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.
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.
Иллюминаторы в самолетах
Еще до середины прошлого века на пассажирских самолетах устанавливали квадратные окошки. Такие самолеты как «Каравелла» и вовсе имели треугольные окошки.
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.
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.
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.
Если вы намерены отправиться в рейс, вам необходимо иметь хотя бы какие-то знания о строении авиалайнера. Также желательно знать, как называется окно в самолете, каким образом оно устроено и другие нюансы, чтобы на случай непредвиденной опасности знать, как себя правильно вести.
Те, кто хотя бы раз в своей жизни летали на самолетах, видели, что в салоне имеются небольшие отверстия. Дело в том, что это не просто окна, созданные для того, чтобы пассажиры могли в них смотреть. У них есть особые назначения, о которых желательно знать всем пассажирам.
Окно в самолете называется иллюминатором , и оно играет важную роль в безопасности пассажиров. Именно во время полета иллюминаторы обеспечивают полную безопасность находящимся в салоне людям.
С виду эти окошки напоминают стеклопакет. Они изготовлены из прочного пластика, причем в несколько слоев. Внешняя часть отличается особенной прочностью, дабы справляться с различными нагрузками и обеспечивать безопасность рейса. В свою очередь, внутренняя часть нужна для теплоизоляции и шумоизоляции во время перелета. Она сделана из бюджетного оргстекла, поэтому не столь прочна, как внешняя. Дабы не было значительной разницы давления в воздушной прослойке и между стеклами в салоне, эти окна обладают специальной дырочкой. Она нормализует давление и отводит лишний воздух.
Почему надо открывать шторки при взлете и приземлении?
Как показывает статистика, основное количество несчастных случаев на борту приходится на время взлета и приземления. Именно поэтому в это время бортпроводникам велено внимательно следить за происходящим в самолете, информировать пассажиров о правилах поведения при взлете и посадке, а также своевременно сообщать о различных внештатных ситуациях, которые могут возникнуть. Следует отметить, что иллюминаторам в данном случае отводится отдельное внимание. Необходимо обязательно их открывать, поскольку:
- Глаза людей в самолете должны привыкнуть к освещению, ведь основной свет в это время выключается.
- Это позволяет своими глазами видеть происходящее за бортом, оценивать ситуацию и при надобности приступать к мерам.
- Это дает возможность не пораниться в случае жесткого приземления, ведь пластмассовая шторка может, расколовшись, повредить лицо.
- Это помогает легче ориентироваться. Пассажиры могут увидеть, как они приземляются или взлетают.
Многие также интересуются, способны ли иллюминаторы разбиваться при жестком приземлении. В целом они изготовлены из таких материалов, которые устойчивы к перепадам давления. Именно поэтому они практически не повреждаются. Если же такое и случится, то на безопасность пассажиров это никак не повлияет.
Какой формы должны быть иллюминаторы?
Квадратные иллюминаторы состоят из четырех выемок на 90 градусов, то есть у них четыре слабых места. При аварийной посадке какой-то из углов обязательно трескается, что приводит к тресканию остальных. Таким образом, эта форма является самой неподходящей. Другое дело, если в самолете округлые окна, что не позволяет разорвать на части лайнер, а также не дает идти трещинами по углам. Такие иллюминаторы гораздо лучше справляются с перепадами давления.
Многие задаются вопросом: а почему иллюминаторы в самолете закругленные, а не квадратные как обычные окна или например, не треугольные?
Ответ элементарно прост. Сама форма самолета без углов, округлая форма окон, а также люков и дверей необходима для безопасности. Округлость позволяет равномерно распределить нагрузку от разности температур и давления, что препятствует возникновению трещин, а впоследствии разгерметизации салона и разрыва самолета на куски.
Объясняя более научным языком, выглядит это так: когда самолет набирает высоту, внешнее давление падает быстрее чем внутренне - это создает разность давления внутри и снаружи самолетов, вызывая расширение корпуса.
Когда материал корпуса меняет свою форму в нем создается напряжение. Материал расширяется из-за того, что напряжение постоянно увеличивается, в конце-концов напряжение настигает того предела, что материал может разрушиться.
В самолетах форма окон очень сильно влияет на уровень напряжения. Напряжение легко без повреждения проходит по материалу, если на его пути нет таких препятствий как окно, в данном месте ему нужно менять направление, а это вызывает увеличение давления. Это называется концентрация напряжения.
Сравнивая влияние круглых и квадратных окон на концентрацию напряжения, вы можете увидеть, что квадратные окна создают больший барьер для прохождения напряжения. Это значит, что напряжение создается по углам квадратных окон.
Предельный рост концентрации напряжения вызывает образование трещин корпуса в этих местах. Такие трещины приводили к трагическим катастрофам до тех пор, пока исследования разрушенных самолетов не позволили изучить природу возникновения напряжения материалов. То есть, исходя из этого, становится очевидным, почему сегодня в самолетах окна круглые, а также закругленные все несущие детали корпуса, люки, двери. Как хорошо, что конструкторы дошли до такого решения, а пассажиры теперь в безопасности.
