Lentokoneen ikkunoita kutsutaan rei'iksi. Monet ihmettelevät, miksi tämä muoto valittiin? Itse asiassa talojen ikkunoissa, autoissa, neliömäisiä, suorakulmaisia ikkunoita käytetään todellakin onnistuneesti. Mitä eroa on, onko tällainen valinta satunnainen?
Osoittautuu, että pyöreitä reikiä käytetään lentokoneiden rakentamisessa syystä, ja käytännössä itsessään sanottiin, että ihmisten on asuttava juuri tällaisessa muodossa.
Ilma-aukot 50-luvulle saakka
Lentokoneteollisuuden aamunkoitteessa suorakulmaisia ikkunoita käytettiin todella, muistuttaen enemmän nykyaikaisten autojen ikkunoita. Ne eivät aiheuttaneet ongelmia vasta 50-luvulla, ennen lentokoneteollisuuden suihkukauden alkamista. Ensimmäiset kokeet tähän suuntaan tehtiin Britanniassa, missä he tekivät Comet-nimisen lentokoneen - jo suihkukoneella, mutta vanhoilla suorakaiteen muotoisilla reikillä. Se oli aikakaudellaan poikkeuksellinen lentokone.
Mielenkiintoinen fakta: Comet-matkustajakoneessa oli paineistettu hytti ja muut tuolloin ainutlaatuiset osoittimet. Mutta vuoteen 1954 mennessä kaksi tämän sarjan lentokoneesta yksinkertaisesti romahti lennon aikana, mikä joutui tarkistamaan niiden ominaisuudet ja laiteominaisuudet.
Miksi Comet-kone kärsi?
Suorakulmion tai neliön muotoisessa ikkunassa on neljä heikkoa kohtaa, jotka sijaitsevat vain kulmista. Jos asetat merkittävää fyysistä rasitusta, esimerkiksi talossa, jossa on tavalliset suorakulmaiset ikkunat, huomaat, että halkeamia tulee ikkunoiden nurkkaosista, ja vasta sitten ne alkavat leviää koko rakenteeseen.Lentokoneessa on myös erittäin merkittäviä kuormia lentoonlähdön aikana, lennon aikana. Lennon aikana paine lentokoneen rungossa on jopa 3 kertaa suurempi kuin ulkopuolen paine; laskeutumisen aikana rungon molemmin puolin paine tasataan. Lämpötilan muutokset, jotka aiheuttavat pieniä muutoksia rungon mitoissa, vaikuttavat myös ilma-aluksen runkoon.
Seurauksena on, että nurkkaosissa on neliömäisiä tai suorakulmaisia ikkunoita, niin kutsuttu metallirasitus kertyy, niistä tulee hauraita, haavoittuvia. Tämä johtaa myöhemmin metallin repeämiin näissä paikoissa.
Näin tapahtui Comet-lentokoneelle. Alun perin suunnittelijat ja asiantuntijat olivat tappiollisia, eivät löytäneet ongelmien syytä. Jatkossa, kun laboratoriossa simuloitiin useita painehäviöitä, havaittiin, että siitä tuleva kotelo alkoi räjähtää, kun taas raot tulivat vain ikkunan kulmista.
Ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta pienet raot, rungon halkeamiset laajenevat nopeasti, lentokoneen runko hajoaa kirjaimellisesti paloiksi, mikä tapahtui komeetta-sarjan molemmin puolin. Havaittiin heikko kohta, joka johti onnettomuuksiin.
Lentokoneiden pyöreiden reikien kehittäminen
Seuraavaksi suoritettiin kokeita ensimmäisiltä puolilta moderneja pyöristettyjä reikiä. Toistuvat toistot, eri testit osoittivat selvästi, että tällaista ongelmaa ei esiinny heidän kanssaan. Pyöristetyt rakenteet ovat juurtuneet lentoteollisuuteen, ja ne ovat tottuneet tähän päivään, koska ne eivät aiheuta lisäriskejä, lievittä vaarallisia tilanteita ja oikeuttavat niiden käytön täysin.Nykyaikaiset lentokoneet lentävät jopa nopeammin kuin Komeetat. Heillä on huomattavampi ylikuormitus, mutta runko kestää ne onnistuneesti - suurelta osin pyöreiden reikien takia.
Pyöristetyt reiät jakavat tasaisesti heille kuuluvan kuormituksen, eivät pysty keskittämään sitä tiettyihin pisteisiin. Lisäksi pyöreitä muotoja valittaessa on helpompi varmistaa matkustamon tiivistys, mikä on ehdottoman välttämätöntä ottaen huomioon nykyaikaiset nopeudet ja lentoliikenteen lennonkorkeus.
Nykyään lentokoneet käyttävät lasia, jolla on erityinen mutka ja huolellisesti kalibroitu koostumus, joka puolustaa matkustajien ja miehistön turvallisuutta. Ne eivät vain siirrä väkevää kuormaa vartaloon, mutta myös suojaavat murtumien ja muiden vaurioiden varalta niiden pinnalle.
Siten lentokoneiden reikien pyöreää muotoa ei valittu ollenkaan sattumalta. Se eliminoi onnettomuuksien riskin, ei keskitä kuormaa tapaukseen. Käytäntö on osoittanut, että kuorma on keskittynyt suorakaiteen tai neliön ikkunoiden kulmiin. Näihin paikkoihin kohdistuu tulevaisuudessa lisääntynyttä kulumista. Lennon aikana tämä voi johtaa onnettomuuteen, ohjaamon paineen alenemiseen ja korin metallin repeämään.
Pyöreät reikät ovat osoittautuneet käytännössä hyvin, ne eivät aiheuta lisäriskejä, joten niitä käytetään aktiivisesti lentoteollisuudessa. Niiden soveltamiskäytäntö on ollut yli 60 vuotta. Suunnittelijoiden ei tarvitse muuttaa tätä ratkaisua, se on valittu oikein.