Почему иллюминаторы круглые?
Окошки круглой формы для обеспечения доступа света, вмонтированные в борта самолетов и кораблей – привычное зрелище. Трудно представить, что они не всегда имели такие очертания. Так почему иллюминаторы именно круглые? Этому есть ряд объяснений.
Например, вы приобрели билет и выбрали место у окна, окно называется иллюминатор. А зачем самолету иллюминаторы? Они необходимы не только для любования красивыми видами, но также играют большую роль в безопасности полетов.
Что такое иллюминатор?Иллюминатор — это окно воздушного судна. Конструкция иллюминатора — стеклопакет круглой или овальной формы, выполненный из прочных акриловых пластиковых стекол, способных выдержать большие нагрузки. И неспроста он такой формы, закругленные углы помогают распределить нагрузку, показатели давления и температуры снаружи и внутри. При наборе высоты давление за бортом резко падает, а внутри остается неизменным, и округлость форм иллюминаторов, люков и дверей позволяет выдерживать изменение давления.Иллюминатор самолета — сложная конструкция, состоящая из внешнего иллюминатора и внутреннего стекла.
Пассажир же видит только часть иллюминатора, которая выполняет функцию теплоизолятора, за ним находятся другие слои, недоступные для обзора.Количество окон в самолет зависит от конфигурации воздушного судна. Некоторые оконные проемы могут быть заглушены, если за ними установлены элементы для обслуживания пассажиров (например, кухни, туалеты, вешалки и тому подобное).
Почему иллюминаторы выполнены в форме овала?Любой пассажир, особенно сидящий не у окна, задается вопросом: почему бы не сделать иллюминаторы больше или хотя бы квадратной формы для лучшего обзора. Конструкция иллюминатора выполнена овальной формы не просто так, именно подобная форма позволяет выдержать давление и сделать полет безопасным.Во времена начала конструирования и моделирования самолетов на поток, в 1950-х годах, одна британская авиастроительная компания сделала иллюминаторы квадратными, и это привело к авариям, именно по причине того, что углы окна не выдержали перепадов давления и треснули. Все потому, что форма квадрата не подходит для этих целей — углы в 90 градусов не годны для этого. При резком перепаде давления или жесткой посадке один из углов может сломаться, и это запустит реакцию на другие углы. А вот овальная форма предотвращает эти возможности и давление распределяется равномерно, это было проверено на нескольких испытаниях при моделировании бортов самолетов.
Зачем отверстие в иллюминаторе?А вот задание на внимательность, видели ли вы в окне самолета небольшое отверстие? Как думаете, зачем отверстие в иллюминаторе? Для доступа воздуха, выравнивания давления или может просто бракованные стекла? Отверстие — точно не брак, это важная функция на борту, оно помогает выровнять давление внутри стеклопакета. Как вы уже знаете, иллюминатор самолета имеет несколько стекол и между ними необходимо держать давление в норме, без перепадов, и отверстие в стекле помогает распределить давление, а также удалить лишнюю влагу и конденсат. В первых моделях самолетов подобных отверстий не было, но пространства между стеклами были соединены трубкой и резиновой камерой для поддержания уровня давления на одинаковом уровне.
Зачем шторки на иллюминаторах?На борту самолета нет ничего лишнего, и шторки выполняют ряд функций. Закрытые шторки позволяют пассажирам адаптироваться к освещению на борту и спокойно отдохнуть, также помогают сохранить спокойствие пассажирам, имеющим страх высоты. А открытые шторки позволяют бортпроводникам оценивать обстановку за бортом и своевременно реагировать, если замечают внештатные ситуации.Зачем открывать шторки иллюминатора?При взлете и перед посадкой бортпроводники проводят инструктаж и информируют пассажиров о том, что необходимо открыть шторки иллюминатора. Это важно делать по правилам безопасности, при возникновении внештатной ситуации бортпроводники смогут быстрее среагировать и сообщить обо всем пилотам судна, ведь обзор на внешние борта самолета открыт и шторки этому не мешают. Также при возникновении экстренных ситуаций пассажиры могут быстрее реагировать, если шторки открыты.
Могут ли разбиться иллюминаторы при жестком приземлении?Материал иллюминаторов невероятно прочен и может выдерживать нагрузки до 4 тонн, однако важно следовать правилам на борту и поднимать шторки, ведь они также сделаны из прочного материал и при жесткой посадке могут треснуть и поранить пассажиров.
