Чем отличается окно от иллюминатора

Обновлено: 27.04.2024

Иллюминатор (лат. illuminator — осветитель) — круглое или прямоугольное окно в борту корпуса корабля, стене его надстройки или в верхней палубе для доступа света и свежего воздуха во внутренние помещения. Иллюминаторами также называются застеклённые, обычно круглые, окна подводных судов и летательных аппаратов. Круглая форма иллюминатора вызвано большей прочностью круглых отверстий.

2 мая 1953 года лайнер De Havilland Comet разбился вскоре после взлета. В начале следующего года - еще две катастрофы. Самолет сняли с рейсов, и стали выяснять причины аварий. Причиной оказалась форма иллюминаторов, которые у "кометы" были строго прямоугольной формы. По углам окон в результате нагрузок при полете появлялись микротрещины, которые затем расширялись, и корпус самолета в результате разрушался.

Другой случай. В начале 50-х гг. в воздухе над Средиземным морем развалился реактивный пассажирский самолет «Комета» . Пока искали причину катастрофы, все самолеты этого типа были сняты с линии, и многие считали, что навсегда. Наконец установили, что причиной аварии оказалась неправильно выбранная форма иллюминаторов, а именно — четырехугольная. Силовой поток в обшивке не мог плавно их обтечь, в углах концентрировались местные напряжения, которые и вызвали усталость материалов. Как следствие, трещины «побежали» по обшивке машины, силовой поток разорвался, разрушился и корпус самолета. После этого перешли на круглые иллюминаторы

это из-за формы ( самолетах - точно и в подводных лодок )
дело именно в углах - в них образуются (со вреиенем, усталость металла )трещины в металле
все это связано в свою очередь с давлением на высоте давление меньше и чтоб пассажирам комфортно было - внутри корпуса давление поднимают -а это ведет к расширению корпуса .именно в углах наибольшая напряженность !
круглые есвенно этого лишены там нагрузка равномерна .
на первых самолетах были квадратные окна, после раследования катастроф - все и выяснилось .

Иллюминатор самолёта неслучайно имеет округлую форму. Именно такая конструкция окон позволяет спокойно перенести нагрузку при наборе высоты или снижении. Обшивка лайнера и всё что в неё вмонтировано подвергаются сильному воздействию из-за разности внешнего и внутреннего давления. Неслучайно самым надёжным считается тот летательный аппарат, у которого много маленьких круглых окошек и мало больших панорамных.

Что представляет собой иллюминатор?

Иллюминатор — круглое или овальное застеклённое окно в корпусе летательного аппарата. Такая форма отверстия меньше ослабляет конструкцию, в которой оно проделано. Дело в том, что округлость позволяет плавно распределить нагрузку, возникающую при разности давления и температурных показателей снаружи и внутри лайнера.

Круглая форма иллюминаторов препятствует появлению трещин, из-за которых самолёт способен развалиться в воздухе на кусочки. Ведь если летательный аппарат набирает высоту, давление снаружи резко падает. При этом внутренне, наоборот, остаётся почти неизменным и вызывает небольшое расширение корпуса. Правда, борт не лопается благодаря тому, что не только окна, но ещё люки и двери имеют круглую форму.

Конструкция окошка

Имеющийся в самолёте круглый иллюминатор представляет собой не просто стекло, а целый стеклопакет. Он состоит из нескольких (2 или 3) стеклянных слоев, разделённых воздушным промежутком. Перепад давления могут выдержать оба стекла. Если одно из них треснет в полёте, второе справится с нагрузкой самостоятельно. Пассажирам виден лишь пластиковый слой. Он покрывает силовые стёкла и утепляет салон.

Количество иллюминаторов зависит от конструкции лайнера. Окна распределяются в секциях между поперечными металлическими рёбрами, служащими основой для бортовой обшивки.

Ни один пассажир не сможет разбить иллюминатор. Стеклопакет может выдержать нагрузку в 4 тонны. Окошки сделаны из очень прочного материала. Например, в Airbus А-320 они изготовлены из прозрачного акрилового пластика.

Иллюминаторы, находящиеся в других пассажирских салонах, также изготовлены из органического стекла. Они все овальной формы. Размеры — 270х380 мм. Стёкла вставлены в штампованные рамы, которые имеются в вырезах по бокам борта. Толщина наружного стекла — 10 мм, внутреннего — 4 мм.

