本文作者:cysgjj

减压窗的判断方法,减压窗的判断方法有哪些

cysgjj 2024-06-04 39
减压窗的判断方法,减压窗的判断方法有哪些摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于减压窗的判断方法的问题,于是小编就整理了1个相关介绍减压窗的判断方法的解答,让我们一起看看吧。飞机上的窗户为什么是圆形的?飞机上...

大家好,今天小编关注一个比较意思的话题,就是关于减压窗的判断方法问题,于是小编就整理了1个相关介绍减压窗的判断方法的解答,让我们一起看看吧。

  1. 飞机上的窗户为什么是圆形的?

飞机上的窗户为什么是圆形的?

首先纠正一下,飞机上的窗户,也就是舷窗,并不都是圆形的,相反舷窗一般有多种形式,方形、圆形、圆+矩形等。那么舷窗的外观形式如何确定,这个问题涉及到航空工程领域两个专业方向的原因,老鹰航空来具体解释一下。

第一个专业方面——结构力学

减压窗的判断方法,减压窗的判断方法有哪些
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飞机在空中飞行时,其全身上下都需要保持一种力学上的平衡。这种平衡不仅包括静力学的平衡,也还要包括力矩的平衡。具体而论,飞机的机翼提供全部升力来平衡重力,垂尾上的平尾和垂尾来平衡纵向和横航向力矩,飞机机体表面所收到的空气阻力(主要是摩擦阻力)一般由蒙皮来承受,蒙皮上承受的阻力相对于重心就会产生不同大小的力矩,这些力矩随即通过全身机体结构进行有效传递,最终通过机身和机翼上的大梁、框板、翼盒来进行化解。

对于机身蒙皮而言,如果为了设置舷窗而进行开口,那么不可避免就要考虑到开口附近的蒙皮出现内部应力集中的问题,这样就需要在舷窗附近进行结构加强,或者进行圆弧倒角处理。舷窗开口面积越大,则结构加强就要越重。从结构力学角度来看,标准的圆形舷窗是最好的。

第二个专业方面——空气动力学

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飞机飞行过程中,由于气流速度的存在导致机身内外出现压力差,这种压差通常都是以由内向外的压力形式存在的,飞行速度越快,这种压力就越大。如果是低速飞行器,比如说直升机或者老式螺旋桨固定翼飞机,在其机身两侧开设舷窗就可以***用平面舷窗;

如果是高亚音速飞机或者超音速飞机,那么在机身开设舷窗,就需要***用弧面形式(侧面看上去),这样才可以有效应对内外压力差。

当你坐在飞机上时,脑海里可能会冒出这样一个疑惑:飞机窗户为什么总是圆形的?这是由航空公司所做出的设计选择吗?亦或它的背后有着一些科学原因?其实,答案非常简单,但背后的工程却十分炫酷。

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首先,它们并不总是圆的。在航空业初期,飞机窗户是矩形的,就像你家里那些窗户一样。然而,随着飞机变得越来越先进,人们让它们飞得越来越高,以避免低层大气的气流颠簸、降低阻力、减少燃油消耗。因此,客舱必须密封加压,使乘客们能够在稀薄大气中保持舒适

为了正常运作,密封加压的客舱必须是圆筒形的,而圆筒形会反过来制造内外空气的压力差;飞机飞得越高,压力差就越大。机体微微有点扩张,机身材料会受到一定压力作用、产生变形——此时,飞机窗户的形状便十分重要。

在一个完美圆筒上,压力会柔缓地穿过材料,但它会被窗户所干扰。如果窗户是矩形的,那么它对压力流的干扰作用将更为显著,而且压力会堆积在尖锐的角上——这有可能造成玻璃的破碎、机身的破裂。但如果窗户是椭圆形的,那么压力的分布将会更为均衡。

为了让飞机舷窗承受更大压力、拉力、剪切力,设计者将窗子设计成了圆形!当它受到很强外力时,就会把外力均匀地分散到各个部位上!从而最大限度地避免造成破损现象。完全符合力学性能。同时,圆形也是提高了机舱内的***光性能。

方形舷窗的不靠谱在哈维兰彗星式客机上得到了充分的证明:1954年1月10日,英国海外航空781号班机执飞罗马至伦敦航线,结果在地中海上空发生爆炸解体事故,机上29名乘客及6名机组无一幸存。4月8日,同类事故再次发生。

失事飞机皆为彗星式客机,彗星式也是航空史上首款以喷气发动机为动力的民用飞机。由于两起事故有许多相似之处,例如万米高空飞机解体、遇难者颅骨骨折与肺部爆炸,调查人员确定与彗星式的加压机舱有关。

为了模拟万米高空的飞行环境研究人员特意造了一个巨大的水槽,将一架拆掉发动机和内饰的彗星式机壳放进水槽里不断的注水加压、防水释压,如此循环往复了一个月后,机体沿着舱门和舷窗产生一道巨大的裂痕~

本来加压舱设计的话,机体承受的压力应该是均等的,结果由于舱门和舷窗使得机体结构变弱,这就导致了压力集中在这些结构脆弱区域,尤其是方形舷窗的边角。飞机每起降一次,舷窗材料就会承受一次考验,积累到一定程度就产生了金属疲劳,最终产生细微裂痕,进而发展为清晰可见的裂痕,最后当飞机上升到万米高空时,由于机舱内外存在的气压差,导致机体结构无法承受,最终爆炸解体......

虽然是一个小小的舷窗,最终却导致了空难的发生。彗星式的前车之鉴使得后来的民航客机改进了设计,把舷窗设计成圆形。哈维兰虽然对彗星式进行了一系列的后续改进,但是毕竟发生了多次事故,结果也被证明了设计存在问题,这款客机也逐渐从神坛位置跌落,取而代之的是更先进的波音707客机,民航客机领域的巨头波音就此崛起!

到此,以上就是小编对于减压窗的判断方法的问题就介绍到这了,希望介绍关于减压窗的判断方法的1点解答对大家有用。

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