為什么飛機上的窗戶是橢圓形的

米米

好奇鬼羅瑤：

國慶節(jié)期間，我坐飛機去海南，在飛機上往外看，看到云朵像極了棉花糖，非常美。正看得入迷時，突然，我發(fā)現(xiàn)飛機上的窗戶全都是橢圓形的。為什么這些窗戶會被設(shè)計成這樣呢？

小博士米米：

你真是一個觀察細致的小朋友。其實，最開始飛機窗戶不是被設(shè)計成橢圓形的，而是像家里的窗戶一樣，是矩形的。

圖1 通過飛機窗戶向外看（圖/千圖網(wǎng)）

圖2 飛機上的窗戶(圖/千圖網(wǎng))

隨著科技進步，人們對飛機的飛行要求越來越高。要想減少低層大氣的氣流顛簸、減小阻力、降低燃油消耗，讓飛機飛得更高，設(shè)計者就得將客艙密封加壓，使乘客們感覺舒適。而飛機的飛行高度增加，客艙內(nèi)的空氣和機身外部空氣的壓力差就會增大。

由于飛機客艙內(nèi)的壓力很大，如果窗戶為矩形的，窗戶的四個角會發(fā)生應(yīng)力——物體由于外因（受力、濕度、溫度場變化等）而變形時，物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生的相互作用的內(nèi)力。當應(yīng)力集中時，窗戶玻璃容易出現(xiàn)裂紋甚至被擠破。

我們知道，飛機上不僅會載人，還會載物。飛機在飛行過程中承受著各種載荷，這都會對機身造成一定程度的破壞。當載荷過大且窗戶玻璃出現(xiàn)裂紋時，飛機很有可能斷裂。

那橢圓形的窗戶就能防止飛機斷裂嗎？圓形、橢圓形等具有結(jié)構(gòu)完整性，雖然這種形狀的窗戶的四個角也會產(chǎn)生一定程度的內(nèi)力，但相比矩形，要穩(wěn)定得多。