Почему иллюминаторы обтекаемой формы?

Авиапассажиры любят смотреть во время полёта в иллюминаторы. Неудивительно, ведь из окна самолёта открывается самый красивый и панорамный вид на землю и проплывающие совсем близко облака. Правда, некоторых пассажиров смущает слишком маленькие окошки в боковой части корпуса. Почему бы их не сделать чуть больше и другой формы?

На заре пассажирского авиастроения иллюминаторы в корпусе самолёта делали квадратными, похожими на окна домов. В 1954 году два лайнера «Комета» английской авиастроительной компании развалились прямо в небе. Погибло более 50 пассажиров.

Авиаконструкторы допустили ошибку, стоившую жизни нескольких десятков людей. Они сделали иллюминаторы в самолёте квадратными. Четыре угла такого окна являются самыми слабыми местами. При сильном давлении трещины появляются именно в углах. Исключительно круглая форма иллюминаторов не позволяет разорвать лайнер на куски. Сила давления равномерно распределяется по всему салону и не концентрируется в какой-то одной точке, например, в угле прямоугольного окна.

Зачем нужна дырка в окошке?

Во внутреннем стекле можно заметить маленькое отверстие. Его диаметр всего 0,5 мм. Эта дырочка выполняет очень важную функцию. Благодаря ей происходит выравнивание давления внутри стеклопакета с давлением в самом салоне. К тому же она выводит влагу и конденсат. Отверстие в стекле авиапассажирами иногда воспринимается как заводской брак. Это не так. Дырочка не только позволяет избежать слишком резких перепадов давления, но и повышает прочность самого иллюминатора, выводит влагу из пространства между стёклами, предотвращает образование на поверхности конденсата.

Если внутри лайнера температура +22 градуса, а за бортом -22, воздух между стеклопакетами расширяется или, наоборот, сжимается. Через маленькую дырочку во внутреннем стекле воздух проникает внутрь, когда внешняя температура понижается. Если температура за самолётным бортом растёт, воздух, наоборот, выходит в салон. Не будь этих отверстий, стёкла бы треснули.

Правда, в устаревших моделях самолётов дырочек не было. Стёкла были полностью герметичными. Межстекольное пространство соединялось трубочкой с резиновой камерой, находящейся между обшивками фюзеляжа. Таким простым способом поддерживался постоянный уровень давления между стёклами.

Могут ли разбиться иллюминаторы при жёстком приземлении?

При слишком жёстком приземлении окно в самолёте останется невредимым. Ведь оно сделано из сверхпрочного материала, способного выдержать нагрузку в 4 тонны. Правда, если пассажиры не успеют поднять шторки, материал, из которого они сделаны, может разорваться во время жёсткой посадке и поранить людей.

Когда у летящего самолёта взрывается двигатель, и повреждается обшивка самолёта, иллюминаторы могут разбиться, если обломки попадут в стекло. При жёсткой посадке такое встречается редко. Ведь никакие обломки вблизи окон не летают. Правда, на всякий случай можно отойти подальше от иллюминаторов.

Почему при взлёте или посадке самолёта необходимо открывать иллюминаторы?

Окна лайнеров имеют шторки, которые при желании можно закрыть. Обычно авиапассажиры опускают их, когда не хотят любоваться видом из иллюминатора, или чтобы солнечный свет не мешал спокойно поспать. Правда, во время взлёта и посадки шторки оставляют открытыми в целях безопасности. Ведь именно в такие моменты чаще всего возникают аварии. Открытые иллюминаторы помогают стюардессам видеть, что происходит за бортом. При возникновении поломки, задымлении двигателя бортпроводники тут же доложат ситуацию пилотам.

Да и самому пассажиру в случае возникновения аварийной ситуации нужно будет быстро сориентироваться и понять, что делать. Для этого предварительно перед посадкой шторки открывают, а свет в салоне гасят. Глаза авиапассажиров должны привыкнуть к естественному освещению. Ведь ночью вид из окна не такой, как в ярко освещённом салоне. Какое-то время человек не будет ничего видеть, но спустя пару секунд его глаза адаптируются к темноте и он сможет наблюдать за тем, что происходит внутри и за бортом самолёта.

