本發(fā)明屬于飛機擋風(fēng)玻璃，涉及一種飛機曲面擋風(fēng)玻璃。

背景技術(shù)：

1、飛機擋風(fēng)玻璃承受飛機的氣密載荷、氣動載荷、鳥撞載荷、以及振動、沖擊、疲勞載荷等，能在任何氣象環(huán)境下安全服役，為飛行員提供清晰、良好光學(xué)性能的視野，并能在發(fā)生鳥撞的極端情況下保障飛行員的安全。飛機擋風(fēng)玻璃的可靠性、安全性、耐久性取決于飛機擋風(fēng)玻璃的結(jié)構(gòu)設(shè)計及相應(yīng)的材料、工藝技術(shù)。

2、飛機擋風(fēng)玻璃的失效原因主要有以下三類：鳥撞損傷擋風(fēng)玻璃；雷擊損傷擋風(fēng)玻璃表面，后續(xù)損傷擴展，導(dǎo)致失效；擋風(fēng)玻璃隨著服役時間延長，由于風(fēng)雨的侵蝕，聚氨酯（pu）膠片層的密封性下降，這一過程不斷發(fā)展：潮氣進(jìn)入聚氨酯層，玻璃與聚氨酯層局部分離，更多的潮氣進(jìn)入，導(dǎo)電匯流條與ito膜的接合處出現(xiàn)腐蝕，導(dǎo)電匯流條從玻璃表面剝離，這時擋風(fēng)玻璃通電加熱，導(dǎo)電匯流條與ito膜的交界處會發(fā)生電弧放電，導(dǎo)致局部過熱，從而引發(fā)外層玻璃破裂。第三類是最常見的飛機擋風(fēng)玻璃的失效原因。

3、cn111268090a公開了一種快速升起替換的飛機前擋風(fēng)玻璃，包括擋風(fēng)玻璃本體，擋風(fēng)玻璃本體安裝在機殼中，擋風(fēng)玻璃本體的上下兩端分別卡合在機殼表面的卡槽中，卡槽中固定設(shè)有密封層，密封層密封貼合在擋風(fēng)玻璃本體的邊緣處，擋風(fēng)玻璃本體上方的機殼內(nèi)部設(shè)有一號槽，擋風(fēng)玻璃本體下方的機殼內(nèi)部設(shè)有二號槽。

4、cn214688322u公開了一種帶有機硅膠防水劑的飛機擋風(fēng)玻璃，它解決了擋風(fēng)玻璃無法快速去除表面水分等問題，其包括外層以及貼合在外層內(nèi)側(cè)的加溫層，所述的加溫層內(nèi)側(cè)通過粘連層與中間層粘連，所述的中間層內(nèi)側(cè)通過另一粘連層貼合有內(nèi)層，所述的外層、中間層和內(nèi)層邊口處設(shè)置有裝夾機構(gòu)，所述的外層與中間層以及中間層與內(nèi)層之間的粘連層邊口處設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)，所述的外層外側(cè)覆蓋有機硅防水劑構(gòu)成的防水層。

5、上述方案所述飛機擋風(fēng)玻璃的性能單一，且安全性較低，存在安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種飛機曲面擋風(fēng)玻璃，本發(fā)明所述飛機曲面擋風(fēng)玻璃實現(xiàn)了飛機擋風(fēng)玻璃的防靜電、防雷擊、電磁屏蔽、電加熱、防鳥撞飛濺的功能，提高了飛機擋風(fēng)玻璃的安全性、可靠性和耐久性。

2、為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種飛機曲面擋風(fēng)玻璃，所述飛機曲面擋風(fēng)玻璃包括復(fù)合疊層玻璃，所述復(fù)合疊層玻璃包括依次層疊設(shè)置的pet防飛濺膜層、內(nèi)層玻璃、第一pu膠片層、電磁屏蔽鍍膜層、中層玻璃、第二pu膠片層、電加熱ito鍍膜層、外層玻璃和防靜電鍍膜層；

4、所述內(nèi)層玻璃、第一pu膠片層、電磁屏蔽鍍膜層和中層玻璃的兩端通過縱向pu膠片層連接芳綸纖維區(qū)，所述芳綸纖維區(qū)包括依次層疊設(shè)置的第一芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)、橫向pu膠片層和第二芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)；

