Почему современные пассажирские самолёты не имеют прямоугольных иллюминаторов

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

Первые пассажирские самолёты имели квадратные или прямоугольные иллюминаторы. И до середины 1950-х такое конструктивное решение считалось вполне приемлемым. Прямоугольные иллюминаторы стояли почти на всех крупных лайнерах той эпохи, к примеру, на Douglas DC-4 (с 1942), на Lockheed Constellation (L-049 и Super Constellation с 1943), Boeing 377 Stratocruiser (с 1947), Convair 240/340/440 (с 1947) и на советских Ил-12 и Ил-14 в пассажирских вариантах.

Ил-14
Автор: Lars Söderström Источник: commons.wikimedia.org

Прямоугольные окна казались более современными и стильными по сравнению с маленькими круглыми иллюминаторами, которые были типичны для военных и ранних транспортных самолётов 1930-х. Они обеспечивали гораздо лучший обзор для пассажиров. Да и технологически их было проще изготовить и вставить в тогдашнюю обшивку фюзеляжа, ведь квадратные вырезы легче размечать и обрамлять.

Технически это тоже не вызывало никаких проблем. Самолёты того времени летали на относительно малых высотах (обычно 5-7 км), где разница давлений между салоном и наружной атмосферой была относительно небольшой (составляла порядка 20-25 кПа). При таких нагрузках концентрация напряжений в углах прямоугольных окон не приводила к быстрому накоплению усталостных повреждений в течение эксплуатации самолёта.

Convair CV-440
Автор: Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

Всё изменилось с появлением первого в мире коммерческого реактивного пассажирского самолёта de Havilland Comet 1, который был введён в эксплуатацию в 1952 году. Инженеры de Havilland сохранили прямоугольные иллюминаторы. Они были ещё крупнее и с очень малым радиусом скругления углов (около 6-9 мм). Это решение было продиктовано теми же соображениями: современный вид, максимум света, панорамный обзор, футуристический дизайн.

Однако именно этот выбор стал роковым. Comet 1 летал на принципиально других высотах (10,7-12,2 км). Перепад давлений вырос до 35-38 кПа, а это в 1,5-2 раза больше, чем у поршневых предшественников. Кроме того, реактивный самолёт совершал гораздо больше взлётов-посадок за год, а ресурс фюзеляжа планировался на десятки тысяч часов.

В прямоугольном окне с малым радиусом углового скругления в углах возникала очень высокая концентрация напряжений (коэффициент концентрации Kt мог достигать 3-3,5 и более). Микроскопические дефекты (царапины, металлургические неоднородности) в зоне концентрации вызывали усталостные трещины, которые медленно росли при каждом цикле повышения давления, пока не достигали критических размеров, приводящих к разрывам.

Comet 1 G-ALYP
Автор: Douglas&Marahys Источник: commons.wikimedia.org

В результате произошли две катастрофы, вызванные усталостным разрушением фюзеляжа. Зимой 1954 года самолёт с регистрационным номером G-ALYP (рейс BOAC 781) потерпел крушение в Средиземном море около Эльбы. Причиной стала разгерметизация на высоте около 8 тыс. метров. В апреле того же года около Неаполя разбился второй самолет с номером G-ALYY.

В ходе официального расследования самолёт G-ALYU подвергли ускоренным ресурсным испытаниям в водяной ванне (имитация переменной нагрузки путём нагнетания и сброса давления водой). После 3057 циклов произошёл взрывной разрыв фюзеляжа именно в районе одного из пассажирских прямоугольных окон, хотя в реальных катастрофах первыми были окна радиопеленгатора ADF в носовой части. Было установлено, что при проектировании недостаточно учли циклическую нагрузку, а фюзеляж имел слабую структуру (шпангоуты не могли эффективно останавливать рост трещины).

G-ALYY
Автор: Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

После катастроф Comet 1 сняли с эксплуатации. В последующих модификациях окна стали делать овальными с большим радиусом скругления, обшивку усилили, ввели более жёсткие требования к усталостным испытаниям.

Этот трагический опыт навсегда изменил подход к проектированию салонов во всём мире. С тех пор ни один серийный реактивный пассажирский лайнер не вернулся к прямоугольным иллюминаторам с малым радиусом углов — практически все перешли на круглые или овальные иллюминаторы с радиусом скругления не менее 50-100 мм. А старые поршневые машины с прямоугольными окнами постепенно доживали свой век и заменялись новыми типами.

Автор: Lars Söderström Источник: commons.wikimedia.org
Изображение в превью:
Автор: Общественное достояние
Источник: commons.wikimedia.org
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

8 комментариев

Добавить комментарий

a
Уже было. И не единожды.
Tanechka

А Вы почитайте, может что-то новое написано. Ну или просто мимо пройдите.
a
Нового нет. Смешно, что под последней фотографией даже нет названия самолета. И почему-то чешской авиакомпании. Так что еще и оформление неряшливое.
Tanechka

Рада, что повеселила Вас. Надеюсь настроение у Вас улучшилось.
А вот название самолета на последнем фото не важно в контексте статьи, поэтому и не указано.
a
Если это не важно, то зачем вставлять фоточЬку? А если важно показать круглые иллюминаторы — то надо дать модель самолета. Или вас воротит от «советскости» модели Ту-104, что вы не нашли фото в ливрее Аэрофлота?
Tanechka

Интересные выводы Вы делаете, однако)
a
Я и говорю, неряшливо вы статью оформили. Да еще какой-то там по счету дубль.
Zloi
Чего душните? Придрались к девушке на ровном месте. Покажите нам всем пример, как оформлять и как интересно писать о чем-то новом, а мы почитаем и подушним.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

FiiO EH13 — по воздуху и по проводу с EQ и шумодавом — обзор полноразмерных Bluetooth 6.0 наушников

Спустя несколько лет FiiO от лица своего основного бренда выпускают полноразмерные беспроводные наушники EH13. Как положено, не обошлась новинка без активного шумоподавления, бонусом добавили ей...

Светишь прямо — летит вбок: как новая технология световой тяги сделает межзвездные корабли управляемыми

Идея использования света для перемещения физических объектов разрабатывается в науке уже довольно давно. Физически процесс построен на том, что фотоны, несмотря на отсутствие массы покоя, обладают...

Обзор эргономичного кресла ZONE 51 X-Prime Eco Grey: спина отдыхает, и вы счастливы

Работа за компьютером давно перестала быть чем-то временным — для многих это по 6-10 часов в день в одном положении. И именно здесь начинает проявляться главный враг...

До Марса за 56 дней: найден межпланетный короткий путь по данным околоземных астероидов

Проектирование полетов к Марсу требует компромисса между временем в пути и затратами топлива. Классические полеты осуществляются по так называемым гомановским траекториям — эллиптическим...

Дорога, которую строят больше ста лет и не могут закончить: почему шесть регионов России до сих пор не имеют прямого железнодорожного сообщения с общероссийской сетью

Идея соединить север европейской части России и Западную Сибирь железной дорогой родилась ещё в начале 20 века. Полярный исследователь и художник А. А. Борисов, хорошо знавший арктические...

Turbo, TipiTip, Love is: кто придумал и производил популярные жвачки из детства

В конце восьмидесятых годов на прилавках ларьков появились яркие пачки жевательной резинки, которые быстро стали желанной добычей для школьников. Turbo с вкладышами про машины, TipiTip с забавным...