De ce există o mică gaură în geamurile avioanelor și la ce folosește aceasta?
Dacă ați călătorit cu avionul și ați stat pe scaunul de la fereastră, cu siguranță ați observat o gaură în partea inferioară a geamului, cu un diametru de câțiva milimetri.
Nu este un defect de construcție, dar există motive structurale, de siguranță și de bună vizibilitate pentru care ferestrele aeronavelor au o mică gaură în ele: pentru a înțelege acest lucru, trebuie să vedem ce se întâmplă în interiorul și în exteriorul cabinei pe măsură ce urcați la altitudine.
Presurizarea cabinei
Justin Wolfert
După decolare, aeronava este plasată la ceea ce se numește „altitudine de croazieră”, adică la o înălțime de aproximativ 11.000 de metri deasupra nivelului mării, la care își va desfășura cea mai mare parte a călătoriei.
Cu cât aeronava zboară la o altitudine mai mare, cu atât presiunea atmosferică exterioară scade mai mult, la fel ca atunci când alpiniștii urcă pe un munte în vârful căruia presiunea este mai mică decât la bază.
La 11.000 de metri, efectul pe care îl resimțim la scară mică în vârful unui munte este dus la extrem: în timp ce la nivelul mării percepem o presiune de 1 kg pe centimetru pătrat, ceea ce este bun pentru a ne simți confortabil și pentru a respira cantitatea potrivită de oxigen, la altitudinea de croazieră percepem doar 0,2 kg pe centimetru pătrat. Prin urmare, aerul este mult mai rarefiat și, cu fiecare respirație, inspirăm mai puțin oxigen, ceea ce dă naștere la o serie de neplăceri.
Pentru ca pasagerii să rămână conștienți în timpul zborului, în avioane există un sistem de presurizare care recreează o presiune în cabină foarte asemănătoare cu cea cu care suntem obișnuiți în viața de zi cu zi, mult mai mare, prin urmare, decât presiunea pe care o găsim în afara avionului în timpul zborului.
Pentru ca întreaga cabină să rămână sub presiune, aceasta trebuie să fie bine etanșată. Atunci de ce există aceste găuri în geamurile avioanelor?
Citește și: Motivul pentru care geamurile avioanelor sunt ovale, nu pătrate
Pentru ce sunt „găurile de respirație”?
Francesco Ungaro
Numite „găuri de respirație”, aceste găuri mici din partea inferioară a ferestrei au în primul rând o funcție importantă de siguranță. Atunci când ne uităm prin fereastră, privirea noastră trece de fapt prin nu mai puțin de trei panouri din plexiglas.
Cel mai apropiat strat de pasager se numește sticlă zgâriată, deoarece ar trebui să le protejeze pe celelalte două straturi (adesea, acest strat este zgâriat de uzură).
Celelalte două plăci de plexiglas, cea centrală, pe care se face gaura, și cea exterioară, au o funcție structurală, și anume gestionarea diferenței de presiune între interiorul și exteriorul cabinei.
Diferența de presiune acționează cu forță asupra fuselajului, creând presiune asupra ferestrelor: aerul vrea să echilibreze acest dezechilibru și va tinde să se îndrepte spre exterior, unde presiunea este mult mai mică.
Cel de-al treilea panou este cel care are sarcina de a suporta această sarcină, care devine mai graduală și mai suportabilă datorită micii găuri care este aflată în panoul din mijloc, care acționează ca o supapă pentru a echilibra acest val de presiune.
Geamul central suportă sarcina doar în caz de urgență, dacă panoul exterior se sparge.
Alfonso Dubuc
Cabinele aeronavelor sunt presurizate la o presiune ușor mai mică decât presiunea atmosferică: în timp ce la nivelul mării simțiți o presiune de 1 atm, în cabina avionului care zboară la 11.000 de metri aveți o presiune cuprinsă între 0,81 și 0,75 atm. O presiune mai mare decât acest interval ar crește, de fapt, diferența dintre exteriorul și interiorul cabinei, ceea ce ar cauza o presiune structurală și mai mare pentru fuselaj, care ar trebui, prin urmare, să fie construit din materiale mai rezistente și, prin urmare, mai grele.
O priveliște mai bună
Mica gaură previne aburirea geamurilor. Diferența mare de temperatură dintre aerul de afară și cel din interiorul cabinei ar favoriza, de fapt, crearea de condens, gheață pe geam, împiedicând vederea. Fluxul de aer prin gaură permite eliberarea umidității, contracarând aceste efecte nedorite.
De ce nu zboară avioanele la o altitudine mai mică?
Cu siguranță că aeronavele ar putea zbura la altitudini mai mici, unde presiunea este mai asemănătoare cu cea de la nivelul mării și, prin urmare, ar fi mai puțin necesară presurizarea cabinei. Cu toate acestea, există mai multe dezavantaje. În primul rând, cu cât se zboară mai jos, cu atât mai mare este pericolul de a găsi obstacole în timpul călătoriei – inclusiv perturbații atmosferice care sunt concentrate la altitudini mai mici. În plus, motoarele avioanelor sunt, de asemenea, mai eficiente la altitudini mai mari.
Kevin Hackert
Citește și: De ce poartă astronauții costume albe în spațiu și portocalii când revin pe Terra?
