Секрет иллюминаторов: почему окна на кораблях и самолётах круглые

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Авто и транспорт

Если обратить внимание на пассажирскую транспортную технику, особенно самолёты и корабли, невозможно не заметить интересную деталь: иллюминаторы почти всегда круглые. Почему инженеры издавна выбирают именно такую форму, а не квадратную или прямоугольную? Ответ лежит в физике, механике и проверенных столетиями инженерной практике.

Сгенерировано ИИ
Автор: Gemini AI Источник: gemini.google.com

Сразу стоит подчеркнуть, что секрет заключается не в идеальном круге, от которого уже давно отходят, а в закруглённой форме иллюминатора. Даже сегодня иллюминаторы не имеют острых углов, поскольку закруглённые углы повышают прочность. В истории есть примеры, когда строгий квадрат иллюминатора приводил к разрушению конструкции. Например, британский самолёт de Havilland Comet, где квадратные окна концентрировали напряжение в нескольких местах и способствовали образованию микротрещин.

Распределение нагрузки

Главная причина круглой формы иллюминатора — равномерное распределение давления. Морские суда испытывают значительные нагрузки: штормовые волны, удары о воду, колебания корпуса. Прямоугольные окна имеют углы — слабые места, где концентрируется напряжение. Под давлением углы могут треснуть, что угрожает прочности корпуса.

Круглый иллюминатор лишён углов, а сила давления распределяется по окружности равномерно. Это делает конструкцию более устойчивой к внешним нагрузкам и снижает риск образования трещин.

История подтверждает практичность

Круглые иллюминаторы появились ещё на пароходах XIX века. Инженеры быстро заметили: квадратные окна часто лопаются под воздействием волн. Со временем круглая форма закрепилась как стандарт, проверенный временем. Даже сегодня, когда материалы позволяют делать окна любой формы, круглая форма остаётся символом надёжности.

Круглые иллюминаторы также проще в изготовлении и установке. Стекло круглой формы легче подгоняется к металлическому ободку, который герметично фиксирует окно. Уплотнители работают эффективнее, риск протечек снижается.

На больших лайнерах окна часто делают двойными: внутреннее стекло с отдельным герметичным уплотнением. Такая конструкция предотвращает запотевание и улучшает теплоизоляцию, сохраняя при этом круглую форму для прочности.

Кроме того, отсутствие углов упрощает очистку от грязи и влаги, что особенно важно на морских судах с высокой влажностью и солёной водой.

Иллюминаторы на самолётах и космических кораблях

Круглые или овальные иллюминаторы встречаются не только на судах. На самолётах и космических кораблях форма окна выбирается по той же логике: равномерное распределение давления и минимизация риска разрушения под воздействием экстремальных нагрузок.

Пример — Международная космическая станция. Все её иллюминаторы круглые, чтобы выдерживать перепады давления и высокие механические нагрузки. В авиации это правило применяется для обеспечения безопасности пассажиров при разнице давлений между кабиной и внешней атмосферой.

Недавно отправившийся к Луне космический корабль «Орион» также оснащён иллюминаторами, хотя и изменёнными. В отличие от прошлых кораблей «Аполлон», которые также летали к Луне и имели иллюминаторы круглой формы, окна «Орион» овально-клиновидной формы с закруглёнными углами, чтобы выдерживать большую нагрузку, а также вписываться в форм-фактор конусообразного корпуса.

Одно из окон космического корабля «Орион» проходит испытания
Автор: NASA/Lynda Estes Источник: www.nasa.gov

В данном случае это специальное решение конкретно для этого космического корабля с учётом особенностей конструкции. Так или иначе, инженеры NASA все равно прибегли к инженерной практике с закруглением, а не сделали строгий квадрат или прямоугольник как в окнах жилых домов.

Подводим итоги

Круглая форма иллюминатора — отнюдь не дань эстетике, а продуманное инженерное решение. Она обеспечивает равномерное распределение давления, устойчивость к внешним нагрузкам, простоту изготовления и герметичность, надёжность и упрощает обслуживание.

Каждый раз, когда вы смотрите через иллюминатор, это не просто окно, а проверенное веками инженерное решение, обеспечивающее безопасность и комфорт на борту.