5、所述pet防飛濺膜層遠(yuǎn)離內(nèi)層玻璃一側(cè)通過雙組份聚硫類防水密封膠層連接第三芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)；

6、所述防靜電鍍膜層通過導(dǎo)電銅網(wǎng)連接鋁框，鋁框通過導(dǎo)電橡膠與飛機機身的鋁框架相連。

7、本發(fā)明所述飛機曲面擋風(fēng)玻璃中，外層玻璃的外表面設(shè)置防靜電鍍膜層，防靜電鍍膜層通過導(dǎo)電銅網(wǎng)連接鋁框，所述鋁框通過導(dǎo)電橡膠與飛機機身的鋁框架相連導(dǎo)通，實現(xiàn)防靜電、防雷擊的功能；外層玻璃的內(nèi)表面設(shè)置電加熱ito鍍膜層，實現(xiàn)電加熱除冰、除霧；中層玻璃內(nèi)表面設(shè)置電磁屏蔽鍍膜層，實現(xiàn)電磁屏蔽功能；內(nèi)層玻璃內(nèi)表面粘結(jié)pet防飛濺膜層，實現(xiàn)防鳥撞飛濺功能；玻璃周邊包覆芳綸纖維增強酚醛樹脂框架，三層玻璃及芳綸纖維增強酚醛樹脂框架，采用高性能pu膠片經(jīng)過高溫高壓將它們粘結(jié)為一體，實現(xiàn)玻璃封邊，同時作為擋風(fēng)玻璃與飛機機體的連接材料。

8、國外飛機擋風(fēng)玻璃普遍采用玻璃纖維增強酚醛樹脂作為擋風(fēng)玻璃的封邊、以及與飛機機體的連接材料。本發(fā)明采用綜合性能更好的芳綸纖維增強酚醛樹脂材料，芳綸纖維是可用于防彈頭盔的高性能材料，具有遠(yuǎn)高于玻纖的抗沖擊、抗疲勞性能，而且高強度和高模量：芳綸纖維的拉伸強度是一般鋼絲的6倍，模量是玻璃纖維的2~3倍，密度只有1.45g/mm2，連續(xù)使用溫度范圍為-196℃~204℃，被譽為“防彈纖維”，芳綸纖維本質(zhì)阻燃，滿足飛機材料的阻燃性要求。采用芳綸纖維增強酚醛樹脂代替玻纖增強酚醛樹脂，可明顯提升飛機擋風(fēng)玻璃整體的抗沖擊性能。

9、優(yōu)選地，所述內(nèi)層玻璃、中層玻璃和外層玻璃均采用經(jīng)過化學(xué)鋼化的無機硅酸鹽航空玻璃。

10、優(yōu)選地，所述復(fù)合疊層玻璃靠近鋁框一側(cè)設(shè)置z型不銹鋼壓框。

11、優(yōu)選地，所述復(fù)合疊層玻璃、z型不銹鋼壓框與所述鋁框的內(nèi)表面填充雙組份聚硫類防水密封膠。

12、本發(fā)明在擋風(fēng)玻璃外側(cè)周邊采用雙組份聚硫類防水密封膠粘接z型不銹鋼壓框，防止空氣中的水汽滲透進(jìn)入pu膠片層，同時采用雙組份聚硫類防水密封膠對擋風(fēng)玻璃周邊進(jìn)行防水密封處理，所述雙組份聚硫類防水密封膠是航空專用的高性能膠，與玻璃、酚醛樹脂、pu等材料有優(yōu)異的粘結(jié)力，固化后膠層的耐溫范圍為-54℃~+120℃，同時有優(yōu)異的耐候性、耐紫外線性能。

13、優(yōu)選地，所述芳綸纖維區(qū)遠(yuǎn)離復(fù)合疊層玻璃一側(cè)設(shè)置雙組份聚硫類防水密封膠。

14、優(yōu)選地，所述芳綸纖維區(qū)遠(yuǎn)離復(fù)合疊層玻璃一側(cè)設(shè)置的雙組份聚硫類防水密封膠的厚度為1~2mm，例如：1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm或2mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

