为什么飞机窗户是圆的?

翻翻棋2022-06-24  25

为什么飞机窗户是圆的? 01

在high 空中,飞行器内部需要增压,所以飞行器内外存在巨大的压差。
如果是方形的窗户,那么在窗户的四个角上,会产生很大的应力,导致窗户破碎。
但是一个圆的结构各个方向都是一样的,所以应力会均匀分散,很少会出现从某一点坍塌的情况。

坐飞机的时候,我们会发现飞机窗户和日常生活中的窗户是有区别的。飞机的窗户设计得又小又圆。原因是什么?

早期飞机飞行高度低,机舱不需要增压,机身需要承受的各种应力也比较小。有时,窗户被设计成正方形。

然而,随着飞机速度的提高,飞机在各种机动时承受的应力增大,特别是飞行高度的增加,导致机舱需要加压以维持舒适的环境,这对飞机的抗压能力提出了更高的要求。

通常结构的开口处是各种应力集中的地方,也是结构最容易因应力的不断变化而发生坍塌的地方。
研究发现,多边形(包括方形)窗户容易在拐角处产生应力集中(机舱压力的70%集中在机器窗户的尖角上),最终由于材料疲劳导致结构坍塌。
但是一个圆的结构各个方向都是一样的,所以应力会均匀分散,很少会出现从某一点坍塌的情况。

圆形机窗由三层玻璃组成,分工明确:外层承受舱内增压带来的压力;中间层是防止外层破裂的保险层,虽然外层玻璃极其罕见;内层作为画板,让乘客随心所欲地画画。

窗户下面的小孔是用来保证外层玻璃能够承受压力的冲击。出于安全原因,这个小洞就像飞机的洞 呼吸孔 ,是很重要的存在。
机舱内的空气体是加压的,此时飞机内外的压力是不一样的。

有了这个小孔,机舱内较高的气压就可以直接作用在最外层的玻璃上。当小孔的调节功能达到极限时,最先破碎的玻璃也将是最外层。
这样可以保证客舱仍然是封闭完整的,让乘客可以继续呼吸。

飞机上的窗户比较小,因为航空公司空公司需要考虑飞机的成本,飞机的窗户面积基本满足经济性和观赏性的要求。
如果飞机的窗户要更大,飞机需要降低飞行高度和速度,或者使用更昂贵的材料来制作飞机窗户。

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