علت وجود سوراخ روی پنجره‌های هواپیما

دنیای اطلاعات: اگر شما هم هنگام سوار شدن به هواپیما دوست دارید کنار پنجره بنشینید و از آسمان به زمین و ابر ها نگاه کنید حتما متوجه یک سوراخ ریز در قسمت پایین شیشه پنجره هواپیما شده اید. ممکن است در ابتدا فکر کنید شیشه دچار مشکلی شده است. اما این طور نیست و این سوراخ بنا به دلایلی کاملا علمی بر روی شیشه پنجره هواپیما ایجاد شده است. در ادامه به این پرسش شما که چرا پنجره هواپیما سوراخ دارد پاسخ خواهیم داد پس با ما همراه باشید.

ساختار پنجره هواپیما

قبل از هر چیر باید با ساختار پنجره هواپیما آشنا شویم. پنجره هواپیما از سه لایه تشکیل شده است.

• لایه درونی ( Inner Pane )
• لایه میانی ( Middle Pane )
• لایه بیرونی ( Outer Pane )

لایه درونی در واقع یک ورقه پلاستیکی ساده است که فاصله بیشتری نسبت به دو لایه دیگر دارد و شما می توانید این لایه را لمس کنید. این لایه به منظور جلوگیری از آسیب رسیدن به شیشه های اصلی توسط مسافران نصب شده است. این لایه عایق بندی نشده است و هوا می تواند به سادگی از اطراف آن عبور کند.

لایه میانی از جنس لایه بیرونی ساخته شده است و به لایه بیرونی نزدیک تر است. این لایه را Fail Safe نیز می نامند. سوراخ ریزی که پایین شیشه پنجره هواپیما مشاهده می کنید در واقع روی لایه میانی بوجود آمده است. لایه میانی کاملا عایق بندی است و تنها قسمتی که هوا می تواند از طریق آن عبور کند همان سوراخ ریز پایین شیشه است.
لایه بیرونی اصلی ترین شیشه پنجره هواپیماست و در واقع فاصله اصلی بین محیط داخل و بیرون هواپیما را این لایه ایجاد می کند.

چرا پنجره هواپیما چند لایه است؟

همان طور که می دانید با افزایش ارتفاع فشار هوا کمتر و کمتر می شود. این کاهش فشار باعث می شود که جرکت هواپیما در هوا ساده تر و نرم تر باشد و از سوخت کمتری برای پرواز استفاده کند. به همین علت چند ده سال است که هواپیما های مسافربری در ارتفاعات بالاتر که فشار هوا کمتر است حرکت می کنند. اما کاهش فشار باعث سخت شدن تنفس برای انسان می شود بنابراین هواپیما های مسافربری دارای سیستمی هستند که فشار هوای داخل کابین را همیشه در یک محدوده قابل تحمل برای انسان ثابت نگه می دارد. به همین علت هرچه ارتفاع هواپیما بیشتر شود فشار هوای بیرون هواپیما تفاوت بیشتری با فشار هوای ثابت داخل هواپیما پیدا می کند. این اختلاف فشار، باعث فشار نبسبتا زیادی از داخل هواپیما بر روی بدنه و شیشه ها وارد می شود. به همین علت طراحی هواپیما ها در چند دهه اخیر به شدت تغییر کرده است. شیشه های هواپیما یکی از اجزای با اهمیت بدنه هواپیما است که در عین سادگی کاملا بر اساس اصول مهندسی طراحی شده اند. شاید برای شما جالب باشد بدانید که در گذشته طراحی غیر اصولی شیشه های پنجره هواپیما باعث سقوط دست کم ۳ هواپیمای مسافربری شده است.
بنابراین شیشه های هواپیما از جنس بسیار مقاومی ساخته می شوند. اما مهندسان پا را از این هم فراتر گذاشته اند و ۲ لایه اضافی برای حفاظت از جان مسافران در نظر گرفته اند که در صورت عدم وجود این دولایه نیز هیچ مشکلی برای هواپیما بوجود نخواهد آمد. لایه داخلی که از جنس پلاستیک است صرفا برای این طراحی شده است که شیشه های اصلی هواپیما توسط مسافران آسیب نبیند. شیشه میانی نیز برای این قرار داده شده است که در صورت اینکه شیشه اصلی و بیرونی هواپیما دچار مشکلی شد باز هم فشار هوای داخل کابین افت نکند و اشکالی برای هواپیما و مسافران آن بوجود نیاید.
بنابراین شیشه هواپیما برای محافظت از هواپیما و مسافران در برابر اختلاف فشار چند لایه طراحی شده است.

دلیل وجود سوراخ ریز روی لایه میانی پنجره هواپیما چیست؟

متوجه شدیم که لایه بیرونی و لایه میانی هر دو در مقابل فشار مقاوم هستند و هر دو می تواننند به تنهایی هواپیما را از فشار حفظ کنند. اما دلیل وجود سوراخ ریز روی شیشه پنجره هواپیما چیست؟ لایه میانی و لایه بیرونی هر دو عایق بندی هستند یعنی هیچ هوایی از میان یا کنار آنها عبور نمی کند. اگر این سوراخ روی لایه میانی وجود نداشته باشد تغییرات سریع دما و فشار می تواند باعث افزایش و کاهش فشار بین دو شیشه و آسیب به شیشه ها شود. این سوراخ اجازه می دهد که هوای داخل کابین از طریق این سوراخ که به bleed hole یا breathe hole معروف است به فضای بین دو شیشه اصلی وارد یا از آن خارج شود. بنابر این فشار روی لایه میانی به طور کامل حذف می شود و کلیه فشار به لایه بیرونی انتقال می یابد.
در صورتی که لایه بیرونی دچار آسیبی مانند شکستگی شود، لایه میانی می تواند همانند لایه بیرونی از هواپیما در برابر اختلاف فشار محافظت کند. البته به اندازه همان سوراخ هوا با فشار از هواپیما نشت خواهد کرد اما سیستم تثبیت فشار کابین هواپیما از پس چنین نشتی برخواهد آمد.
این سوراخ همچنین باعث می شود که میزان رطوبت و دمای دو طرف لایه میانی یکسان شود و از ایجاد بخار روی شیشه میانی جلوگیری می کند. و شما می توانید با کیفیت بالا بیرون هواپیما را مشاهده کنید.
شاید بپرسید چرا لایه داخلی سوراخ ندارد؟ همان طور که گفته شد لایه داخلی یک پلاستیک عایق بندی نشده است و دور تا دور این لایه روزنه هایی وجود دارد که هوای داخل کابین را به پشت لایه میانی هدایت می کند.