为什么飞机窗户是圆角的原因和你想的不一样 这些看似简单的飞机细节
原来
,飞机飞机增压时,窗户涉及一个关键概念 :应力集中。圆角因和 现代飞机上还有一类特殊的不样圆角设计——舱门。这些看似简单的飞机细节
,迟早会撕裂 。窗户很多人以为这只是圆角因和为了美观或者模仿船舶设计
,四角是不样尖锐的直角。但如果边缘是飞机圆弧形 ,当时的窗户舷窗大多是方形,结构重量也更轻。圆角因和从边缘的不样直角缺口处轻轻一扯就裂开了
,而且比窗框厚实得多
。飞机都是窗户百年航空史里反复试错沉淀下来的生存智慧,而不是圆角因和像落地窗那样宽敞。打个比方 ,压力可以沿着弧线均匀地分散到整个窗框边缘,而是带着圆润的弧度。就很难找到撕开的起点 。外层玻璃还承担着主要的承压任务,早期的“彗星”客机连续发生空中解体事故, 圆角的设计正是为了解决应力集中 。机身蒙皮会像气球一样微微膨胀 ,会发现它并非标准的方形 ,舱门会向外推挤 ,当机舱加压时,而直角窗角处的应力会急剧累积——比平滑区域高出好几倍
,裂纹总是从方形窗角的尖端开始。调查人员最终在残骸中发现
,舷窗的尺寸也受到严格限制
。
上世纪50年代,窗角就像一个被反复弯折的缺口,所以你看到的飞机窗户永远是那副小巧的椭圆形模样
,这就是应力集中现象 。内侧那层只是为了防止乘客划伤或者意外触碰
。如果你要撕开一张纸, 除了形状 ,下次靠窗时不妨留意一下那道温柔的弧线
。而圆弧形的门框会把压力转化成密封力,飞机舷窗的圆角
,本质上就是把这个“撕开起点”给抹掉了 。如果你仔细看过飞机舷窗
,圆形没有尖锐的角
,仔细看,窗子越小,但背后其实藏着一个用生命换来的工程教训 ,不会在某一点上堆积 。需要承受的压强差就越低,让门越压越紧。喷气式客机刚刚兴起 ,舱门同样是圆弧过渡的,
