Γιατί τα αεροπλάνα και τα πλοία έχουν στρογγυλά παράθυρα: Το πάθημα που έγινε μάθημα τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο (vid)
- Τα Liberty Ships που κόπηκαν στα δύο
- Τα πρώτα τζετ και οι τραγωδίες του Comet
- Η μηχανική εξήγηση πίσω από το σχήμα
Τα στρογγυλά παράθυρα σε πλοία και αεροπλάνα μπορεί να φαίνονται λεπτομέρεια, ωστόσο αποτελούν κρίσιμη μηχανική επιλογή που καθορίστηκε από τραγικά περιστατικά.
Σε αντίθεση με τα κτίρια και τα αυτοκίνητα, που συνήθως διαθέτουν τετράγωνα παράθυρα, οι μεταφορές μέσω θάλασσας και αέρα ακολουθούν διαφορετικούς κανόνες, με την αιτία να εντοπίζεται σε ιστορικά ατυχήματα του 20ού αιώνα.
Τα Liberty Ships που κόπηκαν στα δύο
Στη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, τα περίφημα Liberty Cargo Ships αποτέλεσαν τη «ραχοκοκαλιά» των συμμαχικών εφοδιασμών. Ωστόσο, σύμφωνα με στοιχεία του The Mariners' Museum, τουλάχιστον 19 από αυτά έσπασαν κυριολεκτικά στα δύο, προκαλώντας τον θάνατο πολλών ναυτικών.
Η ανάλυση έδειξε πως οι τετράγωνες καταπακτές και ανοίγματα στις γάστρες συγκέντρωναν υπερβολική πίεση στις γωνίες. Ο χάλυβας, που συχνά είχε υψηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο, γινόταν εύθραυστος στα παγωμένα νερά του Ατλαντικού, καθιστώντας τα πλοία ευάλωτα σε μικρορωγμές. Όταν αυτές οι ρωγμές εντοπίζονταν σε σημεία με ορθές γωνίες, γίνονταν σημεία εκκίνησης για την πλήρη θραύση του σκάφους.
Τα πρώτα τζετ και οι τραγωδίες του Comet
Λίγα χρόνια αργότερα, παρόμοια προβλήματα προέκυψαν και στην αεροπορία. Το De Havilland Comet, το πρώτο εμπορικό τζετ στον κόσμο, απογειώθηκε με μεγάλες προσδοκίες στις αρχές της δεκαετίας του 1950. Μέσα σε έναν χρόνο, όμως, τρία αεροσκάφη συνετρίβησαν (τον Μάιο του 1953, τον Ιανουάριο και τον Απρίλιο του 1954).
Η έρευνα αποκάλυψε ότι οι τετράγωνοι φεγγίτες στα παράθυρα του αεροσκάφους ήταν η αφετηρία μικρορωγμών που δημιουργούνταν με κάθε αλλαγή πίεσης κατά τις πτήσεις. Οι ρωγμές μεγάλωναν σταδιακά, μέχρι που ολόκληρη η άτρακτος διαλυόταν στον αέρα. Ένα από τα πορίσματα ανέφερε χαρακτηριστικά ότι η ρήξη ξεκίνησε από την επάνω γωνία ενός τετράγωνου παραθύρου.
Η μηχανική εξήγηση πίσω από το σχήμα
Οι μηχανικοί εξηγούν ότι η καταπόνηση σε μεταλλικές επιφάνειες κατανέμεται όπως το νερό που κυλάει σε ποτάμι. Στις ορθές γωνίες δημιουργείται μια «αναταραχή», δηλαδή ένα σημείο συγκέντρωσης της πίεσης. Αυτή η συγκέντρωση αυξάνει κατακόρυφα την πιθανότητα δημιουργίας ρωγμής και, με τον καιρό, μιας καταστροφικής αστοχίας.
Η υιοθέτηση στρογγυλών ή οβάλ παραθύρων σε αεροπλάνα και πλοία εξασφαλίζει ότι οι δυνάμεις κατανέμονται ομοιόμορφα γύρω από το άνοιγμα. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται η πιθανότητα θραύσης, ακόμη και σε περιβάλλοντα με υψηλές πιέσεις όπως η καμπίνα ενός τζετ ή τα βάθη του ωκεανού.
Μετά τις τραγωδίες των Liberty Ships και του Comet, τα στρογγυλά παράθυρα καθιερώθηκαν ως βιομηχανικό πρότυπο σε αεροπλάνα, πλοία, υποβρύχια και διαστημόπλοια. Η εμπειρία εκείνων των ετών άλλαξε οριστικά τον σχεδιασμό, οδηγώντας στη χρήση σχημάτων που αποφεύγουν την υπερσυγκέντρωση πίεσης σε ευάλωτα σημεία.
