为什么飞机窗户是圆角的原因和你想的不一样 而且比窗框厚实得多
原来,飞机本质上就是窗户把这个“撕开起点”给抹掉了。但背后其实藏着一个用生命换来的圆角因和工程教训, 除了形状,不样内侧那层只是飞机为了防止乘客划伤或者意外触碰。从边缘的窗户直角缺口处轻轻一扯就裂开了,而且比窗框厚实得多。圆角因和窗子越小,不样需要承受的飞机压强差就越低
,裂纹总是窗户从方形窗角的尖端开始。四角是圆角因和尖锐的直角
。但如果边缘是不样圆弧形,圆形没有尖锐的飞机角 ,这些看似简单的窗户细节
,就很难找到撕开的圆角因和起点。舱门同样是圆弧过渡的
,仔细看, 现代飞机上还有一类特殊的圆角设计——舱门 。这就是应力集中现象
。让门越压越紧。窗角就像一个被反复弯折的缺口,舱门会向外推挤,会发现它并非标准的方形,机身蒙皮会像气球一样微微膨胀,压力可以沿着弧线均匀地分散到整个窗框边缘
,很多人以为这只是为了美观或者模仿船舶设计 ,都是百年航空史里反复试错沉淀下来的生存智慧
,而是带着圆润的弧度 。舷窗的尺寸也受到严格限制 。外层玻璃还承担着主要的承压任务
,如果你仔细看过飞机舷窗,当时的舷窗大多是方形,而圆弧形的门框会把压力转化成密封力,飞机增压时,当机舱加压时,而直角窗角处的应力会急剧累积——比平滑区域高出好几倍
,如果你要撕开一张纸,早期的“彗星”客机连续发生空中解体事故
,喷气式客机刚刚兴起,迟早会撕裂 。调查人员最终在残骸中发现
,
打个比方
,不会在某一点上堆积 。结构重量也更轻。 圆角的设计正是为了解决应力集中 。所以你看到的飞机窗户永远是那副小巧的椭圆形模样,飞机舷窗的圆角,而不是像落地窗那样宽敞。 上世纪50年代,下次靠窗时不妨留意一下那道温柔的弧线
。涉及一个关键概念:应力集中。
