Tại sao cửa sổ máy bay hình bầu dục mà không phải hình vuông?

Ngày 10/01/1954, một chiếc máy bay của Anh Quốc sau khi cất cảnh khỏi sân bay Ciampino của Rome chừng 20 phút thì bị rơi xuống biển Địa Trung Hải, toàn bộ 35 người trên máy bay đều tử nạn. Không có một ai tận mắt chứng kiến vụ tai nạn này, chỉ có một vài tín hiệu ít ỏi và không chính xác do vô tuyến điện ghi lưu lại, cũng không có lý do rõ ràng để giải thích cho vụ rơi máy bay này. Ngay lúc đó, Thủ tướng Anh, ông Winston Churchill tuyên bố sẽ huy động toàn bộ nhân lực và nguồn lực để điều tra cho ra nguyên nhân bí ẩn của vụ tai nạn này.

Trong cuộc điều tra tìm kiếm nguyên nhân này, Hải quân Hoàng gia Anh phụ trách việc thu thập các mảnh vỡ, phần đầu tiên của máy bay được tìm thấy vào ngày 12/01, công cuộc tìm kiếm được kéo dài đến tháng 8, cuối cùng đã tìm thấy 70% kết cấu chính, 80% bộ phận động cơ cùng với 50% thiết bị ghi dữ liệu.

Ngày 19 tháng 10 năm đó, một tổ điều tra nguyên nhân vụ tai nạn được thành lập. Các nhân viên điều tra cho rằng, sức chịu áp lực của vật liệu kim loại rất có thể là một nguyên nhân của sự cố trên. Vì vậy họ đã tiến hành kiểm tra sức kéo, sức giãn của bề mặt thân máy bay, sau khi tiến hành kiểm tra toàn bộ phần xác máy bay được vớt lên, cuối cùng họ đã tìm được ra manh mối nguyên nhân của sự cố.

Kết quả cho thấy rằng các góc của máy bay đã phải chịu áp lực cao hơn so với tiêu chuẩn rất nhiều lần, ngoài ra phần thân của máy bay cũng phải chịu áp lực không khí cao hơn tiêu chuẩn, nguyên nhân của hiện tượng chính là hình dạng của cửa sổ là hình vuông.

Đây là một sai sót rất dễ dàng bị bỏ qua nhưng không khó để lý giải, hãy thử nhìn vào những rãnh sâu trên thanh sô-cô-la, bạn cảm thấy áp lực dễ dàng tác động lên chỗ nào nhất? Dễ thấy, chính là những chỗ lõm sâu đó. Đây là nguyên nhân tồn tại của những chỗ lõm sâu đó và cũng là nguyên nhân không ai dùng kết cấu như vậy để chế tạo những bộ phận chính.

Mỗi một cửa sổ hình vuông sẽ tạo ra 4 góc vuông 90 độ trên thân máy bay, và cũng là tạo thành 4 điểm yếu, xét về khía cạnh công trình mà nói, những góc nhọn sâu đó (hoặc là những rãnh trên thanh sô-cô-la) được gọi là điểm tập trung ứng lực. Trong sự cố rơi máy bay, bởi vì áp lực tập trung ở các góc của cửa sổ nên có thể nó phải chịu áp lực cao gấp 2 đến 3 lần những bộ phận khác, vì thế nó rất dễ dàng bị vỡ ra.

Nếu như bạn là người thiết kế máy bay, bạn sẽ cải tạo nó như thế nào? Quan sát kỹ hơn, có thể thấy rằng ngày nay các cửa sổ máy bay đều có góc là hình bầu dục, đường cong sẽ làm cho áp lực phân tán đều trên tất cả các điểm của cửa sổ, chứ không tập trung vào một điểm giống như hình vuông.

Chi tiết này dễ dàng bị bỏ qua như thế, đến nỗi các kỹ sư của hai công ty cạnh tranh về máy bay là Boeing và Douglas b an đầu cũng không suy xét đến. Từ sau sự cố máy bay này, góc của các cửa sổ máy bay đều đã được cải biến thành hình bầu dục.

Theo Đại Kỷ Nguyên

Từ khóa tìm kiếm cửa sổ máy bay, hình bầu dục, hình dạng cửa sổ máy bay, máy bay