文 朱健

駕乘的需求推動汽車不斷變革（五）
——擋風玻璃的問世

文 朱健

20世紀初期，司機駕車普遍帶著風鏡和航空帽。別看他們開車挺拉風的，但風沙、蚊蟲等雜物洗面的苦楚，也只有他們才會知道。

隨著汽車各個系統(tǒng)的完善，汽車行駛速度也在不斷提高，行車時有效遮擋風沙和小碎片的要求越來越強烈。

80多年前，福特公司在出產(chǎn)的T型車的前部，裝上了一塊手工切割的平板玻璃，這就是我們現(xiàn)在所說的擋風玻璃。

擋風玻璃能使司機在駕車途中更加舒適，但擋風玻璃還不足以抵御飛來的小碎片。當玻璃破碎的時候，平板玻璃會破碎成大片的尖銳碎片，更容易使人受傷。因此，平板玻璃作為擋風玻璃并不令人滿意。

隨后的幾十年間，玻璃業(yè)逐步涉足汽車工業(yè)，創(chuàng)造了多種安全玻璃。夾層玻璃、鋼化玻璃和區(qū)域鋼化玻璃等，極大地改善了汽車玻璃的安全性能。

20世紀20年代中期，塑料工業(yè)的發(fā)展逐步擴大，在這樣的背景下，因為一塊擋風玻璃碎片受傷的亨利·福特發(fā)明了夾層安全玻璃。福特把兩塊玻璃貼在一起，中間用一層PVB塑料隔開，做成一種類似三明治的夾層玻璃。這種技術現(xiàn)在仍在應用，塑料夾層可防止玻璃破碎后。像陣雨一樣擊打在乘車人身上。還有一個好處就是，這層塑料使擋風玻璃具有吸收能量和減震的性能，這種性能有助于在事故發(fā)生時保護乘客。其中的夾層玻璃，是指用一種透明、可粘合性塑料膜貼在二層或三層玻璃之間，將塑料的強韌性和玻璃的堅硬性結合在一起，增加玻璃的抗破碎能力。

鋼化玻璃是指將普通玻璃淬火，使內部組織形成一定的內應力，從而使玻璃的強度得到加強。在受到?jīng)_擊破碎時，玻璃會破碎成帶鈍邊的小碎塊，對乘員不易造成傷害。

區(qū)域鋼化玻璃是鋼化玻璃的一種新品種，它經(jīng)過特殊處理，能夠在受到?jīng)_擊破裂時，其裂紋仍可以保持一定的清晰度，保證駕駛者的視野區(qū)域不受影響。目前汽車的前擋風玻璃，以夾層鋼化玻璃和夾層區(qū)域鋼化玻璃為主，能承受較強的沖擊力。

現(xiàn)代轎車外型的發(fā)展，與玻璃工藝的發(fā)展息息相關。早在40多年前，轎車前擋風玻璃已經(jīng)采用單件式曲面擋風玻璃，并逐漸拋棄了平面型的擋風玻璃。今天的轎車擋風玻璃，一般都做成整體一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。這種曲面玻璃不論從加工過程還是從裝嵌的配合來看，都是一種技術要求十分高的產(chǎn)品，這是因為它涉及強度、隔熱、裝配等諸多問題。

轎車擋風玻璃采用曲面玻璃，首先是從空氣動力學的角度出發(fā)，現(xiàn)代轎車的正常時速大都超過100公里，迎面氣流流過曲面玻璃能減少渦流和紊流，從而減少空氣阻力。

加上窗框邊緣與車身表面的平滑過渡，玻璃與車身渾然成一體，既從視覺上感到整體的協(xié)調和美觀，又可以降低整車的風阻系數(shù)（減小阻力）。另外，曲面玻璃具有較高的強度，可以采用較薄的玻璃，對轎車輕量化具有一定的意義。

現(xiàn)代轎車的曲面擋風玻璃要做到彎曲拐角處的平整度高，不能出現(xiàn)光學上的畸變，從駕駛座上的任何角度觀看外面的物體均不變形不眩目。以前的轎車玻璃通常用整齊的密封條，沿玻璃邊緣修飾或保護；現(xiàn)在轎車上的玻璃則采用陶瓷釉，即所謂“黑邊框”。

有些轎車擋風玻璃還鍍膜，采用反射涂層工藝或改善玻璃的成分，只讓太陽可見光進入車廂內，擋住紫外線和紅外線，在很大程度上減輕了乘員受到的炎熱之苦。這種稱為“綠色玻璃”的現(xiàn)代轎車玻璃，已經(jīng)廣泛使用。

風擋出現(xiàn)后，可以使駕乘者免受風吹之苦，但還不能解決日曬之痛。因此，人們還需繼續(xù)努力，進一步提高汽車的舒適性。