15、優(yōu)選地，所述復(fù)合疊層玻璃、z型不銹鋼壓框與所述鋁框的內(nèi)表面填充的雙組份聚硫類防水密封膠與芳綸纖維區(qū)遠(yuǎn)離復(fù)合疊層玻璃一側(cè)設(shè)置的雙組份聚硫類防水密封膠一體封閉連接。

16、優(yōu)選地，所述鋁框遠(yuǎn)離復(fù)合疊層玻璃一側(cè)設(shè)置導(dǎo)電橡膠。

17、優(yōu)選地，所述鋁框的寬度為55~60mm，例如：55mm、56mm、57mm、58mm、59mm或60mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

18、優(yōu)選地，所述鋁框的厚度為6~7mm，例如：6mm、6.2mm、6.5mm、6.8mm或7mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

19、優(yōu)選地，所述第一pu膠片層、縱向pu膠片層和橫向pu膠片層一體設(shè)置形成十字形pu膠區(qū)。

20、優(yōu)選地，所述十字形pu膠區(qū)連接內(nèi)層玻璃、中層玻璃、第一芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)、第二芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)和pet防飛濺膜層。

21、優(yōu)選地，所述pet防飛濺膜層的厚度為1~3mm，例如：1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

22、本發(fā)明在飛機擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面增加防鳥撞飛濺功能層，在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面用高性能pu粘接光學(xué)級pet防飛濺膜，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃在鳥撞時的防飛濺功能，提高對飛行員保護(hù)的安全性。

23、優(yōu)選地，所述內(nèi)層玻璃的厚度為5~10mm，例如：5mm、6mm、8mm或10mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

24、優(yōu)選地，所述第一pu膠片層的厚度為3~5mm，例如：3mm、4mm或5mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

25、優(yōu)選地，所述中層玻璃的厚度為5~10mm，例如：5mm、6mm、8mm或10mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

26、優(yōu)選地，所述第二pu膠片層的厚度為3~5mm，例如：3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

27、優(yōu)選地，所述外層玻璃的厚度為3~5mm，例如：3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

28、優(yōu)選地，所述電磁屏蔽鍍膜層包括ito導(dǎo)電膜和屏蔽網(wǎng)，所述ito導(dǎo)電膜和屏蔽網(wǎng)之間通過銀漿連接，所述ito導(dǎo)電膜靠近中層玻璃一側(cè)。

29、本發(fā)明在中片玻璃的內(nèi)表面鍍ito導(dǎo)電膜，獲得一定電阻值的方塊電阻，再用銀漿粘結(jié)屏蔽網(wǎng)，屏蔽網(wǎng)再用導(dǎo)電橡膠與飛機機身鋁框架相連接，實現(xiàn)電磁屏蔽功能。

30、優(yōu)選地，所述電磁屏蔽鍍膜層的厚度為200nm~400nm，例如：200nm、250nm、300nm、350nm或400nm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

31、優(yōu)選地，所述屏蔽網(wǎng)的材料包括銅絲。

32、優(yōu)選地，所述屏蔽網(wǎng)通過導(dǎo)電橡膠連接飛機機身的鋁框架。

33、優(yōu)選地，所述電加熱ito鍍膜層包括ito導(dǎo)電膜和設(shè)置于所述ito導(dǎo)電膜上的匯流條。

34、本發(fā)明按照擋風(fēng)玻璃電加熱功率密度的技術(shù)要求，在外片玻璃的內(nèi)表面鍍制一定電阻值的ito導(dǎo)電膜，再在鍍膜層設(shè)置銀漿和鍍錫銅絲編織線組成的匯流條，通過導(dǎo)線連接電源及溫度控制器，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃的均勻、控溫電加熱，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃的除冰、除霧功能。

35、優(yōu)選地，所述電加熱ito鍍膜層的厚度為300nm~350nm，例如：300nm、310nm、320nm、330nm、340nm或350nm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

36、優(yōu)選地，所述匯流條包括銀漿和鍍錫銅絲編織線。

37、優(yōu)選地，所述電加熱ito鍍膜層通過導(dǎo)線連接電源及溫度控制器。

38、優(yōu)選地，所述防靜電鍍膜層的材料包括氧化銦錫。

39、優(yōu)選地，所述防靜電鍍膜層的厚度為200nm~300nm，例如：200nm、220nm、250nm、280nm或300nm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

