飞机舷窗上为什么会有个小洞

坐在飞机舷窗旁的乘客，常常会好奇地发现：透明的舷窗上居然有一个细小的孔洞。根据我们的常识，有孔洞的结构往往强度和可靠性会发生下降，发现这个小洞的乘客心里犯嘀咕：这不会对飞机的安全性能有影响吧？其实这个小洞是故意设计的，它究竟是用来干嘛的呢？今天跟着力力了解一下吧。

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飞机舷窗的结构

既然这个洞是特别设计的，那么要想搞清楚它被这样设计的原因，就得先知道飞机舷窗玻璃的所受到的工况和结构。在飞机飞行高度一万米左右时，舱外空气稀薄，仅有0.2-0.3个大气压，而机舱内采用增压的方式保持接近地面的气压，供乘客呼吸舒适。与家用单层玻璃不同，飞机为了承受更多压力，工程师为飞机机窗设计出三层构造，分别为外层、中层和内层。

最外层和中间层的密封层用较厚且高强度的透明树脂材料制成，具有承受几倍座舱内外压差的能力。外层最坚固，直接承受90%以上的压力差，是主要承力层。中间层带有通气孔，也叫“呼吸孔”，是大家平常看到的飞机窗上的小孔，它允许机舱内的高压空气缓慢进入夹层，使外层玻璃均匀受力。当压力调节失效时，外层玻璃会优先破裂，中层仍能作为备用承压层，是结构中的“安全缓冲层”。接触乘客的内层用较薄的轻质透明树脂材料制成，内层不密封不能承受压差，但是可以起到装饰和对中层辅助防护作用，能够防止被乘客刮伤或者碰撞。

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外层舷窗需要承担几乎全部的压力差，为了防止中间层过早老化或损坏，通气孔可以将中间层与舱内压力相通，允许部分气流通过中层窗户、流向外层窗户，降低了中层窗户受到的压力，让外层成为真正的“承重担当”。如果外层受损，中间层仍能暂时维持舱压，给飞行员赢得宝贵的应急时间，让飞机下降到安全高度。

呼吸孔的其他作用

除了平衡压力，这个小洞还有其他妙用——防止窗户起雾和结冰。我们知道冬天家里的窗子常常一边热、一边冷，很容易起雾。飞机舱窗也会遇到类似情况：舱外温度在一万米高空可能低到零下50℃，舱内却有空调控制，温暖湿润。如果窗户几层之间空气封死，温差一大，就会凝结出水雾，甚至结冰。一旦雾气或冰层出现，乘客看不清外面的风景倒是小事，但机组人员有时也需要通过舷窗观察机翼和发动机情况，如果窗户总是模模糊糊，那可就麻烦了。小洞的存在，就像在双层玻璃窗上加了一个小小的通气孔，它能让夹层和机舱空气相通，把湿气慢慢排出去，避免水汽积聚。内外层玻璃间的空气通过通气孔流动，能够使空气中的水汽凝结在通气孔附近，而不至于在窗户的其他位置起雾或结冰，遮挡窗户。可以使窗户始终清清爽爽，乘客拍照无障碍，机组也能随时观察外部情况。

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这个小孔还有一个技能——它能帮工程师们判断飞机舷窗是不是漏气了。我们知道，飞机座舱是一个加压环境。如果外层舷窗某个位置出现了细微裂纹或密封不严，舱内的空气就会顺着小孔喷出去，形成一股细小的气流。这股气流会冲刷外层舷窗的内壁，久而久之，在那个位置就会留下明显的痕迹，就像玻璃上被水冲过的水迹一样。维修人员只要看到这些痕迹，就能判断窗户是否存在漏气问题，还能大概推测出漏气的严重程度。其实，这就有点像家里水管接头漏水——水会在墙上留下印迹，提醒我们这里需要修补。飞机的小孔正是利用同样的原理，让潜在的问题自己冒出来，既不用复杂的仪器，又能及时发现隐患。

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下次当你坐在飞机窗边，看着蓝天和云海时，不妨低头看看那个不起眼的小洞。它或许微不足道，却是航空工业智慧的缩影。正是这些细致入微的工程设计，让我们能够放心地翱翔天空，享受旅途的美好与宁静。

参考文献

[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

来源：力学科普

编辑：ThymolBlue

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