Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvorfor er flyvinduer runde?

Store jetfly havde engang firkantede vinduer, men nu har alle fly i stedet runde vinduer. Hvorfor? Aaron Foster/Getty Images

Vi er vant til at se firkantede og rektangulære vinduer i de fleste bygningskonstruktioner. Og der er naturligvis afrundede vinduer - eller oculi i arkitektonisk sprogbrug - der giver karakter og intriger til design.

Nu, tænk på fly og jetfly. Altid runde vinduer. Hvor mærkeligt ville det være at gå ned ad gangen af ​​en jetliner og spænde op ved siden af ​​et firkantet vindue?

Dine forfædre kan have gjort netop det engang, da firkantede vinduer faktisk var normen i tidlig kommerciel flyfremstilling. De fungerede fint i århundreder i hjem og bygninger, så hvorfor ændre et perfekt godt design?

Desværre, det tog et par tragiske begivenheder for ingeniører at se et nyt blik på flyvinduesdesign. Det var i 1950'erne, hvor kommercielle fly blev større - og de begyndte også at gå i opløsning i luften. To af dem var de Havilland Comets, som faldt fra hinanden under flyvningen ved separate begivenheder i 1953 og 1954. Årsagen viste sig at være ... yup, de firkantede vinduer.

Ingeniører fastslog, at de skarpe kanter på flyets firkantede vinduer skabte naturlige svage pletter, forårsager "metaltræthedssvigt". Disse hjørner blev let understreget, derefter svækket yderligere af lufttryk i stor højde.

I 50'erne, fly som de Havilland Comets flyvede hurtigere og højere end forgængere fra industrien, mening efter flere flyvninger og gentagen tryk, disse firkantede vinduer brød stort set adskilt fra trykket.

Denne grafik viser, hvordan belastningen fra de firkantede vinduer på de Havilland Comet fik flyet til at bryde sammen i luften. Wikimedia/(CC BY-SA 2.0)

Afrundede vinduer, på den anden side, er i stand til at fordele trykket jævnt, fordi de ikke har hjørner til at koncentrere stress, reducere sandsynligheden for revner eller brud. Cirkulære former er også stærkere og modstår deformation, gør dem mere i stand til at modstå de gentagne trykforskelle mellem flyets inderside og yderside.

Du bemærker måske også, at der er flere lag akryl (ikke glas) mellem dig og flyets yderside. Disse lag giver ekstra beskyttelse mod vejrhændelser som regn, vind og tåge. Og det lille bitte hul i bunden? De kaldes "blødningshuller", og de tilføjer endnu et lag af beskyttelse, hjælper med at holde lufttrykket ombord på et relativt konstant niveau ved at lade luften passere gennem de forskellige vindueslag.

Så, næste gang du er på et fly, vær taknemmelig for de afrundede vinduer, om du nyder udsigten eller undgår den, fordi du ikke vil blive mindet om, hvor højt du er fra jorden.

Nu er det interessant

De Havilland Comet var det første kommercielle passagerfly drevet af jetmotorer. Dens debutflyvning var den 2. maj, 1952. Den sidste flyvning var i september 1981.