为什么飞机上的窗户是椭圆形的

米米

好奇鬼罗瑶：

国庆节期间，我坐飞机去海南，在飞机上往外看，看到云朵像极了棉花糖，非常美。正看得入迷时，突然，我发现飞机上的窗户全都是椭圆形的。为什么这些窗户会被设计成这样呢？

小博士米米：

你真是一个观察细致的小朋友。其实，最开始飞机窗户不是被设计成椭圆形的，而是像家里的窗户一样，是矩形的。

图1 通过飞机窗户向外看（图/千图网）

图2 飞机上的窗户(图/千图网)

随着科技进步，人们对飞机的飞行要求越来越高。要想减少低层大气的气流颠簸、减小阻力、降低燃油消耗，让飞机飞得更高，设计者就得将客舱密封加压，使乘客们感觉舒适。而飞机的飞行高度增加，客舱内的空气和机身外部空气的压力差就会增大。

由于飞机客舱内的压力很大，如果窗户为矩形的，窗户的四个角会发生应力——物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，物体内各部分之间产生的相互作用的内力。当应力集中时，窗户玻璃容易出现裂纹甚至被挤破。

我们知道，飞机上不仅会载人，还会载物。飞机在飞行过程中承受着各种载荷，这都会对机身造成一定程度的破坏。当载荷过大且窗户玻璃出现裂纹时，飞机很有可能断裂。

那椭圆形的窗户就能防止飞机断裂吗？圆形、椭圆形等具有结构完整性，虽然这种形状的窗户的四个角也会产生一定程度的内力，但相比矩形，要稳定得多。