100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему иллюминаторы в самолете круглые?

Почему в самолетах иллюминаторы круглые и другие интересные факты

Иллюминатор — круглое или овальное застеклённое окно в корпусе летательного аппарата. Такая форма отверстия меньше ослабляет конструкцию, в которой оно проделано. Дело в том, что округлость позволяет плавно распределить нагрузку, возникающую при разности давления и температурных показателей снаружи и внутри лайнера.

Круглая форма иллюминаторов препятствует появлению

Круглая форма иллюминаторов препятствует появлению трещин, из-за которых самолёт способен развалиться в воздухе на кусочки. Ведь если летательный аппарат набирает высоту, давление снаружи резко падает. При этом внутренне, наоборот, остаётся почти неизменным и вызывает небольшое расширение корпуса. Правда, борт не лопается благодаря тому, что не только окна, но ещё люки и двери имеют круглую форму.

Конструкция окошка

Имеющийся в самолёте круглый иллюминатор представляет собой не просто стекло, а целый стеклопакет. Он состоит из нескольких (2 или 3) стеклянных слоев, разделённых воздушным промежутком. Перепад давления могут выдержать оба стекла. Если одно из них треснет в полёте, второе справится с нагрузкой самостоятельно. Пассажирам виден лишь пластиковый слой. Он покрывает силовые стёкла и утепляет салон.

Количество иллюминаторов зависит от конструкции лайнера. Окна распределяются в секциях между поперечными металлическими рёбрами, служащими основой для бортовой обшивки.

Ни один пассажир не сможет разбить иллюминатор. Стеклопакет может выдержать нагрузку в 4 тонны. Окошки сделаны из очень прочного материала. Например, в Airbus А-320 они изготовлены из прозрачного акрилового пластика.

Иллюминаторы, находящиеся в других пассажирских са

Иллюминаторы, находящиеся в других пассажирских салонах, также изготовлены из органического стекла. Они все овальной формы. Размеры — 270х380 мм. Стёкла вставлены в штампованные рамы, которые имеются в вырезах по бокам борта. Толщина наружного стекла — 10 мм, внутреннего — 4 мм.

Почему иллюминаторы обтекаемой формы?

Авиапассажиры любят смотреть во время полёта в иллюминаторы. Неудивительно, ведь из окна самолёта открывается самый красивый и панорамный вид на землю и проплывающие совсем близко облака. Правда, некоторых пассажиров смущает слишком маленькие окошки в боковой части корпуса. Почему бы их не сделать чуть больше и другой формы?

На заре пассажирского авиастроения иллюминаторы в корпусе самолёта делали квадратными, похожими на окна домов. В 1954 году два лайнера «Комета» английской авиастроительной компании развалились прямо в небе. Погибло более 50 пассажиров.

Авиаконструкторы допустили ошибку, стоившую жизни нескольких десятков людей. Они сделали иллюминаторы в самолёте квадратными. Четыре угла такого окна являются самыми слабыми местами. При сильном давлении трещины появляются именно в углах. Исключительно круглая форма иллюминаторов не позволяет разорвать лайнер на куски. Сила давления равномерно распределяется по всему салону и не концентрируется в какой-то одной точке, например, в угле прямоугольного окна.

Зачем нужна дырка в окошке?

Во внутреннем стекле можно заметить маленькое отверстие. Его диаметр всего 0,5 мм. Эта дырочка выполняет очень важную функцию. Благодаря ей происходит выравнивание давления внутри стеклопакета с давлением в самом салоне. К тому же она выводит влагу и конденсат. Отверстие в стекле авиапассажирами иногда воспринимается как заводской брак. Это не так. Дырочка не только позволяет избежать слишком резких перепадов давления, но и повышает прочность самого иллюминатора, выводит влагу из пространства между стёклами, предотвращает образование на поверхности конденсата.

