Ұшаққа отырған кезде терезеге қарап, оның неге дәл осындай пішінде жасалғанын ойлай бермейміз. Біз үшін бұрыштары жұмырланған шағын терезе – ұшақтың қалыпты бөлігі.
Бірақ оның пішіні жай ғана дизайн емес. Бір кездері төртбұрышты терезелер ұшақтың әлсіз тұсына айналып, бірнеше апаттың себебін түсінуге көмектесті. Ол үшін 1950 жылдарға оралайық.
Алғашқы реактивті ұшақ және күтпеген мәселе
1952 жылы британиялық de Havilland компаниясының Comet ұшағы жолаушыларды тұрақты тасымалдай бастады. Ол әлемдегі алғашқы коммерциялық реактивті жолаушылар ұшағы болды. Comet сол кездегі поршеньді қозғалтқышы бар ұшақтарға қарағанда жылдамырақ әрі биігірек ұша алды.
Алғашқы коммерциялық рейсін Comet 1952 жылғы 2 мамырда Лондоннан Йоханнесбургке орындады.
Бірақ екі жылдан кейін, 1954 жылғы 10 қаңтарда, BOAC компаниясының Comet ұшағы Италия жағалауындағы Эльба аралының маңында апатқа ұшырады. Борттағы 35 адамның бәрі қаза тапты.
Үш айға жетпей, 8 сәуірде тағы бір Comet Неаполь маңындағы Жерорта теңізіне құлады. Бұл жолы 21 адам қаза болды.
Екі апаттан кейін барлық Comet ұшақтарының ұшуына уақытша тыйым салынды. Британ билігі апаттың себебін анықтау үшін ауқымды тергеу бастады.
Тергеушілер апатқа ұшыраған ұшақтардың сынықтарын жинап, фюзеляждың қай жерден бұзылғанын зерттеді. Фюзеляж – ұшақтың негізгі корпусы, яғни жолаушылар мен жүк орналасатын бөлігі.
Біртіндеп мәселенің мәні анықталды: фюзеляждағы металл қайталанған қысымнан әлсіреп, жарықшақ пайда болған.
Ұшақтың металы қалай «шаршайды»?
Мұны қарапайым мысалмен түсіндіруге болады. Металл сымды бір жерінен қайта-қайта майыстырсаңыз, ол бірден сынып қалмайды. Бірақ әр майыстырған сайын металлға күш түсіп, біртіндеп әлсірейді. Біраз уақыттан кейін сол жерде кішкентай жарықшақ пайда болып, ол үлкейе береді. Ақырында металл сынып кетуі мүмкін.
Ұшақтың фюзеляжында да осыған ұқсас жағдай. Ұшақ биікке көтерілгенде оның салонында адамға қолайлы қысым болады, ал сырттағы ауа қысымы әлдеқайда төмен. Сондықтан фюзеляжға іштен сыртқа қарай күш түседі. Ұшақ қонғанда қысым айырмасы қайта азаяды.
Яғни әр рейсте фюзеляж қайта-қайта қысымға түсіп, кейін босайды. Осылай, көп рет қайталанса, метал әлсіреп, шаршай бастайды.
Comet ұшақтарының апаттарын зерттегенде де сынақтар да осыны көрсетті: фюзеляж мыңдаған қысым циклінен кейін әлсіреп, онда жарықшақ пайда болған.
Ең маңыздысы – сол жарықшақтардың бірі терезе орналасқан жерден басталған.
Мәселе терезенің бұрышында болды
Comet ұшағындағы жолаушылар терезелері қазіргі ұшақтардағыдай жұмыр емес, төртбұрышты болған. Бұрыштары өткір еді. Дәл осы жерде мәселе туындады.
Терезе бұрышы өткір болса, фюзеляжға түсетін күш бір жерге көбірек жиналады. Егер сол жерде кішкентай жарықшақ пайда болса, ол әрі қарай оңай тарайды.
Тергеу кезінде Comet фюзеляжы шаршап, жарықша терезе бұрышынан басталғаны анықталды.
Бұл авиация үшін маңызды сабақ болды. Кейін ұшақ терезелерінің бұрыштары жұмырланып, терезелер дөңгелекке немесе сопақшаға жақын пішінде жасала бастады. Мұндай пішінде қысым бір ғана бұрышқа жиналмай, терезе айналасына біркелкі таралады. Бұл металдың әлсіреп, жарықшақ пайда болу қаупін азайтады.
Ұлыбритания үкіметінің авиация тарихына арналған материалдарында да Comet ұшағындағы төртбұрышты терезелердің металлдың шаршауына әсер еткені және кейін терезе пішінінің өзгертілгені көрсетіледі.
Сондықтан бүгінгі ұшақтардағы жұмыр терезе жай ғана әдемі дизайн емес. Бұл – қауіпсіздік үшін жасалған шешім.
Жалпы ұшақтың әр бөлігі, тіпті терезесінің пішіні, өлшемі, әр деталі ойластырылып жасалған. Себебі әр нәрсенің қауіпсіздік үшін маңызы зор. Тіпті қазіргі ұшақ терезесіне мұқият қарасаңыз, ішкі терезеде кішкентай тесік барын байқауға болады. Ол да кездейсоқ емес. Бірақ оның тарихы терезенің пішінінен де қызық…
Неге терезенің ішінде тағы бір кішкентай тесік бар?
Жолаушы терезесі бірнеше қабаттан тұрады. Сол қабаттардың арасында ауа болады. Кішкентай тесік қысымды осы қабаттар арасында теңестіруге көмектеседі. Негізгі қысымды сыртқы қабат ұстайды, ал ішкі қабат жолаушыларға қауіпсіздік үшін қосымша қорғаныс қызметін атқарады. Сондықтан терезедегі кішкентай тесік те ұшақтағы «артық» деталь емес.
Авиацияда мұндай шешімдер өте көп. Біз үшін олар қарапайым көрінеді, бірақ олардың әрқайсының артында физика, инженерлік есеп және кейде өткендегі қателердің тарихы жатыр.
Ал ұшақ терезесінің тарихы бір қарапайым нәрсені көрсетеді: кейде қауіпсіздік ережелері зертханада емес, адамдардың өмірін қиған қателерден кейін пайда болады.
