Найти в Дзене
ОкноТэк

Как работают окна в космосе

Оглавление

Предлагаем немного отвлечься от темы ПВХ окон, и поговорить об…окнах, но не домашних, а самых необычных. Мы посмотрим на мир с океана, птичьего полета и заберемся в темные просторы ближайшего космоса. Сегодня речь пойдет об окнах, которые ставят на морские корабли, самолеты и космические спутники.

На корабле

Так выглядит судовое окно
Так выглядит судовое окно

Они же судовые окна или бортовые иллюминаторы. К таким конструкциям предъявляют особые требования:

  1. Герметичность. Окна не должные пропускать воду. Обычно в судостроительстве используют термин брызгонепроницаемость, так как иллюминатор стоит выше ватерлинии. На него попадает масса брызг.
  2. Шумоизоляция. На море или в океане вы всегда слышите звуки волн, удары водной массы по корпусу корабля. Нужно отсечь все шумы, чтобы экипаж и пассажиры чувствовали себя комфортно.
  3. Защита от соленой воды, ржавчины. Рама должна быть прочной, и одновременно устойчивой к агрессивным средам, жидкости.

Чаще всего на корабли ставят глухие окна. Особенно те, что находятся по бортам. Конструкция рамы состоит из нескольких слоев металла: латуни, алюминия, стали. Какие-то части защищают каркас окна от воды, другие – придают жесткость конструкции. Раму крепят при помощи болтов или сваривают с корпусом корабля.

Толщина стеклопакета составляет от 200 до 450 мм. Окно должно выдерживать удары огромной массы воды, особенно в шторм. Поэтому его делают толстым и прочным. Над палубой ставят окна прямоугольной формы. По бортам: круглые. Они могут быть как прямой формы, так и выпуклой.

На самолете

А так устроен иллюминатор в самолёте
А так устроен иллюминатор в самолёте

Следующая по сложности конструкция окна – самолетный иллюминатор. К нему также предъявляют ряд требований:

  1. Полная герметичность. Как от воды, так и от воздуха. На высоте более 10 км давление падает 3 раза. Воздух разреженный. Нужно удерживать оптимальный климат и давление внутри салона самолета.
  2. Дополнительная защита на пробитие. Разгерметизация – одна из самых страшных вещей, которая может произойти на высоте. Поэтому стекло состоит из нескольких камер.
  3. Защита от холода. На высоте 10 и более км столбик термометра опускается до отметки -50 °С. Если поставить одно стекло, пассажир получит холодовой ожог.

Конструкция окна похожа на сэндвич. В ней есть несколько камер-слоев: рама, которую закладывают из салона; первое стекло размером от 10 мм; промежуточное стекло от 4 мм, внутреннее пластиковое окошко. Есть еще одна технологическая хитрость – отверстие в нижней части. С его помощью выравнивают давление во внутренней камере окошка, а также отводят конденсат.

Интересно, что овальная форма окон в самолете выбрана не случайным образом. Череда трагических случаев с воздушными суднами типа «Комета» в 1952 году показали, что квадратные окна несут прямую угрозу. На углах прямоугольных иллюминаторов накапливалось сильное напряжение, при переходе потолка в 12 км. Фюзеляж просто рассыпался от нагрузки. Поэтому все современные окна на авиалайнерах делают в виде овалов.

На спутнике

Иллюминатор в космосе
Иллюминатор в космосе

В этом случае мы говорим о высоко технологичном устройстве. Самом продвинутом в нашем списке. Внешне иллюминаторы спутников и жилых модулей космических станций напоминают самолетные или корабельные. Но это не так. Здесь уровень безопасности на пару порядков выше:

  1. Стеклопакет состоит из нескольких слоев. От 2 до 3. В космосе используют особое стекло из кварца. Его ставят на корабли типа «Восток» и более новые космические аппараты. Американцы используют, в том числе, очень прочное оргстекло.
  2. Для иллюминаторов изготавливают стекла толщиной от 80 до 490 мм. С недавних пор на орбите находится аппарат с 800 мм окном. Для защиты экипажа от солнечной радиации и ультрафиолета на стекло наносят специальное светоделительное покрытие.
  3. Рама иллюминатора – это прочное кольцо. Оно сделано из сплава титана или алюминия. Конструкцию вкручивают и вваривают в оболочку космического аппарата.

Чаще всего внешнее стекло играет роль дополнительного термоконтура. Оно защищает экипаж при горении аппарата в плотных слоях атмосферы, когда космонавтов спускают на землю. Различают два типа космических иллюминаторов: для обзора и исследовательской оптики.