为何飞机的窗户上会留个小孔?那可是保命的
我们透过窗户看飞机外面的风景的时候,实际上是透过三块玻璃。
紧贴着乘客脸的这一层非常薄,主要是为了保护另外两层而存在,这一层不是密封结构。
外窗和中间窗都有能力抵抗来自飞机外部的气压变化。正常情况下,起作用的是外窗,这是飞机和云层之间的最后一道屏障。
在中间窗上有一个小孔,这个小孔非常重要。因为它是一个安全装置,而且也不是在飞机一诞生就出现的。
●客机舷窗上的小洞,看起来有点吓人。
这个小洞的存在和客机舷窗的发展历史有关,是伴随着飞机结构的发展,逐步完善的。
刚刚发明飞机的时候,飞机的外壳都是单层的。最开始的时候是钢丝然后再加上布,后面发展为肋骨加上柔性蒙皮的半硬壳结构。
早期飞机的内部和外部的大气压是相通的,所以飞机要么没有窗户是敞篷的,有窗户也比较简单。
二次世界大战结束以后,飞机的动力由活塞式发动机被涡轮喷气发动机所替代,飞机飞得又高又远。
当我们乘坐客机在10000米天空中翱翔时,飞机外面的温度可以低到零下几十度,而且空气稀薄,大气压力很低。
如果飞机的机舱还和以前一样和外界的大气是通的,那么机舱内的乘客就会窒息死亡。
为了让乘客不至于因为缺氧而昏倒,机舱必须是有压的。
那么要加到多少个大气压呢?一般情况下,人最舒适的大气压是一个标准大气压。
当然在低空飞行的时候,一个标准大气压是没问题的,因为内外的压力基本是平衡的。但是当飞机飞到高空1万米的时候,外面的空气压力极小,内部的压力如果还保持一个大气压的话,飞机内部承受的力量就会很大。这样的飞机结构造价就会很高。
所以,飞机在1万米高空飞行的时候,机舱里只能加到0.7个大气压左右。
客机的机舱,就比如说像波音737、波音747,它是一个长条形的桶状的压力容器。
一般我们说到压力容器,它应该是全密闭的。就比如说像煤气瓶、氧气瓶,和外部没有气体交换,最多从里面往外放气。
但是客机里面有活生生的人。如果这里面的空气不流通的话,那会怎么样?
我们先不说氧气会被消耗光,就是机舱内部的各种气味,汗味、臭袜子味、食品味、香水味混合在一起,乘客就会受不了。
所以客机内的空气必须流通,这些流通的空气是客机专门的送风系统抽取外部的空气,经过空调系统(飞机上的空调和家里的空调不一样)调温以后,送到飞机内部的。
整个客机内部的空气2~3分钟就会被换一遍。
所以,客机内部的压力是由送风、空调系统动态控制的。
假如这个动态的送风系统出了点问题,把飞机内部的压力升高了,超过额定的0.7个大气压。那么飞机就会有危险,因为可能会爆炸。
为了防止客机内部超压引起爆炸,有专门的泄压保险系统。
●这些部位就是飞机上的泄压装置,为了万无一失,这样的装置在飞机上有多处。
飞机窗户上的那个小孔,实际上是这个泄压保险系统的一部分。
我们设想一种极端情况,在1万米高空中有一架波音747在飞行。飞机送风系统出现故障,往里面泵送空气超过了额定流量,结果飞机内部超压了,从0.7个大气压变成了1.2个大气压,泄压保险阀却没有打开。
那么飞机上最薄弱的部分~窗户,会首先爆掉。因为中间窗有一个小孔,所以只会最外面的那个窗户爆掉。
如果没有这个小孔,中间窗和外窗会同时爆掉,而内窗是不承压的,所以整个窗户就会突然变成一个大洞,靠近窗的乘客会被吸出去。
客机机舱内突然失压,如果没有氧气面罩向乘客提供氧气,人在半分钟之内就会出现昏迷。
正因为有了这个小孔,外窗爆掉,空气会从这个小孔以较慢的速度向外排泄,防止乘员仓突然失压。用小的危险代替大的危险,可以让机组有足够的时间来处理问题。
而且,这个小孔还可以防止飞机的舷窗起雾,这样我们可以看到窗外的风景。
飞机是人类能够制造出来的最精密机械之一,每一个细节都不是多余的。