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飛機的弦窗為什么是橢圓的?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-01-03 04:29:30

簡介:】  這是因為飛機隨著飛行高度的增加,作用在窗戶上的壓力就越來越大,窗戶內(nèi)外壓差也就越來越大,采用圓形或橢圓形窗戶受力比較均勻,壓力能更流暢的運動,避免窗戶被不斷積累的壓力

  這是因為飛機隨著飛行高度的增加,作用在窗戶上的壓力就越來越大,窗戶內(nèi)外壓差也就越來越大,采用圓形或橢圓形窗戶受力比較均勻,壓力能更流暢的運動,避免窗戶被不斷積累的壓力給擠破。如果是窗戶方形,四角沒有被弧化,窗戶四個角所受的壓力就會越積越大,導致擠破窗戶。所以民航客機,包括軍用運輸機的窗戶都要做成圓形和橢圓形,或者弧化的方形,以防止高空壓差導致窗戶破裂。

  商用客機的舷窗從最初的方形演變到橢圓形,改變外形的出發(fā)點就是為乘客的安全所考慮。隨著飛行高度的增加,機艙需要加壓維持較舒適的環(huán)境,機艙內(nèi)的高壓會作用在舷窗上。研究發(fā)現(xiàn),多邊形的窗戶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差,在拐角處會承擔更多壓力,而圓形由于在各個方向上的結(jié)構(gòu)相同,這種壓力將被平均分散,極少出現(xiàn)從某一點發(fā)生崩潰的情況,所以飛機客艙的舷窗采用了現(xiàn)在所見的橢圓形。當然,并不是所有的軍用運輸機和客機的舷窗都是圓形或橢圓形的,還有少部分是矩形的,只是四個角被弧形化處理過。

  要知道,曾經(jīng)就有過一款噴氣客機,出現(xiàn)過數(shù)起機毀人亡的事故,原因就是每次起落,加壓的客艙對方形的舷窗有一次加載,成為低周循環(huán)載荷,多次起落,造成金屬疲勞,在舷窗尖角處首先出現(xiàn)疲勞裂紋,最終導致飛機空中解體。當然,這也和早期的飛機飛行高度低,客艙不須加壓有關。所以,窗戶有時設計成方形。但是,隨著飛機速度的提高,機體在做各種機動動作時承受的應力提高,并且,特別是飛行高度的增加導致客艙需要加壓維持較舒適的環(huán)境,這對機體的抗壓能力提出了較高的要求。通常,結(jié)構(gòu)的開口處是各種應力比較集中的地方,也是結(jié)構(gòu)中最容易因應力的不斷變化而崩潰的地方。極容易出現(xiàn)從某一點發(fā)聲崩潰的情況。所以,現(xiàn)在飛機客艙的窗戶外形設計大多為圓形。

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