Надежные ли сейчас иллюминаторы?В современных реалиях лайнеры используют идеальные формы окон, смоделированные авиаинженерами. Сами же иллюминаторы самолетов выполнены из прочного материала, поддерживает климат и выдерживают перепады давления, что позволяет соблюдать все стандарты безопасности. Вероятно в будущем возможны изменения, но сейчас все параметры безопасности конструкции окон в самолетах на высоком уровне, что позволяет делать перелеты безопасными. Так что выбирайте место у иллюминатора и летайте в свое удовольствие.
Иллюминаторы в самолетах
Еще до середины прошлого века на пассажирских самолетах устанавливали квадратные окошки. Такие самолеты как «Каравелла» и вовсе имели треугольные окошки.
Переломным моментом стала трагедия, произошедшая в 1953 году. В те годы активно развивалось реактивное авиастроение. Одним из первых на мировой рынок вышел сверхзвуковой лайнер под названием «Комета». По техническим характеристикам в те времена ему не было равных. Но современникам сверхзвуковой лайнер запомнился по той причине, что в момент взлета разбился. Погибло 56 пассажиров. В течение последующего года произошло еще две аналогичные катастрофы. «De Havilland Comed» убрали с рейсов, сняли с производства и стали выяснять причины аварий.
Как выяснилось позже, ключевой причиной трагедий стала разгерметизация корпуса самолета вследствие появившихся по углам окошек микротрещин. Для понимания в момент набора самолетом высоты произошел стремительный перепад внешнего давления при том, что давление внутри самолета сохранялось более стабильным. Разница давления и спровоцировала расширение корпуса. Как следствие: в материале корпуса создалось напряжение, он стал постепенно видоизменять свою форму. Квадратное окно выступало своего рода препятствием при распределении напряжения, вынуждая его менять свое направление и вызывая тем самым увеличение давления. Пиковые точки напряжения образовались по углам квадратных окошек, спровоцировав образование трещин в этих местах.
После этого иллюминаторы в самолете делают исключительно круглой или овальной формы. В них давление распределяется по всей кривой, минимизируя риск деформации.
По сути иллюминаторы современных пассажирских самолетов, таких как широкофюзеляжный двухдвигательный боинг «Дримлайнер» скорее имеют не круглую форму, а прямоугольную со скошенными и закругленными углами. Такое инженерное решение позволяет «обойти» места концентрации усталостных напряжений.
Примечательно, что согласно инструкции шторки иллюминаторов в момент взлета или посадки самолета должны оставаться открытыми. Такая предосторожность позволяет решить сразу две задачи: дает возможность пассажирам легче и быстрее адаптироваться к естественному свету за бортом, а членам экипажа в любой момент при беглом взгляде визуально оценивать состояние самолета и в случае необходимости вовремя предпринимать соответствующие меры.
К тому же полимерные шторки должны быть задвинуты и по той причине, чтобы при возникновении аварийных ситуации в момент механического повреждения не поранить находящихся рядом пассажиров.
Сегодня необходимость использования шторок на окна практически «сошла на нет», поскольку круглые иллюминаторы в самолетах производят автоматически затемняемыми. Степень затемнения окошек устанавливает экипаж. В случае необходимости затемнения на 99% можно запрограммировать всего за пару минут как все иллюминаторы одновременно, так и выборочно отдельные окошки в салоне.
Велика вероятность, что в скором будущем пассажирские лайнеры и вовсе будут производить без иллюминаторов. Вместо них борта будут оснащены гибкими экранами «во весь рост», дающими панорамную «картинку» окружающего пространства. Такие проекты не только существуют, но и активно опробуются на курсирующих бизнес-джетах. При положительных результатах эксперимента безиллюминаторные технологии планируется повсеместно внедрять и на пассажирских лайнерах.
Иллюминаторы в кораблях
Вмонтированные в борт корпусов кораблей окошки не всегда имели круглую форму. На исторических фотографиях можно увидеть судна с квадратными и прямоугольными окнами, внешне напоминающими привычные форточки.
Более привычная для нас более круглая форма обусловлена более высокими прочностными параметрами. Округлость дает возможность равномерно распределить нагрузку, создаваемую разностью давления и температур. Это «сводит на нет» риск возникновения трещин и, как следствие, разрыва корпуса судна. По этой же причине закругленными делают все несущие детали корпусов суден, а также двери и люки.
Вторая причина повсеместного применения окошек именно круглой формы – простота изготовления.
Раньше рамы иллюминаторов производили из вылитых из латуни заготовок с последующей обработкой на токарных станках. Круглые детали было намного проще делать. К тому же при монтаже их проще было уплотнять, защищая от протеканий.
Современные круглые иллюминаторы на кораблях полностью водонепроницаемы. В качестве дополнительной защиты при сильной непогоде или волнении водной стихии иллюминаторы оснащаются выполненными из металла штормовыми крышками либо же съемными щитками.