40、優(yōu)選地，所述第一芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)的厚度與中層玻璃厚度相同。

41、優(yōu)選地，所述第二芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)的厚度與內(nèi)層玻璃厚度相同。

42、優(yōu)選地，所述第一芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)和第二芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)的寬度獨立地為20~22mm，例如：20mm、20.5mm、21mm、21.5mm或22mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

43、優(yōu)選地，所述縱向pu膠片層、橫向pu膠片層的厚度均與第一pu膠片層的厚度相同。

44、優(yōu)選地，所述雙組份聚硫類防水密封膠層的厚度為2~4mm，例如：2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或4mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

45、優(yōu)選地，所述第三芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)的厚度為3~5mm，例如：3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

46、優(yōu)選地，所述第三芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)的寬度為35~45mm，例如：35mm、38mm、40mm、42mm或45mm等，不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

47、優(yōu)選地，所述第三芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)通過硅橡膠密封墊連接內(nèi)鋁框。

48、優(yōu)選地，所述飛機曲面擋風(fēng)玻璃還包括航空螺栓。

49、優(yōu)選地，所述航空螺栓貫穿所述鋁框、雙組份聚硫類防水密封膠、z型不銹鋼壓框、第一芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)、橫向pu膠片層、第二芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)、pet防飛濺膜層、雙組份聚硫類防水密封膠層、第三芳綸纖維增強酚醛樹脂區(qū)、硅橡膠密封墊和內(nèi)鋁框。

50、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

51、（1）本發(fā)明對擋風(fēng)玻璃外片玻璃外表面采用磁控濺射鍍膜技術(shù)制備硬質(zhì)、耐磨、抗氧化、耐候的防靜電鍍膜層，再通過銅網(wǎng)將防靜電鍍膜層與擋風(fēng)玻璃的鋁框相連，鋁框通過導(dǎo)電橡膠與飛機機身的鋁框架相連，這樣就能及時將擋風(fēng)玻璃外表面的靜電荷通過導(dǎo)電通路引導(dǎo)至飛機主翼或尾翼尖端處的接地刺上，即“靜電釋放器”上，將靜電釋放到大氣中，減少被雷擊的概率，萬一擋風(fēng)玻璃還發(fā)生雷擊，上述導(dǎo)電通路及接地刺，也可將雷擊電流泄放到空氣中，實現(xiàn)防靜電、防雷擊的功能。

52、（2）本發(fā)明在擋風(fēng)玻璃外側(cè)周邊采用雙組份聚硫類防水密封膠粘接z型不銹鋼壓框，防止空氣中的水汽滲透進(jìn)入pu膠片層，同時采用雙組份聚硫類防水密封膠對擋風(fēng)玻璃周邊進(jìn)行防水封閉密封處理，顯著降低上述飛機擋風(fēng)玻璃最易出現(xiàn)的因水汽滲透進(jìn)入電加熱匯流條引起電弧放電導(dǎo)致玻璃開裂的可能性，提高飛機擋風(fēng)玻璃的耐久性、使用壽命。

53、（3）本發(fā)明在飛機擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面增加防鳥撞飛濺功能層，在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面用高性能pu粘接光學(xué)級pet防飛濺膜，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃在鳥撞時的防飛濺功能，提高對飛行員保護(hù)的安全性。

54、（4）本發(fā)明在中片玻璃的內(nèi)表面鍍ito導(dǎo)電膜，獲得一定電阻值的方塊電阻，再用銀漿粘結(jié)屏蔽網(wǎng)，屏蔽網(wǎng)再用導(dǎo)電橡膠與飛機機身鋁框架相連接，實現(xiàn)電磁屏蔽功能。

55、（5）本發(fā)明按照擋風(fēng)玻璃電加熱功率密度的技術(shù)要求，在外片玻璃的內(nèi)表面鍍制一定電阻值的ito導(dǎo)電膜，再在鍍膜層設(shè)置銀漿和鍍錫銅絲編織線組成的匯流條，通過導(dǎo)線連接電源及溫度控制器，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃的均勻、控溫電加熱，實現(xiàn)擋風(fēng)玻璃的除冰、除霧功能。