При взлёте и посадке самолёта следует открывать иллюминаторы ещё для того, чтобы спасатели в случае аварии видели, что происходит в самом салоне. При посадке открывают шторки, чтобы пластмассовый материал, из которого они сделаны, при слишком жёстком приземлении вдруг не раскололся и не поранил пассажиров.

Как сделать иллюминатор еще надежнее?

Безопасность полёта зависит не только от уровня квалификации пилотов, но и от конструкции самого лайнера. Особое внимание уделяется именно окошкам. Ведь им в полёте приходится выдерживать сильные перепады давления и температур.

Внутри самого иллюминатора имеется свой особенный микроклимат. Давление между стёклами и внутренним салоном остаётся на одном уровне. Если бы показатели давления внутри окошка и в самом самолёте отличались, стекло треснуло бы, а мельчайшие осколки поранили бы пассажиров, сидящих у окна. Правда, лётные характеристики лайнера остались бы в норме.

Иллюминатор можно сделать ещё надёжнее, если изменить конструкцию самого самолёта. В том виде, в котором существуют современные авиалайнеры, форма окна считается идеальной.

Реактивный лайнер считается безопасными средством перевозки пассажиров. На борту есть много датчиков, информирующих пилота о возникающей поломке и работе всех систем. Взлёт и посадка разрешаются при благоприятных погодных условиях. Действия пилота согласовываются с диспетчерами аэропорта. Лайнеры оснащены автопилотом, который держит набранную высоту и скорость на протяжении нескольких часов. Сами пилоты могут только за ними наблюдать. Перед каждым полётом проверяется техническое состояние воздушного судна и здоровье лётчиков. Пассажиру нет смысла переживать, безопасность авиапутешествия всегда под контролем.

Интересно

Окна самолета называются иллюминаторами. У современных лайнеров они всегда имеют закругленную форму – если не круглую, то обязательно овальную. Многие люди задаются вопросом, почему же была выбрана именно такая форма? Ведь в окнах домов, в автомобилях успешно применяются квадратные, прямоугольные окна. В чем же разница, случаен ли такой выбор?

Оказывается, что округлые иллюминаторы используются в самолетостроении совершенно не случайно, сама практика диктовала людям необходимость остановиться именно на такой форме.

Иллюминаторы самолетов до 50-х годов

Самолет Комета

На заре авиастроения действительно использовались прямоугольные иллюминаторы, больше напоминающие окна современных автомобилей. Они не вызывали никаких проблем вплоть до 50-х годов, до начала реактивной эпохи в авиастроении. Первые эксперименты в этом направлении были сделаны в Британии, где создали авиалайнер под названием Комета – уже реактивный, но со старыми прямоугольными иллюминаторами. Это был исключительный для своей эпохи самолет.

Интересный факт: авиалайнер Комета обладал герметичной кабиной и другими уникальными для того времени показателями. Но к 1954 году два самолета этой серии просто развалились в полете, что вызвало необходимость пересмотра их характеристик, особенностей устройства.

Почему пострадали самолеты Комета?

Трещины в стене от углов окон

Окно в форме прямоугольника или квадрата имеет четыре слабые точки, которые находятся как раз по углам. Если подвергнуть любой существенной физической нагрузке, к примеру, дом с обычными прямоугольными окнами, можно заметить, что трещины пойдут именно от угловых частей окон, и уже затем начнут распространяться на все строение. На самолет при взлете, в процессе полета, также приходятся очень существенные нагрузки. При полете давление внутри корпуса самолета в целых 3 раза превышает показатели снаружи, при посадке показатели с обеих сторон корпуса выравниваются. На корпус самолета воздействуют также перепады температуры, которые вызывают небольшие изменения габаритов корпуса.

В итоге при наличии квадратных или прямоугольных иллюминаторов в угловых частях накапливается так называемая усталость металла, они становятся хрупкими, уязвимыми. Это приводит в дальнейшем к разрывам металла именно в этих местах.

Именно это произошло с самолетами Комета. Изначально конструкторы и эксперты были в недоумении, не могли найти причину проблем. В дальнейшем, когда эмулировались многократные перепады давления на кабину в условиях лаборатории, было обнаружено, что корпус от этого начинает лопаться, разрывы же идут как раз от углов иллюминатора.

