坐在飛機舷窗旁的乘客，常常會好奇地發(fā)現：透明的舷窗上居然有一個細小的孔洞。根據我們的常識，有孔洞的結構往往強度和可靠性會發(fā)生下降，發(fā)現這個小洞的乘客心里犯嘀咕：這不會對飛機的安全性能有影響吧？
其實這個小洞是故意設計的，它究竟是用來干嘛的呢？今天我們就一起了解一下吧。
圖片來源：參考文獻[1]
飛機舷窗的結構
既然這個洞是特別設計的，那么要想搞清楚它被這樣設計的原因，就得先知道飛機舷窗玻璃的所受到的工況和結構。在飛機飛行高度一萬米左右時，艙外空氣稀薄，僅有 0.2-0.3 個大氣壓，而機艙內采用增壓的方式保持接近地面的氣壓，供乘客呼吸舒適。與家用單層玻璃不同，飛機為了承受更多壓力，工程師為飛機機窗設計出三層構造，分別為外層、中層和內層。
最外層和中間層的密封層用較厚且高強度的透明樹脂材料制成，具有承受幾倍座艙內外壓差的能力。外層最堅固，直接承受 90%以上的壓力差，是主要承力層。中間層帶有通氣孔，也叫“呼吸孔”，是大家平常看到的飛機窗上的小孔，它允許機艙內的高壓空氣緩慢進入夾層，使外層玻璃均勻受力。當壓力調節(jié)失效時，外層玻璃會優(yōu)先破裂，中層仍能作為備用承壓層，是結構中的“安全緩沖層”。接觸乘客的內層用較薄的輕質透明樹脂材料制成，內層不密封不能承受壓差，但是可以起到裝飾和對中層輔助防護作用，能夠防止被乘客刮傷或者碰撞。
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外層舷窗需要承擔幾乎全部的壓力差，為了防止中間層過早老化或損壞，通氣孔可以將中間層與艙內壓力相通，允許部分氣流通過中層窗戶、流向外層窗戶，降低了中層窗戶受到的壓力，讓外層成為真正的“承重擔當”。如果外層受損，中間層仍能暫時維持艙壓，給飛行員贏得寶貴的應急時間，讓飛機下降到安全高度。
呼吸孔的其他作用
除了平衡壓力，這個小洞還有其他妙用——防止窗戶起霧和結冰。我們知道冬天家里的窗子常常一邊熱、一邊冷，很容易起霧。飛機艙窗也會遇到類似情況：艙外溫度在一萬米高空可能低到 -50℃，艙內卻有空調控制，溫暖濕潤。如果窗戶幾層之間空氣封死，溫差一大，就會凝結出水霧，甚至結冰。一旦霧氣或冰層出現，乘客看不清外面的風景倒是小事，但機組人員有時也需要通過舷窗觀察機翼和發(fā)動機情況，如果窗戶總是模模糊糊，那可就麻煩了。
小洞的存在，就像在雙層玻璃窗上加了一個小小的通氣孔，它能讓夾層和機艙空氣相通，把濕氣慢慢排出去，避免水汽積聚。內外層玻璃間的空氣通過通氣孔流動，能夠使空氣中的水汽凝結在通氣孔附近，而不至于在窗戶的其他位置起霧或結冰，遮擋窗戶。可以使窗戶始終清清爽爽，乘客拍照無障礙，機組也能隨時觀察外部情況。
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這個小孔還有一個功能——它能幫工程師們判斷飛機舷窗是不是漏氣了。我們知道，飛機座艙是一個加壓環(huán)境。如果外層舷窗某個位置出現了細微裂紋或密封不嚴，艙內的空氣就會順著小孔噴出去，形成一股細小的氣流。這股氣流會沖刷外層舷窗的內壁，久而久之，在那個位置就會留下明顯的痕跡，就像玻璃上被水沖過的水跡一樣。
維修人員只要看到這些痕跡，就能判斷窗戶是否存在漏氣問題，還能大概推測出漏氣的嚴重程度。其實，這就有點像家里水管接頭漏水——水會在墻上留下印跡，提醒我們這里需要修補。飛機的小孔正是利用同樣的原理，讓潛在的問題自己冒出來，既不用復雜的儀器，又能及時發(fā)現隱患。
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所以，下次當你坐在飛機窗邊，看著藍天和云海時，不妨低頭看看那個不起眼的小洞。它或許微不足道，卻是航空工業(yè)智慧的縮影。正是這些細致入微的工程設計，讓我們能夠放心地翱翔天空，享受旅途的美好與寧靜。
參考文獻
[1]https://www.travelandleisure.com/why-airplane-windows-have-holes-11791800
[2]https://www.sohu.com/a/333874282_721246
[3]https://www.zhihu.com/question/21150494
[4]https://www.zhihu.com/question/14714073964
[5]https://www.sohu.com/a/279579268_465937
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編輯：高富燦
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