Вы когда-нибудь замечали маленькую дырочку стекле иллюминатора?Да Нет

Если внутри лайнера температура +22 градуса, а за бортом -22, воздух между стеклопакетами расширяется или, наоборот, сжимается. Через маленькую дырочку во внутреннем стекле воздух проникает внутрь, когда внешняя температура понижается. Если температура за самолётным бортом растёт, воздух, наоборот, выходит в салон. Не будь этих отверстий, стёкла бы треснули.

Читайте так же:
Почему зрачок может расширяться или сужаться?

Правда, в устаревших моделях самолётов дырочек не

Правда, в устаревших моделях самолётов дырочек не было. Стёкла были полностью герметичными. Межстекольное пространство соединялось трубочкой с резиновой камерой, находящейся между обшивками фюзеляжа. Таким простым способом поддерживался постоянный уровень давления между стёклами.

Почему при взлёте или посадке самолёта необходимо открывать иллюминаторы?

Окна лайнеров имеют шторки, которые при желании можно закрыть. Обычно авиапассажиры опускают их, когда не хотят любоваться видом из иллюминатора, или чтобы солнечный свет не мешал спокойно поспать. Правда, во время взлёта и посадки шторки оставляют открытыми в целях безопасности. Ведь именно в такие моменты чаще всего возникают аварии. Открытые иллюминаторы помогают стюардессам видеть, что происходит за бортом. При возникновении поломки, задымлении двигателя бортпроводники тут же доложат ситуацию пилотам.

Да и самому пассажиру в случае возникновения аварийной ситуации нужно будет быстро сориентироваться и понять, что делать. Для этого предварительно перед посадкой шторки открывают, а свет в салоне гасят. Глаза авиапассажиров должны привыкнуть к естественному освещению. Ведь ночью вид из окна не такой, как в ярко освещённом салоне. Какое-то время человек не будет ничего видеть, но спустя пару секунд его глаза адаптируются к темноте и он сможет наблюдать за тем, что происходит внутри и за бортом самолёта.

При взлёте и посадке самолёта следует открывать иллюминаторы ещё для того, чтобы спасатели в случае аварии видели, что происходит в самом салоне. При посадке открывают шторки, чтобы пластмассовый материал, из которого они сделаны, при слишком жёстком приземлении вдруг не раскололся и не поранил пассажиров.

Разработка круглых иллюминаторов для самолетов

Иллюминатор ТУ-134, вид изнутри

Далее были проведены эксперименты над первыми бортами с округлыми иллюминаторами по современному типу. Многократные повторы, разнообразные тесты наглядно показали, что с ними такой проблемы не возникает. Округлые конструкции прижились в сфере авиастроения, они используются по сей день, так как не создают дополнительных рисков, избавляют от опасных ситуаций, полностью оправдывают свое применение. Современные самолеты летают еще быстрее, чем Кометы, они испытывают более значительные перегрузки, однако корпус успешно их выдерживает – во многом благодаря округлым иллюминаторам.

Округлые иллюминаторы равномерно распределяют приходящуюся на них нагрузку, не имеют свойства концентрировать ее в определенных точках. Кроме того, при выборе округлых форм проще обеспечить герметизацию салона, которая совершенно необходима при учете современных скоростей, высоты полета воздушного транспорта.

Сегодня в самолетостроении используются стекла с особым изгибом, с тщательно выверенным составом, которые встают на защиту безопасности пассажиров и экипажа. Они не только не передают концентрированную нагрузку на корпус, но и обладают защитой от риска возникновения трещин, других повреждений на своей поверхности.

Интересно: Почему потеют стекла в машине? Причины, что делать и фото

Таким образом, округлая форма иллюминаторов самолетов выбрана вовсе не случайно. Она исключает риск аварий, не концентрирует нагрузку на корпус. Практика показала, что на углах прямоугольных или квадратных иллюминаторов концентрируется нагрузка, эти места подвергаются повышенному износу, в дальнейшем – деформации, разрывам. В процессе полета это может привести к аварии, разгерметизации салона, разрыву металла корпуса.

Круглые иллюминаторы хорошо показали себя на практике, они не создают дополнительных рисков, потому активно применяются в авиастроении. Практика их применения составляет уже более 60 лет. Конструкторам нет нужды менять это решение, оно выбрано верно.