Под воздействием внешних факторов мелкие разрывы, трещины на фюзеляже быстро увеличиваются, корпус самолета буквально разрывает на куски, что и произошло с двумя бортами серии Комета. Слабое место, приводящее к авариям, было обнаружено.

Разработка круглых иллюминаторов для самолетов

Иллюминатор ТУ-134, вид изнутри

Далее были проведены эксперименты над первыми бортами с округлыми иллюминаторами по современному типу. Многократные повторы, разнообразные тесты наглядно показали, что с ними такой проблемы не возникает. Округлые конструкции прижились в сфере авиастроения, они используются по сей день, так как не создают дополнительных рисков, избавляют от опасных ситуаций, полностью оправдывают свое применение. Современные самолеты летают еще быстрее, чем Кометы, они испытывают более значительные перегрузки, однако корпус успешно их выдерживает – во многом благодаря округлым иллюминаторам.

Округлые иллюминаторы равномерно распределяют приходящуюся на них нагрузку, не имеют свойства концентрировать ее в определенных точках. Кроме того, при выборе округлых форм проще обеспечить герметизацию салона, которая совершенно необходима при учете современных скоростей, высоты полета воздушного транспорта.

Сегодня в самолетостроении используются стекла с особым изгибом, с тщательно выверенным составом, которые встают на защиту безопасности пассажиров и экипажа. Они не только не передают концентрированную нагрузку на корпус, но и обладают защитой от риска возникновения трещин, других повреждений на своей поверхности.

Таким образом, округлая форма иллюминаторов самолетов выбрана вовсе не случайно. Она исключает риск аварий, не концентрирует нагрузку на корпус. Практика показала, что на углах прямоугольных или квадратных иллюминаторов концентрируется нагрузка, эти места подвергаются повышенному износу, в дальнейшем – деформации, разрывам. В процессе полета это может привести к аварии, разгерметизации салона, разрыву металла корпуса.

Круглые иллюминаторы хорошо показали себя на практике, они не создают дополнительных рисков, потому активно применяются в авиастроении. Практика их применения составляет уже более 60 лет. Конструкторам нет нужды менять это решение, оно выбрано верно.

Почему окна самолета круглые – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Когда вы в полёте, единственное, что отделяет вас от минус 60 градусов по Цельсию и невыносимого разреженного воздуха снаружи, - это иллюминатор самолёта. С одной стороны, есть тёплый герметичный салон, где вы можете работать, смотреть фильмы, спать, а с другой - мир, который может убить Вас за считанные минуты, если вы столкнётесь с ним. Между ними просто невероятно прочные окна. Очень интересная тема. Итак, давайте углубимся в изучение иллюминаторов салона самолета и лобовых стёкол кабины экипажа.

Окна кабины: нет, они не стеклянные!

Окно кабины состоит из трёх панелей: 1) внешнего стекла, заподлицо с внешним фюзеляжем, 2) внутреннего стекла, в котором есть небольшое отверстие и 3) тонки пластиковый слой. Пассажиры не могут касаться ни внутреннего стекла (того, в котором есть отверстие), ни внешнего стекла по соображениям безопасности. Пластиковый слой фактически не является частью самой оконной сборки, а устанавливается отдельно.

Самое важное, что окна салона самолёта сделаны не из стекла, а из прозрачного акрилового пластика. Это легкий материал, производимый несколькими мировыми поставщиками для различных самолетов, летающих сегодня. Одним из таких поставщиков является британская компания GKN. GKN, крупнейший в мире производитель окон для салонов, производит окна для самолетов Boeing 737 и Boeing 787, а также для большинства других самолетов. в России производством стекло для самолетов занимается Саратовский институт стекла. Недавно он запустил новую печь.

Акриловый пластик получают путем растягивания основного материала литого акрила. Он обеспечивает лучшую стойкость к появлению микротрещин и улучшенную ударопрочность .

