中國高鐵玻璃抵禦1 kg鋁彈以540km/h的速度撞擊，其中有何奧秘？

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出品| 網易新聞學院

作者| 黑科技鑒定團

高鐵車前窗玻璃屬於雙曲面的結構，玻璃本身有好多層，層與層之間保持高度的吻合，這樣不會影響玻璃的光學效果，看東西還不變形。

高鐵側窗玻璃視覺效果優良，改善了玻璃在厚度、平面度上的誤差，並且做到了玻璃材質成分的充分均質，保證各處的折射率相同，看景物不會變形，和沒有玻璃一樣的視覺效果，看起來就舒服，不會晃眼。

（二）高鐵運行過程中碰到小石子會被擊破嗎？

當前高鐵列車的最高運行時速為380公里/小時，高速度也就意味著高風險，高速行駛的列車會將周圍的空氣壓縮，空氣阻力大大提升，這讓列車在行駛過程中猶如穿過一道道磚牆，阻力之大可想而知。因此，為了保證列車的安全性，列車中最脆弱的擋風玻璃都必須做到堅不可催。

高鐵玻璃衝擊試驗

正如我們上述實驗中提到，1kg重的鋁彈以時速355公里/小時的速度沖向高鐵列車上的玻璃，儘管滿地都是碎玻璃，窗上被鋁彈砸出了一個大坑，但是玻璃並沒有被穿透及脫框，窗後並沒有玻璃渣飛濺。以投入運行的CRH380A動車組為例，其要求前風窗玻璃能夠經受得住1 kg鋁彈以540km/h的速度撞擊而不能被穿透。側窗玻璃要求具有良好的視覺性能、安全性能、節能性能和環保性能。

（三）兩車交會時，就不會產生「破窗」事故？

中國標準動車組在鄭徐客運專線進行的會車試驗中，以每小時420公里的交會速度刷新了列車高速試驗記錄，這也是世界上首次在實際運行的軌道上進行的高速列車會車試驗。

中國標準動車組

如此高的交會速度，對高鐵玻璃質量是一次巨大的考驗。

兩車交會時，就曾出現過一個時速200公里的車把時速160公里的車的車窗玻璃吸走，車窗掉下來的事故。

因此側窗也必須具有較高的機械強度和抗衝擊強度。

（四）所以，這樣的玻璃是怎麼造出來的？

要想應用在時速300公里以上高速列車上， 高鐵前窗玻璃三大必須解決難題：一是玻璃結構需更加優化，通過計算機輔助控制精密成型技術，可滿足城際動車超大弧度全景式流線型設計需要，從而提高玻璃的光學性能；二是化學鋼化工藝要有質的突破，這是決定前窗玻璃力學性能強度的關鍵；三是要設計出一種計算機控制加熱絲布線技術，通電後加溫均勻性達到相關標準要求。

電加熱性能是影響高鐵玻璃功能、可靠性、壽命的重要指標。電加熱玻璃是具有一定光透過率，通電後可實現加熱的光學透明材料。

科研人員通過計算機分析整理出布絲圖不同區域的溫度場分布，模擬了現有布絲工藝溫度分布效果，還優化設計了多線布絲、曲線環形布絲等多種布絲方案，最後找到了鎢絲形狀和間距的合理配置方案，以波浪形布絲方式，建立了高精度計算機輔助布絲技術。

結語

在2007年之前，中國高鐵的前擋風玻璃一直依賴國際市場。那時，時速在300Km/h以上的高速列車所用的高強度風擋玻璃只能從法國聖戈班和義大利ISOCLIMA進口，交貨周期長，成本也極高。

經過一系列技術攻關，中國高鐵玻璃的核心技術及產品已實現了國產化，國內企業佔據90%市場份額。

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