Почему окна самолета круглые? Причины, фото и видео

Иллюминаторы самолета

Интересно

Окна самолета называются иллюминаторами. У современных лайнеров они всегда имеют закругленную форму – если не круглую, то обязательно овальную. Многие люди задаются вопросом, почему же была выбрана именно такая форма? Ведь в окнах домов, в автомобилях успешно применяются квадратные, прямоугольные окна. В чем же разница, случаен ли такой выбор?

Читайте так же:
Несерьезые причины некоторых войн — излагаем суть

Оказывается, что округлые иллюминаторы используются в самолетостроении совершенно не случайно, сама практика диктовала людям необходимость остановиться именно на такой форме.

Иллюминаторы самолетов до 50-х годов

Самолет Комета

Самолет Комета

На заре авиастроения действительно использовались прямоугольные иллюминаторы, больше напоминающие окна современных автомобилей. Они не вызывали никаких проблем вплоть до 50-х годов, до начала реактивной эпохи в авиастроении. Первые эксперименты в этом направлении были сделаны в Британии, где создали авиалайнер под названием Комета – уже реактивный, но со старыми прямоугольными иллюминаторами. Это был исключительный для своей эпохи самолет.

Почему пострадали самолеты Комета?

Трещины в стене от углов окон

Трещины в стене от углов окон

Окно в форме прямоугольника или квадрата имеет четыре слабые точки, которые находятся как раз по углам. Если подвергнуть любой существенной физической нагрузке, к примеру, дом с обычными прямоугольными окнами, можно заметить, что трещины пойдут именно от угловых частей окон, и уже затем начнут распространяться на все строение. На самолет при взлете, в процессе полета, также приходятся очень существенные нагрузки. При полете давление внутри корпуса самолета в целых 3 раза превышает показатели снаружи, при посадке показатели с обеих сторон корпуса выравниваются. На корпус самолета воздействуют также перепады температуры, которые вызывают небольшие изменения габаритов корпуса.

В итоге при наличии квадратных или прямоугольных иллюминаторов в угловых частях накапливается так называемая усталость металла, они становятся хрупкими, уязвимыми. Это приводит в дальнейшем к разрывам металла именно в этих местах.

Именно это произошло с самолетами Комета. Изначально конструкторы и эксперты были в недоумении, не могли найти причину проблем. В дальнейшем, когда эмулировались многократные перепады давления на кабину в условиях лаборатории, было обнаружено, что корпус от этого начинает лопаться, разрывы же идут как раз от углов иллюминатора.

Под воздействием внешних факторов мелкие разрывы, трещины на фюзеляже быстро увеличиваются, корпус самолета буквально разрывает на куски, что и произошло с двумя бортами серии Комета. Слабое место, приводящее к авариям, было обнаружено.

Разработка круглых иллюминаторов для самолетов

Иллюминатор ТУ-134, вид изнутри

Иллюминатор ТУ-134, вид изнутри

Далее были проведены эксперименты над первыми бортами с округлыми иллюминаторами по современному типу. Многократные повторы, разнообразные тесты наглядно показали, что с ними такой проблемы не возникает. Округлые конструкции прижились в сфере авиастроения, они используются по сей день, так как не создают дополнительных рисков, избавляют от опасных ситуаций, полностью оправдывают свое применение. Современные самолеты летают еще быстрее, чем Кометы, они испытывают более значительные перегрузки, однако корпус успешно их выдерживает – во многом благодаря округлым иллюминаторам.

Округлые иллюминаторы равномерно распределяют приходящуюся на них нагрузку, не имеют свойства концентрировать ее в определенных точках. Кроме того, при выборе округлых форм проще обеспечить герметизацию салона, которая совершенно необходима при учете современных скоростей, высоты полета воздушного транспорта.

Сегодня в самолетостроении используются стекла с особым изгибом, с тщательно выверенным составом, которые встают на защиту безопасности пассажиров и экипажа. Они не только не передают концентрированную нагрузку на корпус, но и обладают защитой от риска возникновения трещин, других повреждений на своей поверхности.