Типичное пассажирское окно коммерческого самолета, показывающее внешнюю панель, внутреннюю (или среднюю) панель с отверстием для выпуска воздуха и рабочую панель. Изображение взято из Руководства по техническому обслуживанию Boeing 737 компании Aerolineas Argentinas

Толщина внутреннего и внешнего стекла индивидуальна для каждого типа самолета. Они все овальной формы. Размеры — 270х380 мм. Внутренние панели обычно тоньше и составляют примерно 6 мм и если оконная панель внешнего слоя выходит из строя, средняя оконная панель берет нагрузку на себя. Это стекло с отверстием для выпуска воздуха. Это крошечное отверстие называется «выпускным отверстием» или «дыхательным отверстием».

Наружные стекла толще - примерно 12 мм. и выдерживают нагрузки давления в течение всего срока службы окна. Оно полностью изолирует кабину от проникновения наружного воздуха, а также является наиболее прочным оконным стеклом с точки зрения конструкции.

Внутреннее оконное стекло ближайшее к пассажирам толщиной 4 мм - является это изолирующим барьером. Его также называют «пылезащитной крышкой», поскольку она защищает среднюю панель от царапин и пыли. Это стекло действует как изолирующий барьер, защищая нас от холода на улице на высоте.

Иногда задают вопросы по устройству судна. Это нормально. Но вот сам вопрос иногда ставит в тупик, ибо задан в такой форме, что сразу и не поймёшь, что имел в виду вопрошающий.

Например - Что за ажурная конструкция вокруг надстройки? И начинаешь искать на фото, где эта ажурная конструкция. Начинаешь уточнять. Начинается переписка. В конце концов выясняется, что спрашивали о крыльях мостика, и поддерживающих суппортах. Всё просто. Не просто с пониманием того, как всё это превратилось в ажурную конструкцию.

Так получилось и на этот раз. "Что за круглая штуковина на окне? Для чего?". Но тут я уже был готов, уточнил сразу - На лобовом иллюминаторе мостика? Да.

Не буду закручивать интригу, и нагнетать. Отвечу сразу, это центробежный стеклоочиститель. Также эту приблуду могут называть и диском Кента. Вроде как по фамилии изобретателя. Но это не точно. Не буду искать автора этой штуки. Точно другое - изначально этот стеклоочиститель изобрели для установки на автомобилях. Но получилось несколько громоздко, и обычные щётки-дворники оказались намного проще и удобнее в использовании. Тем не менее, даже в наше время этот диск используется на наземном транспорте.

Как работает эта штука?

Например, снежный шквал. Залепляет мгновенно лобовые иллюминаторы, ничего не видно. Включаем центробежный очиститель. Электромотор раскручивает круглое стекло на большой скорости, и за счёт действия центробежной силы, весь снег, все капли воды убираются с этого стекла. Можно смотреть вперёд.

Устанавливают эту штуку не на всех современных судах. Дело в том, на современных судах зачастую устанавливают обычные щётки-дворники, как на автомобилях. И систему омывания лобовых иллюминаторов. Нет, в систему омывания не заливают незамерзающую жидкость, моют обычной водой. Ну, в высоких широтах, там где есть риск заморозить эту систему, воду просто перекрывают, а для протирки иллюминатора выгонят матросика с тряпкой, тем более, что специальный мостик для таких случаев предусмотрен. Но не везде, да.

Более того, на многих судах, которые изначально планируют использовать для работы в высоких широтах, на судах ледового класса, устанавливают иллюминаторы с обогревом стекла.

Нам не повезло. Первый же рейс в минусовые температуры после приёмки судна с завода, и. косячок. Заводской. Заменили стёкла по гарантии.

Устанавливают центробежный очиститель, конечно же, не только на морских судах. На речных судах, буксирах эта штука нужнее, чем на морских.

Вот и вся история про "круглую штуковину на окне".

Интересный факт. Как назвать правильно эту штуковину, с ответом затрудняются многие работники плавсостава. Как работает - знают, а как назвать - нет. И нет у этой штуки какого-то короткого или жаргонного названия. Кто во что горазд. Я слышал много версий.

Ну, и. как обычно. Для тех, кто знает, я не рассказал ничего нового. Но дополнения только приветствуются.

Вообще, к иллюминаторам мостика есть свои требования, и эти требования оформлены в виде правил. Другое дело, что правила иногда изменяют. А то некоторые начинают проводить всякие эксперименты с формами мостика, и получается не очень хорошо. Пример? Здесь - Крутолобые.

*Пароход. На морском сленге, все суда - пароходы, независимо от типа энергетической установки.

Читайте также: