Vì sao cửa sổ máy bay lại có hình bầu dục hoặc tròn?

[Cupcake01]

Vì sao người ta phải thiết kế cửa sổ máy bay theo dạng hình tròn hoặc oval (bầu dục) mà không phải là hình vuông, hình chữ nhật như ô tô hay tàu hoả?



Thực ra, những chiếc máy bay đầu tiên được thiết kế trên thế giới vẫn có cửa sổ dạng vuông hoặc chữ nhật để hành khách tha hồ ngắm phong cảnh bên ngoài một cách thoải mái nhất. Điều này đơn giản xuất phát từ sự quen thuộc của cửa sổ hình vuông trong kiến trúc nhà cửa, xe hơi, phương tiện công cộng,…

Được biết, chiếc máy bay thương mại đầu tiên trên thế giới có cửa sổ hình vuông mang tên De Havilland Comet, được đưa vào hoạt động từ năm 1952. Tuy nhiên, thiết kế này nhanh chóng để lộ ra nhiều khuyết điểm. Sau một vụ tai nạn máy bay, các kỹ sư đã xác định vấn đề và tiến hành tái cấu trúc máy bay Comet với những cửa sổ hình tròn, đi kèm cùng các chi tiết an toàn khác.

Trên thực tế, máy bay có thể bị nứt thân, vỡ kính cửa sổ và gặp tai nạn nghiêm trọng nếu không tuân theo nguyên tắc thiết kế cửa sổ hình tròn hoặc bầu dục. Máy bay càng lên cao, chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài càng lớn, tạo ra áp lực tác động lên phần cạnh khung cửa sổ hình vuông. Đây chính là lý do lớn nhất buộc người ta phải thay đổi.

Máy bay càng lên cao, áp lực không khí tác động lên khung cửa sổ với nhiều góc cạnh như hình vuông, hình chữ nhật càng lớn. Điều đó có thể gây nứt, vỡ kính cửa sổ.

Những cạnh sắc hay góc vuông là nơi chịu nhiều áp lực của máy bay. Chúng yếu dần đi khi chịu lực từ không khí, đặc biệt là trong điều kiện áp suất khí quyển cao. Áp lực ở góc cửa sổ cao gấp 3, 4 lần so với các bộ phận khác, vì thế cửa sổ rất dễ bị vỡ. Dưới áp lực liên tục, bốn góc cửa sổ hình vuông trên máy bay đã trở thành một thảm kịch kinh hoàng những năm đầu ra mắt.

Việc thiết kế những ô cửa sổ hình tròn hay oval như thế này vừa đảm bảo yếu tố an toàn lẫn thẩm mỹ khi hành khách vẫn có thể ngắm nhìn khung cảnh tuyệt đẹp bên ngoài máy bay.

Ngược lại, những chiếc cửa sổ hình bầu dục hay hình tròn không có góc cạnh, nên không có một điểm tập trung nào chịu tác động. Vậy nên áp lực và phân bố lực lên cửa sổ sẽ đều hơn, giảm thiểu khả năng bị nứt vỡ. Như vậy, nhờ những chiếc cửa sổ hình tròn hay bầu dục này mà chúng ta có chuyến bay an toàn hơn mà vẫn được tha hồ ngắm cảnh đẹp bên ngoài.

Nguyên tắc này ngày nay cũng được áp dụng trên tàu thuyền hoặc tàu vũ trụ. Lỗ nhỏ trên cửa sổ máy bay cũng có tác dụng cân bằng áp suất và sức ép giữa bên trong và bên ngoài.

VietBF © sưu tầm