لماذا يكون شكل نوافذ الطائرة دائري وليس مربع أو مستطيل

اقرأ في هذا المقال


لماذا كل نوافذ الطائرات المستديرة ليست مربعة أو مستطيلة؟ سنتعرف هنا عن سبب كون نوافذ الطائرات مستديرة وليست مربعة الشكل، والسبب في ذلك أن النوافذ التي لها حواف أو زوايا هي عبارة عن نقاط ضعف قد تتكسر أثناء طيران الطائرة بسبب تعرضها للضغط الجوي الكبير وضغط الرياح والإجهاد، بالإضافة لعوامل أخرى واختيار نافذة بحواف منحنية هو الأفضل من حيث توزيع الضغط.

هل كانت نوافذ الطائرات منحنية في بداية صنعها

في البداية وعندما تم إدخال الطائرات إلى العالم لم تكن بالسرعة التي تطير بها اليوم لذلك، كان لدى هذه الطائرات نوافذ مربعة أو مستطيلة الشكل.

ولقد قطعت هندسة الفضاء شوطًا طويلاً منذ انطلاق أول طائرة ركاب في عام 1914، حيث أنه في ذلك الوقت لم يكن لدى الطائرات نوافذ بالفعل، ولكن مع مرور الوقت تغير ذلك، وفي الأربعينيات من القرن الماضي، كانت أول طائرة تجارية في العالم وهي دي هافيلاند كوميت تنقل الناس في السماء بنوافذ على شكل مربع.

حيث حملت 30 ألف راكب على ارتفاع 30 ألف قدم في عامها الأول (بما في ذلك الملكة إليزابيث والملكة الأم والأميرة مارغريت!) ولكن لم يكن الطيران سلسًا بالكامل، على الرغم من أنه تم الإشادة به باعتباره ابتكارًا رائعًا جديدًا ومميزًا وكان فعلًا كذلك، ولكن لاحقًا كان هناك حادثان مميتان، حيث تحطمت الطائرات في الجو.

ومع تقدم تكنولوجيا الفضاء مع مرور الوقت، بدأت الطائرات في الطيران على ارتفاعات أعلى بسرعات أعلى، ونتيجة لذلك وفي عام 1953 تحطمت طائرتان أثناء الطيران مما أدى إلى سقوط 56 ضحية بعد انتهاء التحقيق، تبين إلى أن سبب التحطم هو نوافذ الطائرة المستطيلة الشكل.

مرة أخرى، أدى ذلك التحقيق في حوادث الطائرات التي سقطت في منتصف الطريق إلى إعلان النتائج أن حوادث الاصطدام كانت بسبب ضعف هيكلي في جسم الطائرة، حيث نتجت نقاط الضعف هذه عن ضغط المقصورة الذي يضغط على الزوايا المعدنية للنوافذ المربعة في الواقع، كانت الزوايا اليمنى تستقبل ضعف أو ثلاثة أضعاف الضغط في أي مكان آخر في المقصورة، مما أدى إلى حدوث تشققات أو صدوع في النوافذ بأكملها.

كيف تسبب النافذة المستطيلة انهيار الطائرات

في الطائرة أثناء الرحلة الجوية، يمكن أن يكون هناك أي نقطة في جسم الطائرة عبارة عن نقطة ضعف، حيث أن نقطة الضعف هذه في النهاية خطراً محتملاً لأنها يمكن أن تسبب عطلًا ميكانيكيًا وتعرض حياة الناس للخطر، السؤال الذي يطرح نفسه هنا هو كيف يمكننا معرفة أن هناك نقطة ضعف في مكان معينة؟

يمكن تفسير ذلك على أن هناك بعض النقاط التي يمكن سحقها وتدميرها تحت الضغط الذي يسببه هيكل الطائرة أثناء الرحلة، يمكن أن يتطور هذا الإجهاد بسبب التغيير في الضغط الجوي وضغط الرياح وعوامل أخرى، وبالنسبة إلى الشركة المصنعة للطائرة، لن يريدوا أي نقطة ضعف في جسم الطائرة وبالتالي سيحاولون تقليل وجودها أو القضاء عليها.

كما تتضمن نوافذ الطائرة ذات الشكل المربع أو المستطيل على أربع زوايا تمثل أربع نقاط ضعف مستقلة مختلفة، كما أن هناك العديد من النوافذ في الطائرة، وبالتالي هناك العديد من المواقع المختلفة التي يمكن أن تنكسر أو تفسح المجال لخطر محتمل في الظروف الجوية القاسية، وهذا يمكن أن يؤدي إلى دمار شديد للطائرة والركاب الموجودين فيها، حتى لو كانت هذه النافذة على جانب واحد من جوانبها.

