如果你曾經(jīng)坐過飛機的靠窗座位,可能已經(jīng)注意到窗戶是圓角的。你有沒有想過這是為什么?
答案很簡單:保證飛行安全。
要了解背后的原因,我們需要回到1954年。那時,飛機制造業(yè)開始制造專門的民用客機。
自從萊特兄弟發(fā)明飛機以來,幾乎所有的飛機都使用螺旋槳,這已經(jīng)被證明適用和可靠。但是,螺旋槳無法令飛機飛得更快,而且具有巨大的噪音和振動,使得飛機的行程極不舒適。對于戰(zhàn)斗機,這不是一個問題,但是對于民用航空,乘客舒適性是一個優(yōu)先事項。
人們把目光轉(zhuǎn)向噴氣發(fā)動機,由于噴氣發(fā)動機包含在外殼里面,因此不用考慮空氣阻力,可以推動飛機穿過聲障。而且,噴氣式飛機相對安靜,對乘客沒有打擾。
1949年,英國航空業(yè)先驅(qū) de Havilland 開設(shè)了自己的飛機公司,制造了第一架民用的噴氣式客機,稱為彗星飛機(comet)。
彗星飛機的機翼內(nèi)裝有四個噴氣發(fā)動機,比傳統(tǒng)的螺旋槳飛機速度高出近50%。而且,它具有增壓艙設(shè)計,可以在高空保持跟平地一樣的氣壓,帶給乘客平穩(wěn)舒適的乘坐體驗。但是,有一個地方,它的設(shè)計跟傳統(tǒng)飛機一樣:它的窗戶是方形的。
這架飛機立即在世界各地取得了成功,各國紛紛訂購??墒?,意想不到的事情出現(xiàn)了。在服役的第一年,就發(fā)生了兩起飛機墜毀事故。1953年3月3日,加拿大航空公司的一架飛機墜毀,機上11人全部遇難。1953年5月2日,另一架飛機在印度墜毀,造成43人死亡。最初的調(diào)查都認(rèn)為,這是飛行員錯誤引起的,而不是彗星飛機本身的問題,可以照常飛行。
接下來的1954年,又發(fā)生了兩起墜毀事故。1954年1月10日,一架從羅馬飛往倫敦的飛機墜毀,35人遇難。1954年4月8日,一架南非的飛機墜毀,21人遇難。
經(jīng)過四起墜機事故,英國政府終于決定對彗星飛機展開徹底調(diào)查。調(diào)查人員懷疑,事故原因與氣壓有關(guān)。高空沒有足夠的氧氣供人們呼吸,因此飛機內(nèi)部是加壓的,這就要求飛機是密封的,防止氧氣泄漏。如果在高空,飛機有裂縫,內(nèi)部的空氣就會沖出來,力量之大,有時甚至?xí)饳C身撕裂。
調(diào)查人員經(jīng)過了各種測試,甚至將整個機艙浸沒在一個巨大的水箱中,然后反復(fù)地加壓和減壓。他們終于找到了原因,一切都跟那些方形窗戶有關(guān)。
當(dāng)飛機內(nèi)部反復(fù)加壓和減壓,數(shù)月之后,飛機金屬機身的強度就會逐漸減弱,這叫做金屬疲勞。機身的方形窗口會帶來尖角,就會有叫做應(yīng)力集中的過程,那些尖角處會變得比其他地方更脆弱,最終裂縫開始在那些角落形成。其中一個裂縫變得足夠?qū)挄r,機艙內(nèi)的壓縮空氣就會沖出來,從而撕裂飛機。
以前有過加壓艙的飛機,但由于它們是螺旋槳驅(qū)動的,只能在較低的高度飛行,機身應(yīng)力不那么嚴(yán)重。直到噴氣動力的彗星飛機出現(xiàn),飛機才能飛到更高的高度,使得機身應(yīng)力超過了斷裂點??梢赃@樣說,彗星飛機的悲劇從第一天試飛就注定了。
彗星公司立刻將所有窗戶改成了圓角,并且采取了其他安全措施。但為時已晚,它的聲譽受到了致命的打擊,航空公司不再愿意購買它的飛機。彗星公司最終在1960年將自己賣掉了。美國的波音公司和洛克希德公司雖然進入噴氣式客機市場較晚,但被認(rèn)為更加安全,從而帶來了屬于美國的噴氣機時代。