飛行百科：飛機窗戶必須是圓角的嗎？

2016年05月23日

飛機窗戶必須是圓角的嗎？答案是：必須是。

航空史上有一個著名案例：上世紀50年代，航空公司引入了當時最先進的噴氣式飛機——de Havilland Comet。這款飛機裝有增壓艙，可以比其他飛機飛得更高更快。然而，1954年1月10日，一架從羅馬錢皮諾機場起飛的Comet飛機在起飛20分鐘後解體並墜入地中海。沒有人目睹這場災難，只有一些不確定、不完整的無線電信號留給了人們，也沒有什麼明顯的理由來解釋飛機的墜毀。當時的英國首相邱吉爾說，要不惜一切人力、物力來揭開飛機墜毀的謎團。

在事故調查的過程中，英國皇家海軍負責飛機殘骸的收集工作。殘骸搜尋工作持續了半年多，最終飛機70%的主要結構、80%的動力部分和50%的機載設備被找到。事故調查人員認為，金屬疲勞很可能是造成事故的原因，於是進行了機身表面的張力測試。在找回的殘骸上進行全面的"水刑"測試之後，事故原因終於水落石出了。測試結果表明，窗戶角附近所承受的壓力比預期大了很多，而且機身所承受的壓力也比之前實驗和預期的大，其原因僅僅是——窗戶的形狀是正方形的，集中在窗戶角的應力過大而形成裂痕，裂痕在飛行過程中變大並使飛機解體。

那麼，裂痕是如何出現的？大家吃大塊巧克力的時候肯定注意到上面會有凹槽，凹槽處受力容易斷，方便吃的時候掰成小塊。這是設計凹槽的原因，也是不用這樣的結構來建造重要部件的原因。用力學專有詞匯來講，巧克力的凹槽就叫應力集中點。在Comet飛機墜毀事件中，窗戶角的點由於應力集中，會比其他部分多承受2倍~3倍的壓力，所以很容易斷裂。如果將飛機窗戶設計成圓角，將壓力分散，而不是像直角那樣將壓力集中到一點上，這個問題就迎刃而解了。

這個細節是如此容易被忽視，以至於來自競爭公司波音和道格拉斯的代表都表示，他們的飛機設計工程師本來也沒有考慮到這一點，如果Comet不是第一架因此解體的飛機，他們的飛機也可能成為第一架。在這次事故之後，飛機的窗戶都設計成了圓角。（柏蓓）

新聞來源：中國民航報