چرا پنجره هواپیما کوچکتر از پنجره اتوبوس است؟

اگر تا به حال با هواپیما سفر کرده باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که پنجره‌های هواپیما به‌طور قابل‌توجهی کوچکتر از پنجره‌های اتوبوس هستند. این تفاوت در اندازه پنجره‌ها به عوامل متعددی برمی‌گردد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

استحکام بدنه: اولویت اول

یکی از دلایل اصلی کوچک بودن پنجره‌های هواپیما، افزایش استحکام بدنه است. بدنه هواپیما در ارتفاعات بالا تحت فشار شدیدی قرار می‌گیرد و کوچک بودن پنجره‌ها به حفظ یکپارچگی ساختاری کمک می‌کند. هر چه فاصله بین پنجره‌ها بیشتر باشد، بدنه قوی‌تر می‌ماند. تجربه‌های تلخ در دهه ۱۹۵۰ نشان داد که پنجره‌های بزرگ می‌توانند باعث ضعف ساختاری شوند. در مواردی مانند فاجعه‌های هواپیمای د هویلند کامت (De Havilland Comet)، فشار زیاد موجب خستگی فلز و شکست در نقاط بین پنجره‌ها شد که در نهایت به حوادثی فاجعه‌بار انجامید.

ایمنی مسافران

کوچک بودن پنجره‌ها همچنین به کاهش خطرات در صورت بروز حادثه کمک می‌کند. اگر پنجره‌ای در ارتفاع بالا بشکند، فشار کابین به‌سرعت کاهش می‌یابد. در چنین شرایطی، هر چه پنجره کوچک‌تر باشد، خروج هوا از کابین کندتر خواهد بود و خدمه زمان بیشتری برای کاهش ارتفاع هواپیما به سطح قابل تنفس خواهند داشت.

تفاوت‌های ساختاری

یکی از دلایل اصلی کوچکتر بودن پنجره‌های هواپیما نسبت به اتوبوس، تفاوت در شرایط فشاری است. هنگامی که هواپیما به ارتفاعات بالا صعود می‌کند، فشار هوای بیرون به‌شدت کاهش می‌یابد، در حالی که فشار داخل کابین برای راحتی مسافران تقریباً ثابت و مشابه فشار سطح دریا نگه داشته می‌شود.

این اختلاف فشار بین داخل و خارج هواپیما می‌تواند به ساختار بدنه و به‌ویژه پنجره‌ها فشار زیادی وارد کند. برای کاهش این فشار، اندازه پنجره‌ها را کوچکتر می‌سازند تا سطح کمتری در معرض اختلاف فشار قرار گیرد و ایمنی هواپیما تضمین شود.

اهمیت شکل پنجره‌ها

علاوه بر اندازه، شکل پنجره‌های هواپیما نیز نقش مهمی در ایمنی دارد. در دهه ۱۹۵۰، چندین حادثه هوایی به‌دلیل وجود پنجره‌های مربعی شکل رخ داد. گوشه‌های تیز این پنجره‌ها نقاط تمرکز تنش بودند که تحت فشارهای پروازی منجر به ترک و شکستگی می‌شدند.

پس از تحقیقات، مهندسان به این نتیجه رسیدند که استفاده از پنجره‌های گرد یا با گوشه‌های منحنی می‌تواند تنش‌های مکانیکی را به‌طور یکنواخت‌تری توزیع کند و خطر شکستگی را کاهش دهد. به‌همین دلیل، امروزه پنجره‌های هواپیما به‌شکل گرد یا بیضی طراحی می‌شوند تا ایمنی بیشتری فراهم کنند.

در مطلب دیگری به تفصیل توضیح داده‌ایم که چرا پنجره هواپیماها از مربع به بیضی تغییر شکل پیدا کرد؟

تفاوت در شرایط عملیاتی

اتوبوس‌ها در سطح زمین و تحت شرایط فشاری ثابت حرکت می‌کنند. این وسایل نقلیه نیازی به مقابله با اختلاف فشارهای شدید ندارند، بنابراین می‌توانند پنجره‌های بزرگ‌تری داشته باشند که دید بهتری برای مسافران فراهم می‌کند.

همچنین، ساختار بدنه اتوبوس‌ها به‌گونه‌ای است که می‌تواند وزن و ابعاد بزرگ‌تر پنجره‌ها را تحمل کند، بدون اینکه به ایمنی یا عملکرد وسیله نقلیه آسیبی وارد شود.

ملاحظات طراحی و هزینه

ساخت پنجره‌های بزرگ‌تر برای هواپیما نه‌تنها از نظر فنی چالش‌برانگیز است، بلکه هزینه‌های ساخت و نگهداری را نیز افزایش می‌دهد. پنجره‌های هواپیما از چندین لایه شیشه و مواد مقاوم در برابر فشار ساخته می‌شوند که با افزایش اندازه، وزن و هزینه آن‌ها نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، طراحی پنجره‌های کوچکتر و با شکل مناسب، تعادلی بین ایمنی، کارایی و هزینه ایجاد می‌کند.

چرا پنجره هواپیما کوچک و گرد است؟

تعادل میان ایمنی و طراحی

در نهایت، کوچکتر بودن ابعاد پنجره‌های هواپیما نسبت به پنجره‌های اتوبوس نتیجه ترکیبی از عوامل فنی، ایمنی و اقتصادی است. اختلاف فشار بین داخل و خارج کابین، نیاز به توزیع یکنواخت تنش‌ها، ملاحظات طراحی و هزینه‌های مرتبط، همگی در تعیین اندازه و شکل پنجره‌های هواپیما نقش دارند. این طراحی‌ها با هدف حفظ ایمنی مسافران و کارایی هواپیما انجام می‌شوند، در حالی که در اتوبوس‌ها، با توجه به شرایط عملیاتی متفاوت، امکان استفاده از پنجره‌های بزرگ‌تر فراهم است.