Таким образом, округлая форма иллюминаторов самолетов выбрана вовсе не случайно. Она исключает риск аварий, не концентрирует нагрузку на корпус. Практика показала, что на углах прямоугольных или квадратных иллюминаторов концентрируется нагрузка, эти места подвергаются повышенному износу, в дальнейшем – деформации, разрывам. В процессе полета это может привести к аварии, разгерметизации салона, разрыву металла корпуса.

Читайте так же:
Почему дрова в огне трещат?

Круглые иллюминаторы хорошо показали себя на практике, они не создают дополнительных рисков, потому активно применяются в авиастроении. Практика их применения составляет уже более 60 лет. Конструкторам нет нужды менять это решение, оно выбрано верно.

Почему окна самолета круглые – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему иллюминаторы в самолете круглые?

Окошки круглой формы для обеспечения доступа света, вмонтированные в борта самолетов и кораблей – привычное зрелище. Трудно представить, что они не всегда имели такие очертания. Так почему иллюминаторы именно круглые? Этому есть ряд объяснений.

Иллюминаторы в кораблях

Вмонтированные в борт корпусов кораблей окошки не всегда имели круглую форму. На исторических фотографиях можно увидеть судна с квадратными и прямоугольными окнами, внешне напоминающими привычные форточки.

Иллюминаторы на корабле

Более привычная для нас более круглая форма обусловлена более высокими прочностными параметрами. Округлость дает возможность равномерно распределить нагрузку, создаваемую разностью давления и температур. Это «сводит на нет» риск возникновения трещин и, как следствие, разрыва корпуса судна. По этой же причине закругленными делают все несущие детали корпусов суден, а также двери и люки.

Вторая причина повсеместного применения окошек именно круглой формы – простота изготовления.

Раньше рамы иллюминаторов производили из вылитых из латуни заготовок с последующей обработкой на токарных станках. Круглые детали было намного проще делать. К тому же при монтаже их проще было уплотнять, защищая от протеканий.

Современные круглые иллюминаторы на кораблях полностью водонепроницаемы. В качестве дополнительной защиты при сильной непогоде или волнении водной стихии иллюминаторы оснащаются выполненными из металла штормовыми крышками либо же съемными щитками.

В чем причина

Оказалось, что прямые углы квадратных иллюминаторов самолётов стали самым уязвимым местом. Дело в том, что на высоте и при огромной скорости полёта на самолёт со стороны воздуха оказывается огромное давление, оно сильнее всего воздействует именно на углы начиная с углов иллюминаторов по всему самолёту идут трещины, и его буквально разрывает на части прямо в воздухе.

А если сделать круглые или овальные иллюминаторы, то давление распределится равномерно по всей окружности, что убережет самолет от трещин и последующего разрыва.

Люди не сразу осознали причину возникновения трещин на первых самолётах. Чтобы понять, в чем дело, им потребовалось поставить эксперимент. Они искусственно оказывали на корпус самолёта с квадратными окнами сильное давление, до тех пор, пока он не разваливался на куски. Трещины брали начало именно с углов квадратных иллюминаторов.

Иллюминаторы в самолетах

Еще до середины прошлого века на пассажирских самолетах устанавливали квадратные окошки. Такие самолеты как «Каравелла» и вовсе имели треугольные окошки.

Иллюминатор в самолете

Переломным моментом стала трагедия, произошедшая в 1953 году. В те годы активно развивалось реактивное авиастроение. Одним из первых на мировой рынок вышел сверхзвуковой лайнер под названием «Комета». По техническим характеристикам в те времена ему не было равных. Но современникам сверхзвуковой лайнер запомнился по той причине, что в момент взлета разбился. Погибло 56 пассажиров. В течение последующего года произошло еще две аналогичные катастрофы. «De Havilland Comed» убрали с рейсов, сняли с производства и стали выяснять причины аварий.

