【簡(jiǎn)介：】單說(shuō)說(shuō)飛機(jī)吧，目前大部分噴氣式客機(jī)的舷窗都是“長(zhǎng)方形倒圓角”設(shè)計(jì)，并不是圓形啊，見下圖:
看到了吧，就是長(zhǎng)方形在四個(gè)角做了圓弧過渡而已。這種設(shè)計(jì)現(xiàn)代看來(lái)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)

單說(shuō)說(shuō)飛機(jī)吧，目前大部分噴氣式客機(jī)的舷窗都是“長(zhǎng)方形倒圓角”設(shè)計(jì)，并不是圓形啊，見下圖:

看到了吧，就是長(zhǎng)方形在四個(gè)角做了圓弧過渡而已。這種設(shè)計(jì)現(xiàn)代看來(lái)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)力學(xué)問題，但是當(dāng)年可是付出了“兩次嚴(yán)重空難，一家航空巨頭衰落，英國(guó)首相丘吉爾為此蒙羞”的慘痛代價(jià)換來(lái)的。故事我們前后再說(shuō)，我們先看幾個(gè)方形窗戶的例子:

上圖這架螺旋槳飛機(jī)大長(zhǎng)方窗戶，視野一定很棒棒吧？F-117“夜鷹”隱身戰(zhàn)機(jī)亂入，雖然人家這不能叫舷窗，但是這長(zhǎng)方形的窗戶，大大的尖角還是很吸引人吶。唔，這架客機(jī)的尖角方窗戶，各位應(yīng)該也是看的很清楚啦。下面我們將正式開啟噴氣式客機(jī)圓角窗戶“悲慘”的升華之路。

本該逆襲揚(yáng)眉吐氣，結(jié)果灰頭土臉經(jīng)過二戰(zhàn)洗禮的大英帝國(guó)，已經(jīng)遍體鱗傷，這頭被北美野牛和俄國(guó)毛熊夾在中間的不列顛小毛驢仍然倔強(qiáng)的不愿意認(rèn)輸。在當(dāng)時(shí)，雖然軍用航空技術(shù)已經(jīng)蓬勃的發(fā)展起來(lái)，但是民用航空領(lǐng)域卻依然慘淡，大多民客都是軍機(jī)改裝而成。顛簸的飛行旅程、螺旋槳的噪音、惡劣的乘坐環(huán)境，都讓絕大多數(shù)人拒絕乘坐民用客機(jī)。這個(gè)時(shí)候，英國(guó)航空巨頭哈維蘭公司站了出來(lái)，率先將噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)從軍用領(lǐng)域應(yīng)用到民機(jī)上，這樣子噴氣式客機(jī)的開山之作“彗星”（上圖）就誕生了。該機(jī)安裝四臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠飛上12000米高空進(jìn)去平流層，避免惡劣天氣造成的顛簸，時(shí)速接近800公里/小時(shí)，這樣一下子就將當(dāng)年一幫螺旋槳客機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了身后。同時(shí)，彗星客機(jī)開創(chuàng)性的使用了加壓客艙來(lái)對(duì)抗高空的低氣壓，這項(xiàng)技術(shù)直到今天仍然被各種客機(jī)采用。客艙內(nèi)舒適豪華（上圖），平穩(wěn)又舒適的乘坐體驗(yàn)，一下子就成為“達(dá)官顯貴”們追捧的對(duì)象，各國(guó)訂單紛至沓來(lái)，本來(lái)照這樣發(fā)展下去，那還有日后波音的事兒。結(jié)果在前景一片看好的時(shí)候，危機(jī)也潛伏在幸福之中。

1954年1月10日，一架“彗星”客機(jī)從羅馬飛往開羅，在途徑額爾巴島上空時(shí)，飛機(jī)空中解體，機(jī)上乘客全部遇難。政府命令該型客機(jī)停飛，但是受到航空公司壓力，僅僅兩個(gè)月后就解除了停飛令。

1954年4月，彗星使客機(jī)再次從羅馬起飛，然而再次于萬(wàn)米高空解體，墜入大海，乘客全部遇難。時(shí)隔三個(gè)月，相同的高度，類似的失事方式，讓意大利人慌了，英國(guó)政府急了，哈維蘭公司怕了，巨大的壓力之下，英國(guó)首相丘吉爾下令皇家航空研究院介入調(diào)查，查明原因，挽回帝國(guó)聲譽(yù)。結(jié)果又是建模型、坐加壓水槽模擬機(jī)身負(fù)荷、試驗(yàn)機(jī)身蒙皮的疲勞壽命，一幫科學(xué)家+技術(shù)人員終于找到了答案:客機(jī)的舷窗開口本來(lái)就要讓蒙皮結(jié)構(gòu)承受更大的應(yīng)力，而加壓客艙造成的內(nèi)外壓力差又產(chǎn)生額外的應(yīng)力，方形窗戶的尖角處又會(huì)造成應(yīng)力集中（局部應(yīng)力增高），在交變應(yīng)力的作用下，舷窗尖角處會(huì)快速產(chǎn)生金屬疲勞，然后產(chǎn)生裂紋，再然后蔓延發(fā)展最終造成飛機(jī)解體。發(fā)現(xiàn)問題的根源以后，哈維蘭公司立馬著手改進(jìn)舷窗形狀，就是上圖圓形。但是公司的聲譽(yù)再也無(wú)可挽回，這也給了美國(guó)航空公司崛起的機(jī)會(huì)。

當(dāng)然在我們今天看來(lái)，這是個(gè)很小的問題，在零部件可能發(fā)生集中的部位要倒圓角，采用圓弧過渡是一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本知識(shí)，但是飛機(jī)舷窗上發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題卻付出了如此慘痛的代價(jià)，令人唏噓。此外，圓形雖然在某些方面是受力最均勻的形狀，但是并不是客機(jī)這類特殊機(jī)體上開口的最優(yōu)形狀，這也就是今天我們見到的客機(jī)舷窗并非純圓形的原因。至于其中的具體原理，我們以后再講。