Вікна літака називаються ілюмінаторами. Багато людей задаються питанням, чому ж була обрана саме така форма? Адже в вікнах будинків, в автомобілях успішно застосовуються квадратні, прямокутні вікна. У чому ж різниця, чи випадковий такий вибір?
Виявляється, що округлі ілюмінатори використовуються в літакобудуванні абсолютно не випадково, сама практика диктувала людям необхідність зупинитися саме на такій формі.
Ілюмінатори літаків до 50-х років
На зорі авіабудування дійсно використовувалися прямокутні ілюмінатори, що більше нагадують вікна сучасних автомобілів. Вони не викликали ніяких проблем аж до 50-х років, до початку реактивної епохи в авіабудуванні. Перші експерименти в цьому напрямку були зроблені в Британії, де створили авіалайнер під назвою Комета - вже реактивний, але зі старими прямокутними ілюмінаторами. Це був винятковий для своєї епохи літак.
Цікавий факт: авіалайнер Комета мав герметичною кабіною та іншими унікальними для того часу показниками. Але до 1954 року два літаки цієї серії просто розвалилися в польоті, що викликало необхідність перегляду їх характеристик, особливостей пристрою.
Чому постраждали літаки Комета?
Вікно в формі прямокутника або квадрата має чотири слабкі точки, які знаходяться як раз по кутах. Якщо піддати будь істотного фізичного навантаження, наприклад, будинок зі звичайними прямокутними вікнами, можна помітити, що тріщини підуть саме від кутових частин вікон, і вже потім почнуть розповсюджуватися на всю будівлю.На літак при зльоті, в процесі польоту, також припадають дуже суттєві навантаження. При польоті тиск всередині корпусу літака в цілих 3 рази перевищує показники зовні, при посадці показники по обидва боки корпуса вирівнюються. На корпус літака впливають також перепади температури, які викликають невеликі зміни розмірів тіла.
В результаті при наявності квадратних або прямокутних ілюмінаторів в кутових частинах накопичується так звана втома металу, вони стають крихкими, уразливими. Це призводить в подальшому до розривів металу саме в цих місцях.
Саме це сталося з літаками Комета. Спочатку конструктори і експерти були здивовані, не могли знайти причину проблем. Надалі, коли емулюватися багаторазові перепади тиску на кабіну в умовах лабораторії, було виявлено, що корпус від цього починає лопатися, розриви же йдуть якраз від кутів ілюмінатора.
Під впливом зовнішніх факторів дрібні розриви, тріщини на фюзеляжі швидко збільшуються, корпус літака буквально розриває на шматки, що і сталося з двома бортами серії Комета. Слабке місце, що приводить до аварій, було виявлено.
Розробка круглих ілюмінаторів для літаків
Далі були проведені експерименти над першими бортами з округлими ілюмінаторами з сучасного типу. Багаторазові повтори, різноманітні тести наочно показали, що з ними такої проблеми не виникає. Округлі конструкції прижилися в сфері авіабудування, вони використовуються донині, тому що не створюють додаткових ризиків, позбавляють від небезпечних ситуацій, повністю виправдовують своє застосування.Сучасні літаки літають ще швидше, ніж Комети, вони відчувають більш значні перевантаження, проте корпус успішно їх витримує - багато в чому завдяки округлим ілюмінаторів.
Округлі ілюмінатори рівномірно розподіляють припадає на них навантаження, не мають властивості концентрувати її в певних точках. Крім того, при виборі округлих форм простіше забезпечити герметизацію салону, яка абсолютно необхідна при обліку сучасних швидкостей, висоти польоту повітряного транспорту.
Сьогодні в літакобудуванні використовуються скла з особливим вигином, з ретельно вивіреним складом, які встають на захист безпеки пасажирів та екіпажу. Вони не тільки не передають концентровану навантаження на корпус, а й володіють захистом від ризику виникнення тріщин, інших пошкоджень на своїй поверхні.
Таким чином, округла форма ілюмінаторів літаків обрана зовсім не випадково. Вона виключає ризик аварій, що не концентрує навантаження на корпус. Практика показала, що на кутах прямокутних або квадратних ілюмінаторів концентрується навантаження, ці місця піддаються підвищеному зносу, в подальшому - деформації, розривів. У процесі польоту це може привести до аварії, розгерметизації салону, розриву металу корпусу.
Круглі ілюмінатори добре показали себе на практиці, вони не створюють додаткових ризиків, тому активно застосовуються в авіабудуванні. Практика їх застосування становить вже понад 60 років. Конструкторам немає потреби змінювати це рішення, воно вибрано правильно.
