Dlaczego okna samolotu są okrągłe?

Sep 30 2021
Pierwsze komercyjne odrzutowce miały kwadratowe okna. Dlaczego więc inżynierowie zmienili projekt na zaokrąglone okna, które znamy dzisiaj?
Główne samoloty miały kiedyś kwadratowe okna, ale teraz wszystkie samoloty mają okrągłe okna. Czemu? Aaron Foster/Getty Images

Jesteśmy przyzwyczajeni do okien kwadratowych i prostokątnych w większości konstrukcji budowlanych. I są oczywiście zaokrąglone okna – lub w języku architektonicznym oculi – które nadają charakteru i intrygi projektowi.

A teraz pomyśl o samolotach i odrzutowcach. Zawsze okrągłe okna. Jak dziwnie byłoby iść korytarzem odrzutowca i zapiąć pasy obok kwadratowego okna?

Twoi przodkowie mogli właśnie to zrobić, ponieważ kwadratowe okna były w rzeczywistości normą we wczesnej komercyjnej produkcji samolotów . Przez wieki sprawdzały się dobrze w domach i budynkach, więc po co zmieniać doskonale dobry projekt?

Niestety, zajęło inżynierom kilka tragicznych wydarzeń, aby na nowo spojrzeć na projekt okna samolotu. To było w latach 50., kiedy komercyjne samoloty stawały się coraz większe – a także zaczęły się rozpadać w powietrzu. Dwie z nich to komety de Havilland , które rozpadły się w locie w osobnych zdarzeniach w 1953 i 1954 roku. Przyczyną okazały się… tak, kwadratowe okna .

Inżynierowie ustalili, że ostre krawędzie kwadratowych okien samolotu tworzą naturalne słabe punkty, powodując „ uszkodzenie zmęczeniowe metalu ”. Te zakręty były łatwo napinane, a następnie dodatkowo osłabiane przez ciśnienie powietrza na dużej wysokości.

W latach pięćdziesiątych samoloty takie jak komety de Havilland latały szybciej i wyżej niż poprzednicy w branży, co oznacza, że ​​po wielu lotach i wielokrotnym ciśnieniu te kwadratowe okna w zasadzie pękły pod wpływem ciśnienia.

Ta grafika pokazuje, jak naprężenia z kwadratowych okien komety de Havilland spowodowały, że samolot rozpadł się w powietrzu.

Z drugiej strony okna zaokrąglone są w stanie równomiernie rozłożyć nacisk, ponieważ nie mają narożników , w których mogłyby koncentrować się naprężenia, co zmniejsza prawdopodobieństwo pęknięć lub pęknięć. Okrągłe kształty są również mocniejsze i odporne na odkształcenia, dzięki czemu są bardziej odporne na powtarzające się różnice ciśnień między wnętrzem i zewnętrzem samolotu.

Możesz również zauważyć, że między tobą a zewnętrzną częścią samolotu znajduje się wiele warstw akrylu (nie szkła). Warstwy te zapewniają dodatkową ochronę przed czynnikami atmosferycznymi, takimi jak deszcz, wiatr i mgła. A ta mała dziurka na dole? Nazywane są „ otworami upustowymi ” i dodają kolejną warstwę ochrony, pomagając utrzymać ciśnienie powietrza na pokładzie na stosunkowo stałym poziomie, umożliwiając przepływ powietrza przez różne warstwy okien.

Więc następnym razem, gdy będziesz w samolocie, bądź wdzięczny za te zaokrąglone okna, niezależnie od tego, czy cieszysz się widokiem, czy go unikasz, ponieważ nie chcesz, aby przypominano ci, jak wysoko jesteś nad ziemią.

Teraz to ciekawe

De Havilland Comet był pierwszym komercyjnym samolotem napędzanym silnikami odrzutowymi. Jego debiut odbył 2 maja 1952 r. Ostatni lot miał miejsce we wrześniu 1981 r.