乘坐飛機時,許多旅客會特意選擇靠窗座位,只為欣賞窗外變幻的云海與天空。不過,您是否留意過,飛機舷窗幾乎都是圓形或橢圓形設計?這些看似普通的舷窗,其實暗藏不少科學巧思,比如窗上那個細如針尖的小孔,究竟有何作用?
早期的噴氣式客機并非采用如今的圓形舷窗。以英國“彗星”號和波音707為例,這些機型最初都使用方形舷窗。然而,隨著飛行經驗的積累,方形窗的缺陷逐漸暴露。技術人員發現,方形窗的四個直角處容易成為應力集中點,尤其在飛行過程中,當內外壓差過大或遭遇顛簸時,直角處極易產生應力損傷,長期積累可能導致蒙皮開裂、漏氣甚至結構損壞。
東航技術虹橋基地空客航線一分部技術經理劉建輝解釋,圓形或橢圓形設計能有效分散壓力。他指出,圓形舷窗能讓壓力沿平滑曲線均勻分布,避免了應力集中問題,既保障了結構安全,又為乘客提供了更廣闊的垂直視野。“圓形窗對旅客更友好,弧線視角更大,所以后續的飛機都改用了圓形設計。”
除了形狀,舷窗上的小孔也常引發乘客好奇。這個被稱為“呼吸孔”或“排氣孔”的小孔,實則是舷窗安全系統的關鍵部件。劉建輝介紹,飛機舷窗通常由三層玻璃組成:最外層是結構層,承擔巡航高度約90%的壓力;中間層承擔部分壓力,并保護外層;靠近乘客的內層是裝飾層和防磨層。當飛機爬升至高空,外界氣壓驟降時,客艙內的高壓空氣會通過小孔緩慢流入內外層玻璃之間的空隙,確保大部分壓力由最堅固的外層玻璃承擔,從而保護內層和中間層玻璃,防止其因壓力過大而變形或破裂。
“如果外層受損,中間層仍能暫時維持艙壓,為飛行員爭取寶貴的應急時間,讓飛機下降到安全高度。”劉建輝強調。小孔還能平衡客艙內外的溫度和濕度。隨著飛行高度上升,外界空氣稀薄且溫度降低,客艙內外溫差可能導致水汽凝結。小孔通過空氣流動,使溫度和濕度更均勻,避免舷窗起霧或結冰,確保乘客和機組人員能清晰觀察窗外情況。
空中客車北京工程中心工程師金賀補充道,小孔還能幫助判斷舷窗是否漏氣。飛機座艙是加壓環境,若外層舷窗出現裂紋或密封不嚴,艙內空氣會通過小孔噴出,形成細小氣流。氣流長期沖刷外層舷窗內壁,會留下明顯痕跡。維修人員通過觀察這些痕跡,可判斷窗戶是否存在漏氣問題,并推測漏氣嚴重程度。
針對乘客對小孔安全性的擔憂,金賀明確表示,小孔的設計經過嚴密測算,大小和位置均經過精確計算,分毫不能偏差。“這個小孔是有意設計的,它不僅不會影響飛行安全,反而能讓飛機更安全。”劉建輝也指出,小孔不能過大,設計時需確保壓差泄漏的平衡速度不會給外層玻璃帶來過大壓力。











