩航班任務,在成都區域巡航階段,駕駛艙右座前風擋玻璃,突然破裂脫落。看完這些,讓我們為兩位英雄機長點讚,但是也不得不引起我們的思考:飛機玻璃為什麼會突然破碎?當遇到同樣的危險的時候我們該怎麼辦?一起詳細了解一下!【飛機風擋玻璃破碎有多驚險?】
  • 川航3U8633一幕再現?擋風玻璃碎成蜘蛛網,所幸……
    日航班機起飛時駕駛艙玻璃裂成「蜘蛛網」據中國之聲報導,1月18日,日本航空873航班從日本成田機場出發飛往上海,在起飛滑行途中駕駛艙的玻璃突然開裂,起飛被緊急中斷,所幸機上無人受傷。據了解,這次涉事航班機型為波音787-9型,目前日本航空正在調查玻璃開裂的具體原因。當時,飛機才剛剛開始滑行,時速約為55公裡。機上乘客與機組人員共79人,無人受傷。
  • 川航3U8633備降事件調查報告公布:右風擋封嚴破損是最...
    每經編輯:徐豪6月2日,中國民用航空安全信息系統發布2018年5月14日川航3U8633航班備降成都事件調查報告。圖片來源:中國民用航空安全信息系統根據該調查報告,5·14川航航班備降成都事件的最大可能原因被公布:右風擋封嚴破損。
  • 揭秘|川航「5·14」緊急備降事件調查報告出爐
    報告出爐事件緣起於2018年5月,由川航運營的空中巴士A319-133/B-6419號客機,在執行3U8633重慶至拉薩航班的途中,駕駛艙右座前風擋玻璃突然破裂並脫落,造成飛機客艙失壓,緊急備降成都雙流國際機場,而該事件也引發了多方關注。
  • 川航「514」風擋爆裂脫落究竟該誰負責?看調查報告怎麼說
    6月2日,紅星新聞記者通過中國民用航空安全信息系統查詢到,2018年5月14日,川航3U8633航班因風擋爆裂脫落、備降成都事件的調查報告已經出爐。調查報告認為,該事件的最大可能原因是:右風擋封嚴可能破損,水汽滲入並存留,出現了持續電弧放電,產生局部高溫最終導致右風擋爆裂脫落。
  • 飛機都會掉擋風玻璃,如果是車呢?
    昨天,一則「川航擋風玻璃破裂,英雄機長救回全機"的新聞刷爆網絡。5月14日早間,川航3U8633航班空客A319客機飛臨成都上空時副駕駛一側駕駛艙玻璃破碎,航班飛行員臨危不亂,在高度32000英尺、速度450節的情況下手動操作降落,堪稱是航空史上的一大「奇蹟」。
  • 川航3U8633擋風玻璃脫落,調查報告今公布,更多細節曝光……
    機長人工操縱飛機,開始下降高度。飛機下降過程中,多次出現報警信息,機組同地面的聯繫也中斷,飛行區域管制通過多種手段持續呼叫機組,但均未收到回應。7點19分,3U8633機組兩次在頻率中宣布遇險信號MAYDAY,區管均予以回應,飛機地面恢復聯繫,飛機繼續向成都機場飛行,準備備降。7點41分,劉傳健駕駛3U8633航班在成都雙流機場02R跑道落地,飛機部分輪胎爆胎。