乘坐飞机时,许多旅客会特意选择靠窗座位,只为欣赏窗外变幻的云海与天空。不过,您是否留意过,飞机舷窗几乎都是圆形或椭圆形设计?这些看似普通的舷窗,其实暗藏不少科学巧思,比如窗上那个细如针尖的小孔,究竟有何作用?
早期的喷气式客机并非采用如今的圆形舷窗。以英国“彗星”号和波音707为例,这些机型最初都使用方形舷窗。然而,随着飞行经验的积累,方形窗的缺陷逐渐暴露。技术人员发现,方形窗的四个直角处容易成为应力集中点,尤其在飞行过程中,当内外压差过大或遭遇颠簸时,直角处极易产生应力损伤,长期积累可能导致蒙皮开裂、漏气甚至结构损坏。
东航技术虹桥基地空客航线一分部技术经理刘建辉解释,圆形或椭圆形设计能有效分散压力。他指出,圆形舷窗能让压力沿平滑曲线均匀分布,避免了应力集中问题,既保障了结构安全,又为乘客提供了更广阔的垂直视野。“圆形窗对旅客更友好,弧线视角更大,所以后续的飞机都改用了圆形设计。”
除了形状,舷窗上的小孔也常引发乘客好奇。这个被称为“呼吸孔”或“排气孔”的小孔,实则是舷窗安全系统的关键部件。刘建辉介绍,飞机舷窗通常由三层玻璃组成:最外层是结构层,承担巡航高度约90%的压力;中间层承担部分压力,并保护外层;靠近乘客的内层是装饰层和防磨层。当飞机爬升至高空,外界气压骤降时,客舱内的高压空气会通过小孔缓慢流入内外层玻璃之间的空隙,确保大部分压力由最坚固的外层玻璃承担,从而保护内层和中间层玻璃,防止其因压力过大而变形或破裂。
“如果外层受损,中间层仍能暂时维持舱压,为飞行员争取宝贵的应急时间,让飞机下降到安全高度。”刘建辉强调。小孔还能平衡客舱内外的温度和湿度。随着飞行高度上升,外界空气稀薄且温度降低,客舱内外温差可能导致水汽凝结。小孔通过空气流动,使温度和湿度更均匀,避免舷窗起雾或结冰,确保乘客和机组人员能清晰观察窗外情况。
空中客车北京工程中心工程师金贺补充道,小孔还能帮助判断舷窗是否漏气。飞机座舱是加压环境,若外层舷窗出现裂纹或密封不严,舱内空气会通过小孔喷出,形成细小气流。气流长期冲刷外层舷窗内壁,会留下明显痕迹。维修人员通过观察这些痕迹,可判断窗户是否存在漏气问题,并推测漏气严重程度。
针对乘客对小孔安全性的担忧,金贺明确表示,小孔的设计经过严密测算,大小和位置均经过精确计算,分毫不能偏差。“这个小孔是有意设计的,它不仅不会影响飞行安全,反而能让飞机更安全。”刘建辉也指出,小孔不能过大,设计时需确保压差泄漏的平衡速度不会给外层玻璃带来过大压力。