Причина до смешного проста: квадратные иллюминаторы. Это была одна из тех досадных мелочей, которые легко упустить при проектировании; но как только что-нибудь происходит, они становятся очевидны даже ребёнку.
Квадратное окно состоит из четырех 90-градусных выемок, а стало быть, у него есть четыре слабых места. Если бы на ваш дом надавили, то трещина непременно прошла бы через угол какого-нибудь окна.
Вы замечали, что иллюминаторы во всех самолётах круглые? Это делается не для красоты - круглая форма не позволяет разорвать самолёт на куски. Давление распределяется по всей кривой вместо того, чтобы идти трещинами по углам (как выяснилось) и разрывать самолёт в клочья. 
Поверьте, выяснить это было нелегко. Эксперты понятия не имели, почему конструкция самолёта разваливается, пока не протестировали структуру путём многократной симуляции давления на кабину. Конечно же, фюзеляж, в конце концов, лопнул, и разрыв начинался как раз с этих пресловутых углов. С тех пор иллюминаторы у всех самолётов только круглые.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Почему окна в самолетах круглые? Зачем кончики крыльев загнуты вверх? И почему пассажиры заходят именно с левой стороны борта?
Все, что касается авиации, продумано до мельчайших деталей. Возможно, именно поэтому самолет - самый безопасный вид транспорта . И все же почему он устроен именно так?
сайт дает ответ на 8 самых популярных «почему» о самолетах.
1. Почему окна в самолете круглые?
В начале 1950-х годов компания de Havilland выпустила самолет под названием «Комета». Самолет, который считался настоящим чудом авиации. Однако спустя год он развалился на кусочки прямо в воздухе. Через несколько месяцев подобное произошло еще с двумя самолетами.
Инженеры провели диагностику каждого винтика самолета и нашли проблему. Причина катастрофы оказалась в окнах самолета - они были квадратные. Дело в том, что на углы окон приходится большая нагрузка, которая еще усиливается во время полета. Инженеры решили проблему, закруглив углы окон. Благодаря этому теперь летать стало в разы безопаснее.
2. Почему кончики крыльев загнуты вверх?
Во время полета давление снизу самолета выше, чем давление сверху. Поэтому воздух стремится к равновесию и пытается перейти из повышенной области в пониженную. А проще всего это сделать на крыльях самолета. Вот только достигая кончиков крыльев, воздух срывался и создавал сильную турбулентность.
Нос военного истребителя острый. Чем острее форма, тем больше обтекаемость и тем быстрее самолет. Но из-за длинного носа плохо видно взлетную полосу, поэтому у обычных пассажирских самолетов носовая часть закругленная.
Но британские инженеры решили эту проблему и в 1969 году сделали один из самых быстрых пассажирских самолетов, нос которого может менять наклон. Во время взлета и приземления нос опускается, а во время полета приводится в вертикальное положение.
Такой странный дизайн сделан по одной-единственной причине: так во время взлета и приземления пилоты могут лучше видеть взлетную полосу.
4. Почему самолеты белые?
Большинство самолетов белого цвета, и это неспроста. Есть несколько причин:
- Отражение тепла. Если самолет покрашен в белый цвет, он накапливает меньше тепла. Это лучше для пассажиров и экономичнее для авиакомпании.
- Белая краска дешевле. Покрасить самолет в белый цвет обходится в разы дешевле, чем в какой-либо другой.
- Предотвращение столкновения с птицами. Птицы лучше видят отражение от белых поверхностей и не сталкиваются с самолетом.
- На белом проще увидеть трещины и вмятины. Белые детали проще распознать при крушении и проще заметить повреждение на корпусе.
5. Почему вход находится слева?
Не у всех, но у многих моделей самолетов главный пассажирский вход находится слева. Есть 3 версии, почему так заведено.
- Версия 1. С правой стороны загружают багаж (багажные люки находятся справа), поэтому пускать пассажиров тоже справа небезопасно.
- Версия 2. Есть предположение, что на самолеты это перекочевало от кораблей: пассажиры входили по трапу на левый борт корабля.
- Версия 3. Раньше командир всегда сидел слева. Расположение пассажирской двери тоже слева давало ему лучший обзор и позволяло аккуратнее подгонять самолет к пассажирской зоне.
6. Почему некоторые самолеты такой странной формы?
Вы, наверное, слышали про самолет, который еще называют невидимкой. Такой необычной формы он по одной простой причине: он летит как один цельный объект. Благодаря этому он быстрее, может перевозить большее количество багажа и расходует меньше топлива.
Конструкция самолетов подсмотрена у птиц. Хищные птицы принимают подобную позу, чтобы увеличить дальность полета и быть менее заметными.
Однако производство самолета такой формы очень дорогостоящее, поэтому его не используют в гражданской авиации.
7. Почему самолеты кажутся просторными?