علاوة على ذلك لا تتعلق مشكلة النقطة الضعيفة فقط بالنافذة ذات الشكل المربع أو المستطيل، حيث يمكن لأي شكل له زوايا أن ينكسر في ظل ظروف الإجهاد الشديدة وينتج عنه في النهاية وقوع حادث، لذلك يفضل استخدام نافذة دائرية الشكل لأن شكلها يوزع الضغط بالتساوي على مساحتها ويقلل من فرصة تفككها.

ماذا يحدث إذا انكسرت نافذة الطائرة أثناء الطيران

على الرغم من أنها تعتبر حالة نادرة، فقد حدثت عدة مرات خلال تاريخ شركات الطيران التجارية، على الرغم من أن كسر نافذة في طائرة شيء قد لا يشكل خطرا على الكثيرين، لكنه في الواقع قد يؤدي لحوادث مميته، كما قد يحدث كسر النوافذ لأسباب متعددة، سواء كان ذلك بسبب حادث مثل الحوادث سابقًا بسبب شكل النوافذ ذات الحواف أو محاولة بعض الركاب تجربة شيء جديد، حيث أن هذا الأمر له تأثير مدمر على طاقم الطائرة إذا لم يتم اتخاذ إجراء ذكي على الفور.

حدثت حوادث النوافذ المكسورة في الواقع عدة مرات وعلى خطوط جوية مختلفة، حيث لم يقتصر هذا على نوافذ الركاب فقط وحدث هذا بالفعل أيضًا مع النوافذ الأمامية للطيار! في 10 يونيو 1990، أقلعت رحلة من مطار برمنغهام في المملكة المتحدة متجهة إلى مطار ملقة في إسبانيا، غادرت الطائرة في الساعة 8:20 بالتوقيت المحلي، وعلى متنها 81 راكبًا و 4 من أفراد الطاقم.

بعد 13 دقيقة، كانت الطائرة فوق ديدكوت في المملكة المتحدة، وكان الطيار ومساعده ينتظران الوجبة، عندما كانت المضيفة تدخل قمرة القيادة، سمعت دويًا عاليًا، حيث كانت لوحة الزجاج الأمامي اليسرى مفتوحة، وتم سحب القبطان جزئيًا من الطائرة، وكان رد فعل أفراد طاقمه سريعًا وقام على إنقاذه وتولى مساعد الطيار المسؤولية وهبط بالطائرة بعد 15 دقيقة في مطار ساوثهامبتون.

لم تكن الطائرة مجهزة بالأكسجين للجميع، لذلك بدأ مساعد الطيار في النزول الطارئ على الفور للوصول إلى ارتفاع مناسب، حتى أن التواصل مع المطارات كان صعبًا بسبب ضوضاء الرياح داخل قمرة القيادة، ونُقل الطيار إلى المستشفى مصاباً بكسور في ذراعه اليمنى وإبهامه الأيسر ومعصمه الأيمن.

قد تؤدي النافذة التي تكسر إلى اندفاع الهواء لداخل الطائرة بسرعة، مما يؤدي فيإلى تطاير أشياء صغيرة الحجم مثل الهواتف والحقائب والمجلات (وحتى الأشياء الأكبر حجمًا منها، مثل الركاب) وكل هذا يحدث بسبب اختلاف الضغط المرتفع على ارتفاعات عالية، ومن الممكن أيضًا تجربة درجات حرارة منخفضة وضغط هواء منخفض وضباب ناتج من التكثيف داخل الطائرة كما قد يؤدي إلى سقوط الطائرة.

لماذا كل نوافذ الطائرات المستديرة ليست مربعة أو مستطيلة؟ تم تغيير نوافذ الطائرات من الشكل الذي له حواف سواء كان مربعًا أو مستطيلًا، إلى نوافذ مستديرة لأنها أقوى وأقل عرضة للكسر، بعدما كانت نوافذ الطائرات المربعة شائعة، أصبحت الآن أقل شيوعًا لأنها أضعف وأكثر عرضة للكسر.

لا تحتوي النافذة المستديرة على زوايا حتى يتم تسوية الضغط وهي أيضًا ذات شكل أقوى، لذا فهي أقل عرضة للتشوه بمرور الوقت والتسبب في حدوث أعطال، كما قامت شركات الطيران بتعديل هذا الشئ على طائراتهم وكذلك قامت بزيادة سماكة النوافذ إلى العمق الذي الموجود اليوم على طائرات مثل بوينج.

المصدر: 1. Aircraft communications and navigation systems, by mike tooley and david wyatt.2. Aircraft Maintenance and Repair, seventh edition, Michael J. Kroes3. Aircraft Engineering Principles, by Mike Tooley.4. Aircraft Propulsion and Gas Turbine Engines, Second Edition, by Ahmed F. El-Sayed .


شارك المقالة: