Почему иллюминаторы круглые

Причина до смешного проста: квадратные иллюминаторы. Это была одна из тех досадных мелочей, которые легко упустить при проектировании; но как только что-нибудь происходит, они становятся очевидны даже ребёнку.

Квадратное окно состоит из четырех 90-градусных выемок, а стало быть, у него есть четыре слабых места. Если бы на ваш дом надавили, то трещина непременно прошла бы через угол какого-нибудь окна.

Вы замечали, что иллюминаторы во всех самолётах круглые? Это делается не для красоты - круглая форма не позволяет разорвать самолёт на куски. Давление распределяется по всей кривой вместо того, чтобы идти трещинами по углам (как выяснилось) и разрывать самолёт в клочья.

Поверьте, выяснить это было нелегко. Эксперты понятия не имели, почему конструкция самолёта разваливается, пока не протестировали структуру путём многократной симуляции давления на кабину. Конечно же, фюзеляж, в конце концов, лопнул, и разрыв начинался как раз с этих пресловутых углов. С тех пор иллюминаторы у всех самолётов только круглые.

Причина:

Квадратные иллюминаторы!

Проектировщики "Кометы" даже не задумывались о такой мелочи, как форма иллюминаторов. Представьте себе плитку шоколада. Если на нее надавить, в каком месте она сломается?

Если надавить на дом, трещина непременно пойдет через угол какого-нибудь окна:

Потому что квадратное окно, состоящее из четырех 90-градусных выемок, имеет сразу четыре слабых места.

С круглыми иллюминаторами давление на самолет распределяется равномерно, а форма круга не позволяет разорвать самолет на куски. Установить эту закономерность проектировщикам "Кометы" удалось после многих месяцев тестирования кабины пилотов на прочность. Фюзеляж неизменно начинал лопаться с этих самых углов. С тех пор у самолетов иллюминаторы только круглые и никакие иные.

Почему на авианосце взлетно-посадочная полоса расположена под углом?

Посадка на авианосец требует от пилотов высочайшего мастерства. Мало того что взлетно-посадочная полоса короткая и напичкана другими самолетами, так еще и сам корабль качается на волнах.

На первых авианосцах взлетно-посадочная полоса была прямая.

Какой она еще может быть, если не прямой? На одной стороне палубы стоят самолеты, с другой стороны вы пытаетесь приземлиться. Если вы не смогли поймать тормозной трос, вы врезаетесь в кучу других самолетов. Армагедон обеспечен. Конструкторы устанавливали на авианосцы специальные сети, призванные ловить самолеты, прозевавшие тормозной трос, но садящиеся самолеты все равно умудрялись или прорвать сеть, или перескочить через нее. Как же обезопасить приземление? Идея оказалась гениально проста:

Взлетно-посадочная полоса должна располагаться под углом 9 градусов!
Самолет, не поймавший трос, просто снова идет на взлет и пытается еще раз совершить посадку. Остальные самолеты располагаются вне ВПП от греха подальше.

Почему перегородки должны быть соединены цельными колоннами?

Хозяева отеля Hyatt Regency в Канзас Сити задумали сделать редизайн с несколькими галереями, крепящимися к потолку. На одной из вечеринок перекрытия рухнули, похоронив под собой более 100 человек.

Главным недостатком проекта оказался тот факт, что при строительстве галерей одна над другой вместо одного цельного длинного стержня, прикрепленного к потолку

Строители скрепили конструкцию двумя короткими стержнями. Вот так:

Это небольшое изменение убило 114 человек, покалечило 216 и обошлось компании в 140 миллионов долларов.

Как видно из схемы, трагедия была неминуема, потому что верхняя гайка должна была нести вес двух галерей. Однако никто из инженеров и строителей не заметил этой ошибки, пока во время дискотеки несущая гайка не выдержала, и обе галереи рухнули.

Почему двери должны открываться наружу?

Задолго до "Хромой лошади", в 1942-м году, в Бостоне в ночном клубе Cocoanut Grove произошел пожар, в котором погибли 492 человека. Официант искал розетку, освещая себе пространство спичками, и случайно подпалил какую-то легко воспламеняющуюся деталь интерьера. Огонь мгновенно перекинулся на сухую хвою и другие декорации, имитирующие тропический лес. Огонь распространился так быстро, что некоторые погибшие так и остались сидеть со стаканами в руках.

Пожарные подсчитали, что если все двери в ночном клубе открывались наружу, жертв было бы в четыре раза меньше. Потому что экстренно покидать помещение, если двери открываются наружу, гораздо быстрее, нежели бы помещение, где двери открываются внутрь.

Почему в мостах много "дырок"?

Один из крупнейших в США висячих мостов Такома-Нэрроуз однажды рухнул в одноименный пролив. К счастью, в этот момент на мосту была только одна машина, хозяин которой успел выскочить и прихватить с собой видеокамеру:

Причина обрушения: мост был цельным, без "дырочек". Сравните - современные мосты буквально просвечиваются:

Основная задача дырочек - не экономия металла, а пропускание воздуха. Проектировщики Такома-Нэрроуз решили, что для ветра и без того достаточно места:

Однажды порыв ветра совпал с частотой колебания моста и центральный пролет, забившись в конвульсиях, рухнул в воду.

Вот как тот же самый мост выглядит сейчас.

Учите математику, царицу наук.

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.

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.

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.

Реактивное авиастроение в 1950-х годах только начиналось. Первым лайнером стала «Комета» - детище de Havilland

Это был ультрасовременный реактивный пассажирский самолёт с уникальными для того времени техническими характеристиками и герметичной кабиной. К сожалению, в 1954-м две «Кометы» развалились прямо в полёте, угробив в общей сложности 56 человек.

Причина до смешного проста:

Квадратные иллюминаторы.

Это была одна из тех досадных мелочей, которые легко упустить при проектировании; но как только что-нибудь происходит, они становятся очевидны даже ребёнку.

Вот плитка шоколада. Как вы думаете, в каком месте она переломится, если на неё надавить?

Правильно, вдоль этих выемок.

Так вот, квадратное окно состоит из четырех 90-градусных выемок, а стало быть, у него есть четыре слабых места. Если бы на ваш дом надавили, то трещина непременно прошла бы через угол какого-нибудь окна:

Вы замечали, что иллюминаторы во всех самолётах круглые? Это делается не для красоты - круглая форма не позволяет разорвать самолёт на куски. Давление распределяется по всей кривой, вместо того, чтобы идти трещинами по углам (как выяснилось) и разрывать самолёт в клочья.

Поверьте, выяснить это было нелегко. Эксперты понятия не имели, почему конструкция самолёта разваливается, пока не протестировали структуру путём многократной симуляции давления на кабину. Конечно же, фюзеляж, в конце концов, лопнул, и разрыв начинался как раз с этих пресловутых углов.

С тех пор иллюминаторы у всех самолётов только круглые.{odnaknopka}{jcomments on}

Интересное в сети