飛機窗戶上為什麼會有個小孔？

曾有人在網上發帖問飛機窗戶上的小孔的作用及功能。名為Pygmalion的用戶回復說：「飛機窗戶上的孔是為了平衡玻璃間隔和客艙內的氣壓，防止內層玻璃破裂。」還有其他人也回答了這個問題，他們的答案要麼全對要麼部分正確，可對於不熟悉飛機構造或相關術語的人來說，這些答案仍然令他們一頭霧水。

圖：波音737的三層窗戶分解圖

為了了解詳情，我(原)找到了GKN航空(全球客機窗戶設計研發和製造的領頭者)技術主任Marlowe Moncur。我還拿到了波音737(航空歷史上用得最多的噴氣式客機)維修手冊的副本，其中一些插圖有助於人們理解通氣孔的作用。

大多數商用飛機的客艙窗戶均由外層、中層和內層玻璃組成。和你想的一樣，這些名稱取決於你身處飛機的內部還是外部。這三層玻璃的材料均為丙烯酸纖維，這種合成樹脂因其材料透明度和彈性而廣受稱讚，不過這三層窗戶中只有外層窗戶和中層窗戶屬於結構窗戶。這些結構窗戶的周邊均由橡膠進行封閉並被安置在飛機的機身上。內層窗戶，又被Moncur稱作保護罩，處於乘客這一邊，被安裝在機艙的內側。波音737的三層窗戶分解圖如上圖所示：

這三層窗戶的組合密封導致外層窗戶和中層窗戶之間留有微小間隙。Marlowe表示這是兩層窗戶氣隙設計的關鍵組成部分，其中外層窗戶為主要結構窗戶，承受著飛行過程中的機艙氣壓。

主要結構窗戶是什麼意思?在海拔35000英尺的高空，大氣壓約為3.4磅每平方英寸。人體在這麼高的海拔和這麼低的氣壓下無法正常工作;因此在客艙內，壓力由人工維持在11磅每平方英寸左右——大約為你在7000英尺的高空感受到的氣壓。客艙內外的氣壓差異越大，飛機各部位承受的壓力也越大，包括它的窗戶。

外層窗戶是最主要的結構意味著在正常情況下，外層窗戶承受了艙內增壓帶來的所有壓力。Moncur表示內層窗戶很多餘，它存在的意義是為了以防外層窗戶破裂而設置的故障保險裝置，但外層窗戶破裂的情況極其罕見。(據波音737維修手冊記載，在溫度為70華氏度時，中層窗戶能承受1.5倍的工作壓力。)下圖是Moncur提供的示意圖，它說明了每層玻璃的相對厚度以及分開它們的氣隙。(注，圖中的inner pane其實就是中層窗戶)：

了解到這些之後，中層窗戶玻璃上的通氣孔功能就很明顯了：它是一個排放閥，能平衡客艙與中層窗戶和外層窗戶之間的氣壓。這個小孔能確保在航行過程中艙內壓力只作用於外層玻璃，因此為了以防萬一才保留了中層窗戶。

據波音737維修手冊介紹，窗戶之間的氣隙還能排除霧和霜，不過無數相片說明這一組裝反而會導致玻璃上凝結水汽。可以肯定地說，這種組裝形式構建了一個最安全的環境。這一組裝能確保中層窗戶受損後飛機還能安全著陸。維修手冊還警告說中層窗戶上若出現裂縫，那麼客艙內不應繼續增壓。

通過防止龜裂、裂紋、刮傷和碎裂，最內層窗戶能保持中層窗戶的結構完整性並保護整個窗戶裝置。

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