قد يلفت انتباهك أثناء السفر بالطائرة شكل النوافذ المنحنية التي تختلف عن النوافذ التقليدية الموجودة في المنازل والمباني، فبدلا من التصميم المربع أو المستطيل، تعتمد الطائرات على نوافذ دائرية أو بيضاوية، ورغم أن الأمر قد يبدو مجرد اختيار جمالي، فإن الحقيقة أن هذا التصميم يرتبط بشكل مباشر بعوامل السلامة والهندسة.

اختلاف ضغط الهواء داخل الطائرة

تحلق الطائرات التجارية عادة على ارتفاعات تصل إلى عشرات الآلاف من الأقدام، حيث لا تكون كمية الأكسجين والظروف الجوية مناسبة لحياة الإنسان، لذلك تجهز المقصورة بنظام ضغط يحافظ على بيئة ملائمة للركاب.

ويؤدي ضغط المقصورة إلى حدوث فرق كبير بين الضغط داخل الطائرة وخارجها، ما يجعل هيكل الطائرة يتمدد أثناء الرحلة ثم يعود إلى وضعه الطبيعي عند الهبوط، بحسب timesofindia.

ومع تكرار هذه العملية آلاف المرات طوال عمر الطائرة، تصبح مقاومة الإجهاد عاملا أساسيا في تصميم جميع أجزائها، ومنها النوافذ.

لماذا النوافذ المربعة خطر؟

تكمن المشكلة في الزوايا الحادة للنوافذ المربعة، إذ تعد في الهندسة نقاطا يتركز عندها الضغط بشكل أكبر، ما يزيد من احتمالية ظهور شقوق صغيرة مع مرور الوقت.

ومع استمرار دورات الضغط والانكماش، يمكن أن تتوسع هذه الشقوق وتؤثر على قوة هيكل الطائرة، أما النوافذ الدائرية والبيضاوية فتساعد على توزيع الضغط بشكل أكثر توازنا، ما يقلل من احتمالية حدوث تلف في الهيكل.

حادثة غيرت تاريخ صناعة الطيران

تعلمت صناعة الطيران هذا الدرس بعد سلسلة من الحوادث التي تعرضت لها طائرة دي هافيلاند كوميت في خمسينيات القرن الماضي، وهي أول طائرة ركاب نفاثة تجارية، حيث تحطمت في الجو عدة مرات.

وأظهرت التحقيقات أن تصميم النوافذ المربعة ساهم في تركز الإجهاد حول الزوايا، ما أدى إلى تشكل شقوق تسببت في انهيار أجزاء من هيكل الطائرة، وبعد ذلك، أعادت شركات تصنيع الطائرات النظر في التصميمات الهندسية، وأصبحت النوافذ المنحنية معيارا أساسيا في الطائرات الحديثة.

نافذة الطائرة ليست قطعة زجاج واحدة

ورغم أن الراكب يراها كنافذة واحدة، فإنها تتكون من عدة طبقات مصممة لتحمل ظروف الطيران، وتشمل:

طبقة خارجية تتحمل الجزء الأكبر من ضغط الهواء.

طبقة وسطى توفر حماية إضافية في حال حدوث مشكلة بالطبقة الخارجية.

طبقة داخلية تحمي النافذة من الخدوش وتوفر عزلا أفضل للحرارة والضوضاء.

ما وظيفة الثقب الصغير في نافذة الطائرة؟

قد يلاحظ بعض الركاب وجود فتحة صغيرة في الجزء السفلي من نافذة الطائرة، وهي ليست عيبا في التصنيع، بل جزء مهم من نظام الأمان.

وتعرف باسم فتحة التهوية، وتساعد على تنظيم فرق الضغط بين طبقات النافذة، كما تمنع تراكم الرطوبة وتكون الضباب بين الألواح الزجاجية، ما يحافظ على وضوح الرؤية أثناء الرحلة.

مميزات إضافية للنوافذ البيضاوية

وإلى جانب قدرتها على تحمل الضغط، تتناسب النوافذ البيضاوية بشكل أفضل مع انحناء جسم الطائرة، ما يقلل من التغيرات المفاجئة في شكل الهيكل ويساعد على تحسين توزيع القوى عليه.

هل يمكن أن تعود النوافذ المربعة للطائرات مستقبلا؟

رغم تطور تقنيات التصنيع والهندسة، فإن استخدام النوافذ المربعة في الطائرات التجارية لا يزال غير عملي، إذ أثبت التصميم الدائري والبيضاوي كفاءته عبر عقود طويلة من الاستخدام.

فهذا الشكل البسيط يحقق هدفا مهما، وهو تقليل الإجهاد على هيكل الطائرة وزيادة قدرتها على تحمل آلاف الرحلات بأمان.