Как выяснилось позже, ключевой причиной трагедий стала разгерметизация корпуса самолета вследствие появившихся по углам окошек микротрещин. Для понимания в момент набора самолетом высоты произошел стремительный перепад внешнего давления при том, что давление внутри самолета сохранялось более стабильным. Разница давления и спровоцировала расширение корпуса. Как следствие: в материале корпуса создалось напряжение, он стал постепенно видоизменять свою форму. Квадратное окно выступало своего рода препятствием при распределении напряжения, вынуждая его менять свое направление и вызывая тем самым увеличение давления. Пиковые точки напряжения образовались по углам квадратных окошек, спровоцировав образование трещин в этих местах.

Читайте так же:
Как работают 3D сканеры

Овальный иллюминатор

После этого иллюминаторы в самолете делают исключительно круглой или овальной формы. В них давление распределяется по всей кривой, минимизируя риск деформации.

По сути иллюминаторы современных пассажирских самолетов, таких как широкофюзеляжный двухдвигательный боинг «Дримлайнер» скорее имеют не круглую форму, а прямоугольную со скошенными и закругленными углами. Такое инженерное решение позволяет «обойти» места концентрации усталостных напряжений.

Примечательно, что согласно инструкции шторки иллюминаторов в момент взлета или посадки самолета должны оставаться открытыми. Такая предосторожность позволяет решить сразу две задачи: дает возможность пассажирам легче и быстрее адаптироваться к естественному свету за бортом, а членам экипажа в любой момент при беглом взгляде визуально оценивать состояние самолета и в случае необходимости вовремя предпринимать соответствующие меры.

К тому же полимерные шторки должны быть задвинуты и по той причине, чтобы при возникновении аварийных ситуации в момент механического повреждения не поранить находящихся рядом пассажиров.

Пластиковые шторки на иллюминаторе

Сегодня необходимость использования шторок на окна практически «сошла на нет», поскольку круглые иллюминаторы в самолетах производят автоматически затемняемыми. Степень затемнения окошек устанавливает экипаж. В случае необходимости затемнения на 99% можно запрограммировать всего за пару минут как все иллюминаторы одновременно, так и выборочно отдельные окошки в салоне.

Велика вероятность, что в скором будущем пассажирские лайнеры и вовсе будут производить без иллюминаторов. Вместо них борта будут оснащены гибкими экранами «во весь рост», дающими панорамную «картинку» окружающего пространства. Такие проекты не только существуют, но и активно опробуются на курсирующих бизнес-джетах. При положительных результатах эксперимента безиллюминаторные технологии планируется повсеместно внедрять и на пассажирских лайнерах.

Самолеты будущего

Не только у самолётов круглые иллюминаторы

Кроме самолётов, круглые или овальные окна имеют и корабли, и подводные лодки. Они делаются такой формы по той же самой причине, что и иллюминаторы в самолётах — большая прочность, равномерное распределение давления при природных катаклизмах или при перепаде температур. Кроме того, круглые иллюминаторы более просты в изготовлении.

Безопасность — прежде всего

Итак, сама форма самолета — округлая, без острых углов, необходима для безопасности. Именно она позволяет равномерно распределять нагрузку, возникающую из-за различия давления и температур, что препятствует возникновению трещин с последующей разгерметизацией салона.

Когда самолет набирает высоту, давление снаружи падает быстрее, чем внутри, поэтому его корпус расширяется. Это приводит к тому, что в материале корпуса возникает напряжение, которое постоянно растет и может достигнуть предела, когда фюзеляж начнет разрушаться. Между тем, создавшееся напряжение легко проходит по материалу до тех пор, пока не встречает на своем пути преграды в виде окна, из-за которого ему приходится менять направление, в результате чего повышается давление. На языке инженеров это называется концентрацией напряжения.

При этом квадратные иллюминаторы создают для напряжения больший барьер, чем круглые, из-за углов, где напряжение будет самым высоким. Когда концентрация напряжения достигает предела, в этих местах корпус самолета может дать трещину. А чтобы этого не происходило, окнам решили придать обтекаемую форму.