Изображение в превью:
Автор: Gemini AI
Источник: gemini.google.com
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

11 комментариев

Добавить комментарий

P
Круглые или овальные иллюминаторы встречаются не только на судах. На самолётах и космических кораблях форма окна выбирается по той же логике

Значит, всё же “встречаются” и овальные. 😉
А чего ж тогда в заголовке про круглые пишите? 🤦‍♀️
MKtech
Точнее будет сказать «закруглённой/округлённой формы» (овал, круг, тот же Орион со своей не совсем стандартной формой иллюминатора), т.к. строгого круга по сути уже нигде нет
Но для простоты заголовка звучит лучше именно «круглые»
C
Квадратные иллюминаторы использовались в поршневой авиации без гермокабины, типа Douglas DC-3, а применение таких на одном из первых реактивных лайнеров de Havilland Comet привело к ряду катастроф из-за концентрации напряжений в углах проёмов. Создатели Ту-104 в этом плане оказались практичнее и сразу сделали свои иллюминаторы круглыми.
109375774646771920117@google
Верно. Но именно на Дугласах и их клонах Ли-2 и Ил-14 были замечены критичные трещины корпуса, исходищие из точек концентрации напряжения в углах квадратных иллюминаторов. Это было учтено во всех последующиих моделях самолётов. Поэтому в ТУ-104 просто не уже могли спроектировать квадратные иллюминаторы. Что касается вашего примера с Haviland Comet… Не слышал, что аварии были именно по этой причине. Сейчас почитаю. Интересно
a
Эту тему тут обсасывали 100500 раз.
p
И так сложно было найти хоть одну картинку именно КРУГЛОГО иллюминатора, картинки в статье не соответствуют заголовку.
MKtech
Сайт запрещает брать картинки, защищённые АП. Политика такая, что всё защищено АП, пока не доказано обратное. По этой причине авторы генерируют фото или берут public domain (пример – NASA, чьи изображения все со статусом public domain)
a
Сделайте свою собственную фотку какого-нибудь корабля — и выложите в статью. Заодно увидите, что большинство пассажирских кают на больших теплоходах имеют прямоугольную форму, а круглые иллюминаторы расположены только на корпусе судна.
109375774646771920117@google
Вообще то статья не о «круглых» иллюминаторах, а о концентраторах напряжения в углах. Если вы внимательнее посмотрите на т.н. квадратные иллюминаторы на судах, то вы сразу обнаружите у них скруглённые углы. Радиусы которых, к слову, не «произвольные», а определены ГОСТ, на основе инженерных расчётов.
p
слово «круглый» встречается 14 раз, а «закругленный» 2 раза. Вы сейчас переобулись на ходу, когда вас как котенка ткнули носом в ваше непотребство.
A
Давление по поверхности будет равномерное, даже если иллюминатор будет треугольным.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор белоснежной клавиатуры A4Tech Fstyler FK20

Дорогие клавиатуры не всем по карману, но есть клавиатуры, которые стоят недорого и обладают хорошим качеством сборки, а также имеют стильный внешний вид. В данном обзоре мы рассмотрим бюджетную...

Независимые эксперименты окончательно опровергли утверждение об обнаружении тёмной материи на Земле

Около 27 процентов всей массы и энергии во Вселенной приходится на темную материю. Она не испускает света, не отражает его и не участвует в электромагнитном взаимодействии. Единственный способ,...

Закон Вурхиза: физики объяснили, почему обгонять медленные машины в городе абсолютно бессмысленно

Вы нажимаете на газ, резко перестраиваетесь и с чувством глубокого удовлетворения оставляете тихохода позади. Всего пара рискованных маневров — и вы выигрываете драгоценные секунды. Но...

Пещера Вайтомо: почему в ней запрещено использовать фонари и другие источники света

В изучении пещер фонарик: лучший друг, главный помощник и штатный спасатель от сотрясений мозга, вызванных падениями в темноте. Короче, без него в пещеру лучше не соваться, если вы не видите в...

Пять лет назад мы потеряли смартфоны LG: история падения главного конкурента Samsung

Когда-то давно эти смартфоны вовсю конкурировали с Samsung и занимали своё место в списке А-брендов. Именно они первыми предложили 2 ГБ оперативной памяти, вытянутый экран и ультраширик в качестве...