如今,随着大家经济水平的不断提高,外出旅游的频率越来越高。于是,越来越多的人纷纷选择航空出行的交通方式。一来二去,大家对飞机的了解也是越来多,然而,不知道大家发现没有,民航客机的舷窗多做成圆形或椭圆形?当然,即使是在军用运输机上,舷窗的外形设计依旧如此,那么,这背后的原因又是什么呢?
当然,万事万物皆有规律,一切的设计的背后都是有原因的。舷窗大多设计成圆形或椭圆也不例外。这是因为飞机随着飞行高度的增加,作用在窗户上的压力就越来越大,窗户内外压差也就越来越大,采用圆形或椭圆形窗户受力比较均匀,压力能更流畅的运动,避免窗户被不断积累的压力给挤破。如果是窗户方形,四角没有被弧化,窗户四个角所受的压力就会越积越大,导致挤破窗户。所以民航客机,包括军用运输机的窗户都要做成圆形和椭圆形,或者弧化的方形,以防止高空压差导致窗户破裂。
商用客机的舷窗从最初的方形演变到椭圆形,改变外形的出发点就是为乘客的安全所考虑。随着飞行高度的增加,机舱需要加压维持较舒适的环境,机舱内的高压会作用在舷窗上。研究发现,多边形的窗户结构稳定性较差,在拐角处会承担更多压力,而圆形由于在各个方向上的结构相同,这种压力将被平均分散,极少出现从某一点发生崩溃的情况,所以飞机客舱的舷窗采用了现在所见的椭圆形。当然,并不是所有的军用运输机和客机的舷窗都是圆形或椭圆形的,还有少部分是矩形的,只是四个角被弧形化处理过。
要知道,曾经就有过一款喷气客机,出现过数起机毁人亡的事故,原因就是每次起落,加压的客舱对方形的舷窗有一次加载,成为低周循环载荷,多次起落,造成金属疲劳,在舷窗尖角处首先出现疲劳裂纹,最终导致飞机空中解体。当然,这也和早期的飞机飞行高度低,客舱不须加压有关。所以,窗户有时设计成方形。但是,随着飞机速度的提高,机体在做各种机动动作时承受的应力提高,并且,特别是飞行高度的增加导致客舱需要加压维持较舒适的环境,这对机体的抗压能力提出了较高的要求。通常,结构的开口处是各种应力比较集中的地方,也是结构中最容易因应力的不断变化而崩溃的地方。极容易出现从某一点发声崩溃的情况。所以,现在飞机客舱的窗户外形设计大多为圆形。因此,一切都要以人为本,安全最重要!
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