什麼是玻璃？玻璃是大家非常熟悉的一種物品，大量應用到我們的工作和生活中，幾乎隨處可見，大廈的幕牆和汽車的車窗等幾乎全都是玻璃製品，我們就是生活在玻璃包圍的“容器”裡面。
我們平常所說的玻璃是無機非金屬，主要成分很簡單，大多是二氧化矽及其氧化物，原料也是很常見的沙子和碳酸鈉、碳酸鈣等。各種原料混合經過高溫煅燒，冷卻後成了透明狀固體。玻璃最大的優點呢，就是透光性好，可以用做各種透明件和光學裝置。
玻璃很快就“統治”海陸了，那天空上有玻璃的蹤跡嗎？早期的飛機基本只是個木架子，機身是用木板釘出來的，機翼只是在木架子上蒙上帆布，這麼簡陋的飛機當然飛不快飛不遠。當時幾乎所有的飛機都是“敞篷”的，飛行員只需要穿上夾克，戴好飛行帽和護目鏡，就能感受風的激情了。
那飛機能裝上玻璃嗎？那當然可以啦。後來飛機的速度和高度提升很快，這不是一兩件衣服能抵得住的了，於是在飛行員的前面裝上一塊透明的玻璃，既能擋風又不影響觀察，玻璃就這樣和飛機結緣了。
隨著飛機飛得更快更高，“敞篷”的機艙不是人能呆得住的了，這已經不是擔心風吹亂了髮型的問題了，為了讓飛行員更安全舒適地駕駛飛機，需要一個全封閉的機艙來保護飛行員的身體，當時最好的材料就是玻璃了，既能保證密封，又能透光性又好便於觀察艙外的情況。不過早期玻璃加工的技術不夠先進，很難大規模加工出合格的複雜曲面玻璃，所以早期飛機座艙基本是由大量的小塊玻璃拼接成。
但是無機玻璃容易碎重量又大，加上拼接玻璃的框架嚴重阻擋視野，這就急需尋找新的材料來替代。經過多年的研究之後，科學家在石油裡面找到一種理想的材料，這竟然是塑膠！石油經過提煉之後，得到一種材料可以輕易加工成各種形狀，可以用來製作飛機風擋、座艙蓋和舷窗。這可不是所有的塑膠都能做出飛機的風擋的，需要結實又要透光性好，這種材料稱為有機玻璃，主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），它有另外一個名字：亞克力。沒想到這看起來高大上的材料竟然是我們身邊常見的物品。
用聚甲基丙烯酸甲酯材料方便加工，透光性又好，可以做成氣泡型無框的座艙蓋，飛行員的視野變得開闊了，便於觀察周邊的情況，同時也讓飛機的顏值迅速提升。
很快飛機就進入了噴氣時代，並實現了超音速飛行，飛行速度快一旦空中撞鳥後果不堪設想，所以飛機的風擋玻璃對防鳥撞的要求越來嚴格。一代和二代機都普遍採用三片式風擋，中間那塊玻璃具有防鳥撞的功能，但是當時的塑膠就比較脆強度不高。可是要達到防鳥撞的要求也是要付出一點代價的，那時的風擋前玻璃一般採用強度比較大的鋼化玻璃，但是這種玻璃比較厚，重量又比較大。
我國的第一代噴氣式飛機殲-5同樣也是採用三片式風擋的，風擋前玻璃採用了60多毫米厚的夾層矽酸鹽鋼化玻璃，兩塊鋼化玻璃的中間有一層聚乙烯醇縮丁醛（PVB）中間膜。鋼化玻璃雖然防鳥撞效果不錯，但是我國早期生產的PVB中間膜生產工藝不過硬，容易出現“小白點”，會造成透光率較低，飛行員的視野不夠清晰。直到多年之後，在於對外交流合作之後，國產的PVB中間膜生產工藝才得到大幅提升。
隨著時代的發展，飛機的設計慢慢趨向舒適和實用性，不再一味追求速度了，於是風擋玻璃也變得越開越大了，就有了視野良好的整體圓弧風擋玻璃，使得三片式風擋已經退出歷史舞臺了，於是塑膠的風擋又回來了。根據塑膠風擋抗衝擊性較差的特點，可以透過兩層聚甲基丙烯酸甲酯中間加一層PVB膠層，增加韌性來加強抗鳥撞的能力。
