На самом деле, раньше производились самолеты с квадратными иллюминаторами, например, Де Хевилленд «Комета» . Тогда почему авиакомпании перестали их делать?
Давайте посмотрим на конкретный пример, чтобы лучше понять мотивы производителей авиалайнеров.
В марте 1952 года был введен в эксплуатацию первый в мире пассажирский самолет с реактивным двигателем Де Хевилленд «Комета». Этот самолет мог лететь выше и быстрее, чем другие авиалайнеры того времени и совершил революцию в авиаперевозках. В нем были большие квадратные иллюминаторы, через которые на высоте открывались красивейшие виды.
Однако, первые крушения Комет начались менее, чем через два года.
В январе 1954 года Комета, выполнявшая рейс 781, потерпела крушение. По соображениям безопасности перевозки на этих самолетах были приостановлены.
Но так как этот самолет был фаворитом у британских авиапассажиров, а причина крушения еще не была четко определена, то запрет на полеты был быстро снят и Комета вернулась на службу в конце марта 1954 года.
Затем, всего через две недели после снятия запрета, еще одна Комета разрушилась на высоте 10 600 метров. С тех пор ни одна из Комет первого поколения больше не допускалась к полетам.
После тщательной проверки найденных обломков группа экспертов пришла к мнению, что главной причиной разрушения конструкции стала прямоугольная конструкция иллюминаторов.
На восстановленной части фюзеляжа рейса 781 BOAC были видны разрывы, исходящие из углов иллюминаторов:
В то время производители авиалайнеров еще не до конца изучили к каким разрушительным последствиям могут привести концентрации напряжений и усталости металла.
Но на тот момент уже успешно эксплуатировались самолеты Боинг 307, Это первый авиалайнер с герметичной кабиной, который тоже имел прямоугольные окна. Так по чему же у этого самолета не было таких проблем как у Кометы?
Дело в том, что Боинг 307 мог летать только на высоте до 6 000 метров, а на такой высоте его фюзеляж мог выдержать напряжение, вызванное перепадом давления между воздухом в салоне и снаружи.
«Комета» могла лететь на высоте 12 100 метров, что намного больше, чем у других самолетов того времени. На этой высоте корпус Кометы подвергался гораздо более высоким нагрузкам, чем Боинг 307.
Вот диаграмма, изображающая различные уровни концентрации напряжений с различной кривизной углов отверстий в фюзеляже:
Диаграмма демонстрирует, что чем больше угловой радиус, тем лучше распределение напряжений.
Силовые линии на изображении ниже показывают напряжение, действующее на поверхности фюзеляжа во время полета:
Как вы можете видеть, квадратные вырезы вызывают появление «слабых мест» и создают избыточное напряжение. Эти области являются слабыми местами фюзеляжа и подвержены повреждениям.
Еще одна причина отказа от установки прямоугольных иллюминаторов - это то, что в этом случае самолет становится тяжелее, сложнее в производстве и обслуживании.
Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и присоединяйтесь к более, чем 20 000 подписчикам канала Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!