لماذا نافذة الطائرة بيضاوية

لماذا نافذة الطائرة بيضاوية

يلاحظ العديد من الأشخاص أن شكل نافذة الطائرة دائما بيضاوي ولا يتغير إلى مربع أو مستطيل، فهي تظل دائما بيضاوية في جميع الطائرات، وإذا قمت بالسفر جوا في أحد الأيام ستشاهد شكل الطائرة عن قرب وتتساءل لماذا هي بالشكل البيضاوي وليس بأي شكل آخر، ولكن يجب عليك أن تعلم أن هذا الشكل البيضاوي يتعلق بسلامتك في الطائرة، فهو ليس مجرد تصميم عادي بل له أهمية كبيرة جدا.

• تعود السبب في أن نوافذ الطائرة بيضاوية إلى أسباب هندسية تتعلق بالضغط الجوي، حيث تساعد النوافذ البيضاوية في تقليل وتوازن الضغط الجوي للحفاظ على سلامة الطائرة والركاب في داخلها.

أهمية نافذة الطائرة البيضاوية

• يتعلق شكل الطائرة البيضاوية بأسباب هندسية ضرورية للحفاظ على سلامتك أثناء السفر بالطائرة، وليس فقط لجعل الطائرة تبدو منسقة وأنيقة.
• في العصور السابقة، كانت الطائرة تصنع بشكل مختلف وكانت نوافذ الطائرة مربعة الشكل، ولكن مع تحطم العديد من الطائرات في الماضي والبحث عن سبب هذه الحوادث، تبين أن السبب الرئيسي هو شكل النافذة
• تؤثر الضغط بشكل كبير في كسر وتشقق زجاج النافذة في الطائرة ثم يحدث تسرب للهواء بشكل مفاجئ وبالتالي يحدث اختلال في الضغط والتوازن داخل الطائرة
• نوافذ الطائرة البيضاوية تعمل على تبديل الضغط حولها، مما يحمي زجاج النافذة من التشقق أو الكسر، ويحافظ على ضغط الطائرة وتوازنها
• كلما ارتفعت الطائرة في السماء، انخفض ضغط الغلاف الجوي الخارجي، وكلما زاد ارتفاع الطائرة، زاد الضغط الداخلي، مما يمكن أن يؤدي إلى فقدان توازن الطائرة وتعريض حياة الركاب للخطر، وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الطائرة، لذلك تعمل النوافذ البيضاوية على الحفاظ على توازن وضغط الطائرة

ما الدوافع المسببة لعمل نوافذ بيضاوية

كما نعلم أن نوافذ الطائرة مصممة على شكل بيضاوي لأغراض السلامة الشخصية للركاب وللحفاظ على أمان الطائرة، ومن الأسباب التي أدت إلى جعلها بيضاوية:

• في عام 1950، الطائرات أصبحت مركزية وأساسية في العالم، وشركة “دي هافيلاند كومت” البريطانية أصبحت من كبار المصممين للطائرات، وقد قامت بتصنيع طائرات ذات كابينة مضغوطة قادرة على الوصول إلى سرعات أعلى
• قبل عام 1953، كانت نوافذ الطائرات على شكل مربع. وخلال هذه الفترة، تعرضت طائرتان للسقوط، ومن هنا بدأ الخبراء بالبحث عن سبب تلك الحوادث وتبين أن السبب هو شكل النوافذ المربعة. ثم قرروا الاعتماد على النوافذ البيضاوية للحفاظ على سلامة الطائرة والركاب
• كانت حمولة الطائرات محدودة في الماضي بسبب قلة الطلب على السفر، ولكن الآن هناك حمولة كبيرة مما أدى إلى تطور هندسي كبير في شكل الطائرة الخارجي، وباستخدام النوافذ البيضاوية أصبحت الطائرة أكثر أمانا، وهذا ما أفادت به صحيفة اندبندت البريطانية حول التطور الكبير في هيكل الطائرة

ضغط الهواء الجوي داخل الطائرة وخارجها

واحدة من أهم الأشياء التي يجب مراعاتها هي الضغط الجوي داخل وخارج الطائرة، حيث يتعلق بالعديد من الأشياء المرتبطة بجسم الإنسان وقدرة الطائرة على الطيران بأمان والحفاظ على سلامة الطائرة دون تحطيمها، لذلك يجب معرفة ذلك عند صنع الطائرة

• يستطيع الجسم البشري التكيف وتحمل الضغط الجوي حتى ارتفاع 7000 قدم عن سطح البحر، ولكن يصعب على الإنسان تحمل ضغط جوي أعلى من ذلك. عندما يزور أماكن عالية ومرتفعة لأول مرة، قد يواجه صعوبة في التنفس بسبب قلة الضغط الجوي ونقص الأكسجين
• يمكن أن يحدث حالة hypoxia عندما يكون الشخص على ارتفاع 8000 قدم عن سطح البحر بسبب قلة الضغط الجوي ونقص الأكسجين، مما يتسبب في الصداع والنعاس وضبابية الرؤية

