大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于智能窗戶的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹智能窗戶的機(jī)械結(jié)構(gòu)的解答，讓我們一起看看吧。
飛機(jī)上的窗戶為什么是圓形的？
這是為了減小應(yīng)力集中，提高機(jī)體的疲勞強(qiáng)度，所以是圓形或設(shè)計(jì)有很大的圓角。
最早的一款噴氣客機(jī)“彗星”號(hào)，就接連出現(xiàn)了數(shù)起機(jī)毀人亡的事故，原因就是每次起落，加壓的客艙對(duì)方形的舷窗有一次加載，成為低周循環(huán)載荷，多次起落，造成金屬疲勞，在舷窗尖角處首先出現(xiàn)
疲勞裂紋
，最終導(dǎo)致飛機(jī)空中解體。以后的舷窗都是有圓角的了。當(dāng)你坐在飛機(jī)上時(shí)，腦海里可能會(huì)冒出這樣一個(gè)疑惑：飛機(jī)窗戶為什么總是圓形的？這是由航空公司所做出的設(shè)計(jì)選擇嗎？亦或它的背后有著一些科學(xué)原因？其實(shí)，答案非常簡(jiǎn)單，但背后的工程卻十分炫酷。
首先，它們并不總是圓的。在航空業(yè)初期，飛機(jī)窗戶是矩形的，就像你家里那些窗戶一樣。然而，隨著飛機(jī)變得越來(lái)越先進(jìn)，人們讓它們飛得越來(lái)越高，以避免低層大氣的氣流顛簸、降低阻力、減少燃油消耗。因此，客艙必須密封加壓，使乘客們能夠在稀薄大氣中保持舒適。
為了正常運(yùn)作，密封加壓的客艙必須是圓筒形的，而圓筒形會(huì)反過(guò)來(lái)制造內(nèi)外空氣的壓力差；飛機(jī)飛得越高，壓力差就越大。機(jī)體微微有點(diǎn)擴(kuò)張，機(jī)身材料會(huì)受到一定壓力作用、產(chǎn)生變形——此時(shí)，飛機(jī)窗戶的形狀便十分重要。
在一個(gè)完美圓筒上，壓力會(huì)柔緩地穿過(guò)材料，但它會(huì)被窗戶所干擾。如果窗戶是矩形的，那么它對(duì)壓力流的干擾作用將更為顯著，而且壓力會(huì)堆積在尖銳的角上——這有可能造成玻璃的破碎、機(jī)身的破裂。但如果窗戶是橢圓形的，那么壓力的分布將會(huì)更為均衡。
我們之中可能沒(méi)有人想到過(guò)飛機(jī)窗戶這回事，當(dāng)然在飛行過(guò)程中思考如何為它的照片添加邊框以發(fā)布在Ins賬號(hào)上除外。你或許不知道，將這些窗戶的形狀從方形改成圓形卻是商業(yè)航班中最重要的創(chuàng)新之一。
Real Engineering最近在一個(gè)***中解釋道，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和密封艙使得飛機(jī)能夠在更高的海拔中飛行。第一架民用飛機(jī)哈維蘭彗星型客機(jī)（de H***illand Comet）便充分利用了這兩個(gè)當(dāng)時(shí)的最新技術(shù)，并于1952年5月2日首次搭載乘客飛行，當(dāng)時(shí)飛行高度達(dá)到了35000英尺（10668米），時(shí)速達(dá)到了每小時(shí)460英里（約740公里），一時(shí)難以超越。
但是沒(méi)超過(guò)一年，就發(fā)生了三個(gè)災(zāi)難性的事故，其中兩個(gè)使得飛機(jī)在飛行過(guò)程中就開(kāi)始“解體”。在客艙事故的原因調(diào)查出來(lái)之前，所有的彗星系列客機(jī)都被禁止飛行。之后工程師們發(fā)現(xiàn)機(jī)身存在很大的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，這一結(jié)構(gòu)無(wú)法承受座艙增壓帶來(lái)的持久壓力。Smithsonian寫道：
“反復(fù)增壓使得機(jī)身分裂。在飛機(jī)頂部的窗戶角落開(kāi)始產(chǎn)生裂痕，而這正是無(wú)線電天線放置的地方，并且將持續(xù)8英尺（約2.4米）長(zhǎng)，從窗戶框開(kāi)始一路延伸…在更高的海拔上，經(jīng)過(guò)了許多的加壓循環(huán)之后，彗星系列客機(jī)機(jī)身便失去了承受空氣高壓的能力，于是飛機(jī)就在爆炸般的壓力下引爆了?！?/p>
彗星系列客機(jī)的窗戶是方形的，事后看來(lái)這是個(gè)極大的設(shè)計(jì)缺陷。達(dá)到巡航高度以后，飛機(jī)內(nèi)部與外部的壓力不同，因此客機(jī)的機(jī)身會(huì)稍微地膨脹。但是窗戶的角落不僅未能幫助飛機(jī)適應(yīng)這一暫時(shí)性的膨脹，反而增加了飛機(jī)所承受的壓力。Real Engineering解釋道：
“壓力會(huì)從材料上連續(xù)而流暢地通過(guò)，但如果受到障礙物的阻擋，比如窗戶，它就得改變方向，這就使得壓力在某一個(gè)具體的點(diǎn)上聚集起來(lái)。這就是所謂的應(yīng)力集中?！?/p>
很快，飛機(jī)的窗戶就進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，改成了我們更加熟悉的橢圓形，但是對(duì)于彗星系列客機(jī)來(lái)說(shuō)就太晚了；彗星1號(hào)再也沒(méi)有飛過(guò)，重新設(shè)計(jì)之后的新機(jī)型彗星2號(hào)和彗星3號(hào)從沒(méi)搭載過(guò)乘客。
到此，以上就是小編對(duì)于智能窗戶的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于智能窗戶的機(jī)械結(jié)構(gòu)的1點(diǎn)解答對(duì)大家有用。
