Из каких материалов изготавливают окна самолета?

Я всегда задавался вопросом, из чего сделаны эти двухслойные (бонус: иногда они имеют небольшую дырочку <2 мм, почему она там?) окна коммерческих самолетов, которые ставят рядом с их сиденьями?

Ответы (4)

Обычно окна самолетов изготавливаются из того, что мы в просторечии называем «плексигласом» (поликарбонат Lexan распространен в легких самолетах авиации общего назначения, также используются акриловые пластмассы). Этот материал легкий, относительно прочный (не ударопрочный, но выдерживает умеренные удары) и обладает достойными оптическими свойствами.
Его основным недостатком является «растрескивание» — волосяные трещины на поверхности материала, которые со временем образуются из-за грязи, стресса, температуры, воздействия ультрафиолета и тому подобного.


Дополнительный ответ: маленькое отверстие служит нескольким целям, но главное — это сброс/выравнивание давления. Это много обсуждается на авиалайнерах.net, и они довольно подробно это освещают.

По сути, отверстие гарантирует, что давление в кабине давит на внешний (основной, обычно более толстый) лист плексигласа, который вклинивается в конструкцию фюзеляжа и никуда не может деться.
Если внешнее стекло будет повреждено, отверстие также теоретически стравит давление в кабине с контролируемой скоростью, хотя насколько успешно это выравнивание будет зависеть от вашей высоты (и, следовательно, перепада давления между кабиной и наружным воздухом) и степени повреждения. к внешнему стеклу.

Что касается разбивания, то оно зависит только от толщины - у истребителей фонари умеренно пуленепробиваемые (не говоря уже о птах), а все огромные шоу-аквариумы щеголяют стеклами из ПММА.
Я задаюсь вопросом о сбросе давления, особенно о потере давления - не уверен, что это попадает в точку (см. Также это ).
@yankeekilo Ага - толщина и дизайн (вы можете получить многослойный поликарбонат или акрил, которые в основном функционируют как кевлар) - если вы недавно были в банке в США, вы, вероятно, видели стену из пуленепробиваемого пластика между вами и кассиры. Re: отверстие, я не уверен, что полностью куплю передачу/сброс давления, но я не уверен, что полностью куплю и конденсацию (почему бы не заполнить среднюю камеру сухим азотом, прежде чем герметизировать их вместе?) подозреваю, что это немного того и другого, если честно, или, возможно, что-то совсем другое. Нам нужен реактивный A&P здесь! :)
Боковой экран кабины — это всего лишь хлипкая, легко заменяемая вещь, которая используется для защиты самого окна и добавляет немного теплоизоляции. Никакой герметичной полости с окном он тоже не образует, а сидит внутри гермокабины (иначе дует чертовски). Я постараюсь не забыть попросить коллегу подтвердить
@Yankeekilo: Я помню, как видел какой-то документальный фильм, в котором израильские ВВС проверяли это и показали, что столкновение с птицами на сверхзвуковой скорости может сломать фонарь истребителя (Израиль является узким местом на миграционных путях с морем с одной стороны и пустыней с другой, так что они получают действительно огромные стаи птиц весной и осенью).
@JanHudec Сверхзвуковой удар птицы - это (с точки зрения энергии) действительно серьезное воздействие. Вот почему я использовал «умеренно».
@voretaq7: В моем местном банке нет ничего подобного, если только они не изобрели невидимый и невещественный пластик.

Окна изготавливаются либо из акрила ( PMMA , торговая марка, например, «Plexiglas»), либо из поликарбоната ( PC , «Lexan» или «Makrolon»).

Небольшое отверстие предназначено для обеспечения вентиляции и удаления влаги/конденсата, но отверстие находится только в тонком защитном экране внутри. Гораздо более толстое фактическое окно, которое держит давление, (надеюсь) не проколото.

Большинство окон (Boeing) представляют собой тройной слой плексигласа. Воздух в салоне циркулирует между стеклами для предотвращения запотевания.

Лобовые стекла бывают разные, они должны противостоять ударам птиц и нагреваться - Толщина в один дюйм или более и специальные оптические коррекции - Ветровое стекло для 727-го стоило 10 000 долларов в 1980-х...!

Обратите внимание, что некоторые самолеты имеют два разных значения Vmo - Из-за устойчивости лобового стекла к птицам - Например, некоторые самолеты Learjets - Vmo (малая высота, где находятся птицы) составляет 305 KIAS - Vmo (большая высота, выше эшелона полета 140) составляет 358 KIAS -

Я летал в качестве инструктора Learjet в начале 1970-х — мне сказали, что ветровое стекло 24/25 было «защитным от птиц» — могло противостоять 4-фунтовой птице, врезавшейся в лобовое стекло на скорости 350 миль в час — мне было интересно, сможет ли он противостоять 350-фунтовой индейке на скорости 350 миль в час. 4 мили в час...? РОФЛ -

Еще одно замечание по поводу пожарного топора - Если вы хотите проделать дыру, чтобы спастись, не пытайтесь использовать окна - Окна чрезвычайно устойчивы - Лучше использовать пожарный топор против металла (обшивки фюзеляжа) -

Посмотрите на самолеты UK-CAA и "отрежьте здесь" рамы сбоку фюзеляжа - Пожарные на аэродроме знают, что нельзя пытаться "разбить" окна - И открыли бы фюзеляжи в пределах указаний рамы "отрезать здесь" -

Существует термин, называемый Tg, температура стеклования. В ПК это около 150С. Следовательно, подвижность в молекулярных цепях ПК при КТ не подвижна, что в большинстве аморфных полимеров сделало бы их хрупкими. Однако из-за химической связи ПК этого не происходит.

Однако при ударе энергия напряжения, возникающая в определенной точке, будет передаваться по многим цепям поликарбоната. Наведенные удары могут вызвать большое количество стресса, особенно на скоростях, о которых мы говорим. Таким образом, отверстия предназначены не только для выравнивания разницы давлений, как уже было сказано, но и для снятия напряжения с материала.

Источники: я инженер по материалам MEng с опытом работы в этой области.

Кажется, это сосредоточено на причине отверстия, а не на типе материала, о котором задается вопрос.
В ПК скорость охлаждения имеет решающее значение. Охладите его слишком быстро или очень медленно, и ПК станет очень хрупким. Отверстие для сброса давления здесь ни при чем, мистер инженер-материаловед.
@fooot Вопрос явно спрашивает, для чего нужна дыра, и ответ охватывает это. Это проблема с вопросом (и именно поэтому нам не нравятся вопросы, состоящие из нескольких частей), а не с ответом.
Однако этот ответ явно неверен. Небольшое отверстие находится в среднем слое трехслойного бокового окна. Любое воздействие будет на внешний слой, и, в любом случае, боковые окна не получат значительных ударов. Удар птицы о лобовое стекло опасен из-за скорости закрытия более 500 миль в час. Удар птицы в боковое окно не более опасен, чем птица, летящая в окна вашего дома: скорость закрытия равна скорости полета птицы, а окно пытается уйти с дороги на скорости 500 миль в час перпендикулярно.