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