Ранее ИА «В городе N» рассказывало о шести способах избавиться от аэрофобии.

Почему иллюминаторы в самолете овальные, а не квадратные

Знаете ли вы, что еще в середине прошлого века в небо поднимались самолеты с квадратными иллюминаторами? Это были воздушные судна-Де Хевилленд «Комета» и Боинг 307. Рассказываем, почему эти самолеты прекратили выпускать уже через несколько лет после старта производства и чем круглые иллюминаторы лучше, чем квадратные.

Читайте так же:
Сожжение в Руане Жанны д’Арк — делимся знаниями

Что случилось с «Кометой»

Судьба Боинга 307

Безопасность — прежде всего

Что случилось с «Кометой»

Весной 1952 года в рейс вышел первый в мире пассажирский самолет с реактивным двигателем. Он назывался-Де Хевилленд «Комета» и мог подниматься на высоту 12,1 тысячи метров. Однако уже в январе 1954 года самолет потерпел первое крушение. После этого полеты «Кометы» были приостановлены, но вскоре, так и не разобравшись в причинах трагедии, судну дали второй шанс. Это случилось в марте того же года. Всего через две недели после отмены запрета «Комета» разрушилась прямо в воздухе, на высоте 10,6 тысячи метров. После этого самолеты данной модели были сняты с рейсов раз и навсегда.

На этот раз к выяснению причин крушения подошли более серьезно: восстановив часть фюзеляжа рухнувшей «Кометы», эксперты обнаружили разрывы, которые исходили из углов иллюминаторов. Тогда они поняли, что к трагедии привела неправильная конструкция иллюминаторов, которые имели квадратную форму.

Судьба Боинга 307

Намного раньше, в 1938 году, в свой первый полет отправился еще один самолет с квадратными иллюминаторами — Боинг 307, первое в мире пассажирское воздушное судно с наддувом кабины. Благодаря этому он мог летать значительно выше, чем большинство существующих на тот момент самолетов (до 6 тысяч метров), что он благополучно и делал до 1975 года, а затем его сменили более современные лайнеры. Надо отметить, что до наших дней дошел всего лишь один экземпляр того самого Боинга. Сейчас он хранится в Смитсоновском институте в США. Однако в 2002 году, когда самолет своим ходом летел в музей, мы чуть было его не потеряли. Пролетая над заливом Эллиотт Бей в Сиэтле, Боинг 307 потерпел крушение, но почти не пострадал, потому что упал прямо в воду.

Что же позволило Боингу 307, имеющему квадратные иллюминаторы, летать и не падать? Дело в том, что он поднимался на высоту до 6 тысяч метров, где перепады давления между воздухом внутри салона и снаружи не были столь существенными. А вот «Комета» летала на высоте более 12 тысяч метров, и ее фюзеляж просто не выдерживал таких высоких нагрузок.

Безопасность — прежде всего

Итак, сама форма самолета — округлая, без острых углов, необходима для безопасности. Именно она позволяет равномерно распределять нагрузку, возникающую из-за различия давления и температур, что препятствует возникновению трещин с последующей разгерметизацией салона.

Как не дать себя обмануть при покупке авиабилетов через интернет

Когда самолет набирает высоту, давление снаружи падает быстрее, чем внутри, поэтому его корпус расширяется. Это приводит к тому, что в материале корпуса возникает напряжение, которое постоянно растет и может достигнуть предела, когда фюзеляж начнет разрушаться. Между тем, создавшееся напряжение легко проходит по материалу до тех пор, пока не встречает на своем пути преграды в виде окна, из-за которого ему приходится менять направление, в результате чего повышается давление. На языке инженеров это называется концентрацией напряжения.

При этом квадратные иллюминаторы создают для напряжения больший барьер, чем круглые, из-за углов, где напряжение будет самым высоким. Когда концентрация напряжения достигает предела, в этих местах корпус самолета может дать трещину. А чтобы этого не происходило, окнам решили придать обтекаемую форму.

Ранее ИА «В городе N» рассказывало о шести способах избавиться от аэрофобии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию