science >> Wetenschap >  >> anders

Waarom zijn vliegtuigramen rond?

Grote straalvliegtuigen hadden ooit vierkante ramen, maar nu hebben alle vliegtuigen ronde ramen. Waarom? Aaron Foster/Getty Images

We zijn gewend om in de meeste bouwconstructies vierkante en rechthoekige ramen te zien. En er zijn natuurlijk ronde ramen - of oculi in architectonisch spraakgebruik - die karakter en intriges verlenen aan design.

Nutsvoorzieningen, denk aan vliegtuigen en straalvliegtuigen. Altijd ronde ramen. Hoe vreemd zou het zijn om door het gangpad van een straalvliegtuig te lopen en je vast te maken naast een vierkant raam?

Uw voorouders hebben dat misschien ooit gedaan, aangezien vierkante ramen in feite de norm waren in de vroege productie van commerciële vliegtuigen. Ze werkten eeuwenlang prima in huizen en gebouwen, dus waarom zou je een perfect goed ontwerp veranderen?

Helaas, er waren een paar tragische gebeurtenissen nodig voor ingenieurs om een ​​frisse blik te werpen op het ontwerp van vliegtuigramen. Het was in de jaren vijftig toen commerciële vliegtuigen groter werden - en ze begonnen ook uit elkaar te vallen in de lucht. Twee daarvan waren de Havilland Comets, die tijdens de vlucht uiteenviel in afzonderlijke gebeurtenissen in 1953 en 1954. De oorzaak bleek te zijn ... yup, de vierkante ramen.

Ingenieurs hebben vastgesteld dat de scherpe randen van de vierkante ramen van de vliegtuigen natuurlijke zwakke plekken veroorzaakten, waardoor "metaalmoeheidsfalen" ontstaat. Deze hoeken werden gemakkelijk gestrest, dan verder verzwakt door luchtdruk op grote hoogte.

Tegen de jaren '50, vliegtuigen zoals de de Havilland Comets vlogen sneller en hoger dan de voorgangers in de industrie, wat betekent na meerdere vluchten en herhaaldelijk onder druk zetten, die vierkante ramen braken in feite los van de druk.

Deze afbeelding laat zien hoe de spanning van de vierkante ramen op de de Havilland Comet ervoor zorgde dat het vliegtuig midden in de lucht uit elkaar viel. Wikimedia/(CC BY-SA 2.0)

afgeronde ramen, anderzijds, kunnen de druk gelijkmatig verdelen omdat ze geen hoeken hebben waar de stress zich kan concentreren, de kans op scheuren of breuken verkleinen. Ronde vormen zijn ook sterker en bestand tegen vervorming, waardoor ze beter bestand zijn tegen de herhaalde drukverschillen tussen de binnen- en buitenkant van het vliegtuig.

Je merkt misschien ook dat er meerdere lagen acryl (geen glas) tussen jou en de buitenkant van het vliegtuig zitten. Die lagen bieden extra bescherming tegen weersomstandigheden zoals regen, wind en mist. En dat kleine gaatje aan de onderkant? Ze worden "bloedgaten" genoemd en voegen een extra beschermingslaag toe, helpen de luchtdruk aan boord op een relatief constant niveau te houden door de lucht door de verschillende raamlagen te laten gaan.

Dus, de volgende keer dat je op een vlucht zit, wees dankbaar voor die ronde ramen, of je nu van het uitzicht geniet of het vermijdt omdat je er niet aan herinnerd wilt worden hoe hoog je boven de grond bent.

Dat is nu interessant

De de Havilland Comet was het eerste commerciële vliegtuig aangedreven door straalmotoren. Zijn debuutvlucht was op 2 mei, 1952. De laatste vlucht was in september 1981.