那這種塑膠夾層圓弧風擋防鳥撞效果如何？這種風擋即使在空中高速撞鳥，都沒有整體爆裂開，為飛行員阻擋了大部分的撞擊力，極大地保持了機艙的氣密性，從而保護了飛行員的安全。
我國在接觸到國外先進的整體式風擋玻璃後，也迅速開展了相關的研究工作，終於研製出了DYB-3型非定向有機玻璃。知道我國哪款飛機首先用上了整體式風擋的嗎？答案有點出乎意料，首款使用整體式風擋的國產飛機是K-8教練機，這款飛機在1990年首飛的時候就已經裝上了整體式風擋，遠比其他飛機早。
DYB-3型有機玻璃固然解決了我們有無整體式風擋玻璃，但是整體效能相比國外的產品還是稍落後，為了適應第三代飛機的技術要求，就必須要有更好的產品。經過相關研究機構的十餘年奮鬥，終於研究出了YB-DM-10交聯定向拉伸有機玻璃，整體效能已經與國外的先進產品接近了，現已大量裝備到殲-10飛機上了，這讓我們的風擋原材料再擺脫了受制於人的局面。
在我們有了更好的產品之後，國外的研究也沒有停下腳步，使用更先進材料風擋已經安裝到新型的飛機上了。由於丙烯酸酯類材料耐撞擊和耐熱效能還不夠理想，韌性和耐熱性更好的聚碳酸脂（PC）材料就成了更佳的選擇。其中典型的三代機F-16就採用了聚碳酸脂材料的風擋玻璃，雖然厚度只有12。7毫米，但是防鳥撞的能力卻比丙烯酸酯類材料高一倍。正因為聚碳酸脂材料具有極佳的韌性，讓F-16裝上了無框一體化座艙蓋，連風擋都取消了。
同樣四代機F-22也是採用了聚碳酸脂材料製成的無框一體化座艙蓋，但是F-22的座艙蓋的生產採用注射成形法的新工藝，加工時間僅需1小時，比之前多層材料疊壓成型工藝快了不知多少倍。
F-22由於一場故障需要對座艙蓋進行切割，我們得以有機會觀察得到這種座艙蓋的真面目，還真像一塊大塑膠。
那我們的殲-20風擋玻璃的水平怎樣呢？殲-20也是採用了無框一體化座艙蓋，但是這個座艙蓋不簡單。該座艙蓋的前部分採用較厚的透明件結構，具有一定的剛度和強度，抗鳥撞的效能達到了700km/h（鳥重1。8kg），實現了座艙蓋前向全區域抗鳥撞，效能優於三代機抗鳥撞的水平，達到了世界一流的水平。
現在民用客機的風擋大多也是聚甲基丙烯酸甲酯材料，也是採用多層材料疊壓結構，可以承受1。8公斤的鳥在0。8倍音速下的撞擊，但是這也不能一定保證萬無一失。最外層的玻璃內側安裝有透明的導電覆蓋膜用於加熱除冰，但是如果加熱不均勻，嚴重的時候會導致玻璃炸裂，容易釀成事故。加上風擋玻璃密封不嚴，導致風擋玻璃不能承受機艙內外壓力差，從而產生爆裂。2018年的川航3U8633航班的空中客車的A319飛機，就因為右風擋封嚴破損而出現放射狀裂紋隨後爆裂，差點導致飛機失事。客機的風擋還需要繼續深入研製更好的產品。
目前世界上大多客機的風擋玻璃基本都是被PPG航空航天公司、GKN Aerospace和sully這三家公司壟斷，避免受制於人的局面，我們的大飛機必須要有自己國產的航空玻璃。我國的國產大飛機C919就是採用了江蘇鐵錨玻璃股份公司的產品，前風擋進行了時速1000公里與3。6千克飛鳥相撞擊試驗，試驗證明了我們的國產風擋玻璃經受考驗了，效能遠超國內外同類型現有的產品。
我們的航空玻璃起步是比較晚，從零開始是直接從國外引進成品，後來經過我們不斷學習鑽研，漸漸掌握了生產製造航空玻璃的方法，在經過我們的不斷改良創新，最終能生產了出世界一流水準的產品。