飞机窗户挡板落地式要打开（飞机窗户小小的我）

常坐飞机的朋友一定会想和生活中的窗户相比，飞机的窗户实在太小了？那么为什么不能把飞机的窗户做大点呢？小小的窗户又有什么神奇的地方。

客机的窗户小，主要是与飞机的结构有关。飞机的机体主要由蒙皮，桁条，隔框等组成。他们彼此交错，横竖组合，相连在一起。舷窗则镶嵌在其中，故它的大小受到限制。其中，典型代表就是“协和”客机，该机由于需要超音速飞行，对飞机结构的要求更高，机体上的加强件连接也更密集，所以它的窗户只有明信片那么大。

此外，客舱窗户强度也是不一般的。飞机上的舷窗不是玻璃的，它采用的是丙烯酸类树脂。这种树脂有比玻璃轻，坚韧性强且加工方便等特点。通常，客舱内的窗户都采用“fail-safe”的设计理念，一般都有外层、中层和内层三层树脂材料组成。和你想的一样，这些名称取决于你身处飞机的内部还是外部。

这三层窗户的组合密封导致外层窗户和中层窗户之间留有微小间隙。这是两层窗户气隙设计的关键组成部分，其中外层窗户为主要结构窗户，承受着飞行过程中的机舱气压。

主要结构窗户是什么意思？在海拔35000英尺的高空，大气压约为3.4磅每平方英寸。人体在这么高的海拔和这么低的气压下无法正常工作；因此在客舱内，压力由人工维持在5kg每平方英寸左右——大约为你在7000英尺的高空感受到的气压。客舱内外的气压差异越大，飞机各部位承受的压力也越大，包括它的窗户。

外层窗户是最主要的结构意味着在正常情况下，外层窗户承受了舱内增压带来的所有压力。

相比较而言，内层窗户就显得很多余了，它存在的意义是为了以防外层窗户破裂而设置的故障保险装置，但外层窗户破裂的情况极其罕见。（据波音737维修手册记载，在温度为70华氏度时，中层窗户能承受1.5倍的工作压力）

了解到这些之后，中层窗户玻璃上的通气孔功能就很明显了：它是一个排放阀，能平衡客舱与中层窗户和外层窗户之间的气压。这个小孔能确保在航行过程中舱内压力只作用于外层玻璃，因此为了以防万一才保留了中层窗户。

当然，窗户之间的气隙还能排除雾和霜，不过无数相片说明这一组装反而会导致玻璃上凝结水汽。可以肯定地说，这种组装形式构建了一个最安全的环境。这一组装能确保中层窗户受损后飞机还能安全着陆。维修手册还警告说中层窗户上若出现裂缝，那么客舱内不应继续增压。

通过防止龟裂、裂纹、刮伤和碎裂，最内层窗户能保持中层窗户的结构完整性并保护整个窗户装置。

进入21世纪之后，航空领域因为大量复合材料的使用进入了新纪元。波音787因为大量使用强度较大的符合材料，减少了结构加强件，故它的窗户也增大不少比起通常的客机大出近3成。此外，智能窗技术（上世纪80年代，电致变色材料被提出应用于建筑物、汽车、飞机等节能采光系统中，形成能动态调节太阳辐射能透过率的“智能窗”）也加入现代客机领域。2008年7月，波音公司在波音787飞机上采用了智能窗技术，舱窗玻璃淘汰了机械式舷窗遮阳板，采用了电致变色技术。

如果大家最近有座飞机出国旅游，可能会发现飞机上的窗户不是像原来那样推拉式的了，变成了一种可以智能控制透明度的智能窗户，如下图

电致变色材料（Electrochromic materials），现在在大型客机如波音787上已经广泛应用。下面介绍一下它的原理：

电致变色材料有很多种，以PEDOT:PSS为例

这种材料可以在电压作用下发生氧化还原反应，而不同的氧化还原态材料的吸收光谱不同，所以产生了深蓝，浅蓝，和透明状态，见下图

还原态在长波长光的吸收较强，对应深蓝色

半氧化态对应浅蓝色

氧化态则是透明的

飞机上利用这种原理，通过施加电压，控制材料的氧化还原状态而达到颜色变深变浅，控制窗户“开关”，还能控制半透明，不影响观看风景。

另外这种材料的器件还有一种好处，它能够“记忆”状态，即维持一种状态不需要额外提供能量，非常经济实用。所以很快的走上了产业化的道路。相信在不久的将来，我们很快会在国内的飞机客舱中看到哦~