Vì sao cửa sổ máy bay lại có hình oval?

Là một sản phẩm của hàng chục năm trời nghiên cứu khoa học công nghệ, gần như mọi yếu tố trên những chiếc máy bay đều có lý do để mang hình dạng, chức năng như hiện nay. Ngay cả cửa sổ máy bay cũng vậy: hình dạng chữ nhật bo tròn 4 góc hay oval của chúng là để giúp cho bạn được an toàn.

Trong bối cảnh hàng không ngày càng trở nên phổ biến, số lượng máy bay trên bầu trời cũng gia tăng. Điều này buộc các hãng hàng không phải đẩy cao độ cao bay. Ngoài ra, khi nâng độ cao bay, không khí cũng loãng hơn giúp giảm ma sát, nhờ đó giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm độ xóc trong hành trình.

Để nâng được độ cao bay thì cabin cần phải được tăng áp suất; thân máy bay cũng cần được thiết kế dạng ống để giảm áp lực bên trong. Chiếc máy bay chở khách thương mại đầu tiên, de Havilland Comet cũng có thiết kế như vậy. Đáng tiếc là cửa sổ chiếc Comet chưa có hình oval như hiện nay mà thường có hình chữ nhật. Trong vòng đời hoạt động, Comet cũng đã gặp phải nhiều tai nạn thương tâm – và lý do không gì khác ngoài thiết kế cửa sổ không phù hợp.

Vậy tại sao thiết kế hình vuông lại không phù hợp? Khi máy bay tăng độ cao, áp lực bên trong thân máy bay sẽ dần đạt mức cao hơn áp lực bên ngoài. Điều này khiến cho thân máy bay bị nở rộng ra một chút, tạo lên áp lực lên vật liệu trên thân máy bay.

Áp lực lên thân máy bay có cửa sổ hình chữ nhật (trái) và có cửa sổ hình oval (phải).

 Các kỹ sư của thập niên 1950 có tính đến điều này, nhưng điều họ không nhận ra là việc để cho vật liệu chịu áp lực trong một thời gian dài sẽ gây hiện tượng nứt vỡ. Ở bức hình phía trên, bạn sẽ thấy áp lực trên thân máy bay không có cửa sổ được trải đều, trong khi áp lực lên thân máy bay có cửa sổ sẽ bị thay đổi hướng. Điều này sẽ khiến cho khu vực xung quanh 4 góc của cửa sổ hình chữ nhật bị chịu lực nhiều nhất.

Trái ngược lại, thiết kế cửa sổ hình oval sẽ không khiến cho một vị trí nào phải chịu quá nhiều áp lực. Thiết kế này được đưa ra sau khi các kỹ sư nghiên cứu các mảnh vỡ còn lại sau các vụ tai nạn xảy đến với chiếc Comet.

 Sau các tai nạn của chiếc Comet, các đối thủ của de Havilland đã kịp thời chuyển sang sử dụng thiết kế cửa sổ hình oval. Nhà sản xuất máy bay này không thể hồi phục doanh số với các thế hệ Comet 2 và Comet 4 và sau đó đã trở thành một phần của Hawker Siddeley Group, nay là liên hiệp BAE Systems.