نظام ضغط الهواء في الطائرة

يقوم نظام ضغط الهواء في الطائرة على عدد من الأمور وهي:

• تم تصميم كبينة الطائرة لتناسب أعلى ارتفاع يمكن للطائرة الوصول إليه وهو 7000 قدم أو أقل، وتتم الموازنة تلقائيا
• يتم منع أي تغيير مفاجئ يمكن أن يحدث للطائرة أثناء عملية الصعود أو النزول.
• يقوم المتخصصون باستمرار بتجديد الهواء داخل الكبينة لإزالة الروائح الكريهة
• بعد تغيير الهواء، يتم سحب الهواء المضغوط بواسطة الضاغط (Compressor)، وهو عبارة عن ضاغط يتم إدخاله في نظام الطائرة، ثم إلى الطائرة
• يتم إغلاق قمرة الطائرة أثناء التحليق وضبط الهواء المضغوط لمعادلة الضغط الجوي عند ارتفاع 8 آلاف قدم، وتعتبر هذه بيئة صناعية تشبه البيئة الطبيعية التي يعيش فيها الإنسان، ويتنفس الركاب من هذا الهواء المضغوط

أجزاء نظام الطائرة

تتألف الطائرة من عدة أجزاء تتعلق بالضغط الجوي وأمان الركاب، ومن بين هذه الأجزاء:

• مصدر للهواء المضغوط: يختلف هذا الجزء في الطائرة من طائرة أخرى، حيث يتواجد في الطائرات ذات الضاغط العالي supercharger المسئول عن عملية ضغط الهواء، على عكس الطائرات النفاثة التي يتم فيها استخدام الضاغط compressor الموجود في المحرك وإدخاله إلى النظام وبعدها إلى الطائرة، ثم تبريد الهواء المضغوط وإدخاله في المحرك
• جهاز تحكم بالضغط (منظم) Pressure controller – regulator : يتم تنظيم ضغط الطائرة وحماية النظام داخل الطائرة
• صمامات التدفق: صمامات التدفق هي المسئولة عن إخراج الهواء المضغوط من الطائرة، وتقوم بتوازن الضغط والكمية المطلوبة داخل الطائرة من خلال مراقبة الضغط
• صمامات آمانsafety vlaves: إنه جزء من أجزاء السلامة في الطائرة الذي يعمل في الظروف الحرجة، في حالة حدوث أي خلل في النظام أو انسداد صمامات الخروج
• عدادات وأجهزة ضبط Indicators and controls: يساعد هذا الجهاز الطيار على معرفة ارتفاع الكابينة والفرق بين الضغط الداخلي والخارجي، وكذلك يعرف معدل صعود أو هبوط الطائرة من خلال هذا النظام

حالات الضغط الجوي في الطائرة

للضغط الجوي داخل الطائرة ثلاث حالات يتعرف عليها من خلال جزء من أنظمة الطائرة وهو جهاز التحكم بالضغط، والحالات التي يكون عليها الضغط:

• حالة عدم Unpressurized: وهي حالة طائرة مستقرة جدا يكون فيها الضغط الداخلي للطائرة مساويا لضغط الأرض
• حالة التساوي Isobaric mode: في هذه الحالة يكون الضغط داخل الكبينة مساو للضغط الخارجي للطائرة وحتى ارتفاع 8000 قدم
• حالة الإختلاف أو التباين Differential mode: هي حالة اختلاف وفرق بين الضغط في الكبينة الداخلية والضغط الخارجي، وتكون قيمة هذا الاختلاف محددة مسبقا

حدوث خلل في الضغط الجوي في الطائرة

عند حدوث أي خلل جوي في الطائرة على ارتفاع يتجاوز عشرة آلاف، أو في حالة حدوث أي تسرب للهواء، يحدث ما يلي:

• الطيار المسئول عن الطائرة يقوم على الفور بالهبوط إلى ارتفاع عشرة آلاف قدم، حيث يمكن للركاب التنفس وتكون درجة الحرارة مناسبة لهم.
• ثم يجب على الطيار الهبوط في أقرب مطار
• وأثناء فترة هبوط الطيار إلى الارتفاع المناسب يلجأ إلى استخدام أقنعة الأكسجين التي تعمل تلقائيا عند حدوث أي خلل في ضغط الكبينة لكي تحافظ على حياة الركاب وتزودهم بالأكسجين المطلوب

الأسئلة الشائعة