Nếu như bạn quan sát sẽ thấy cửa sổ máy bay thường có hình bầu dục chứ không phải là hình vuông hay hình chữ nhật. Tuy nhiên, trong ngành công nghiệp hàng không từ thuở sơ khai, các cửa sổ máy bay đều được thiết kế bằng hình vuông. Tại sao lại có sự chuyển đổi hình dáng như vậy?
Bắt nguồn từ quá khứ đau thương
Từ khi ngành công nghiệp hàng không chính thức ra đời, các máy bay chở khách đã áp dụng việc thiết kế cửa sổ. Những chiếc cửa sổ không chỉ giúp giảm bớt cảm giác ngột ngạt cho hành khách mà còn đảm bảo cho khoang máy bay có đầy đủ ánh sáng, giúp mọi người dễ dàng ứng phó với những tình huống bất ngờ có thể xảy ra. Trong những ngày đầu, cửa sổ máy bay thương mại khi chở khách đều có thiết kế hình vuông. Thế nhưng đến thời điểm hiện tại, tất cả những cửa sổ mà chúng ta thấy trên máy bay lại là những ô cửa hình bầu dục. Không chỉ vì yếu tố thẩm mỹ, sự thay đổi này thực tế bắt nguồn từ một lịch sử vô cùng đau thương.
Ngày 2/5/1952, chiếc máy bay thương mại đầu tiên trên thế giới sở hữu chiếc cửa sổ hình vuông có tên là De Havilland Comet chính thức đi vào hoạt động. Thế nhưng, ngày 10/01/1954, một chiếc máy bay mang số 781 của Comet, Anh Quốc ngay sau khi cất cánh khỏi sân bay Ciampino của Rome được khoảng 20 phút thì bất ngờ bị rơi xuống biển Địa Trung Hải. Kết quả, toàn bộ 35 hành khách trên máy bay đều đã tử nạn.
Ngay lúc đó, Thủ tướng Anh là ông Winston Churchill đã tuyên bố sẽ huy động toàn bộ nhân lực cùng với nguồn lực để điều ra ra nguyên nhân bí ẩn của vụ tai nạn này. Không tìm được hộp đen, cơ quan chức năng để điều tra vụ tai nạn đã phải trục vớt đống đổ nát ở trên diện tích rộng lên đến 260 km2.
Tuy nhiên, chỉ 16 ngày sau đó, một bi kịch khác tiếp tục xảy đến. Cụ thể, chuyến bay 201 của South African Airways khởi hành từ London cho đến Johannesburg đã đâm thẳng xuống biển khiến 21 người phải bỏ mạng. Tin tức này khiến thế giới vô cùng chấn động, đồng thời những nghi ngờ về mức độ an toàn của máy bay càng trở nên có cơ sở.
Với những gì còn sót lại từ các vụ tai nạn, nhóm điều tra đã cố gắng phân tích, đồng thời phát hiện ra rằng ở cả 2 sự cố, các thi thể được vớt lên đều có dấu hiệu tổn thương hộp sọ cùng với dấu vết của việc nổ phổi. Vì thế, nhóm điều tra cũng suy đoán rằng, rất có thể các máy bay này đã bị nổ do áp suất. Để có thể tìm ra nguyên nhân cụ thể, các nhà nghiên cứu đã tiến hành xây dựng nên một hộp sắt khổng lồ, sau đó di chuyển một chiếc máy bay vào bên trong.
Tiếp đến, nhóm điều tra đã đổ đầy nước vào trong cùng với máy bay và tạo ra áp suất cho nước sau khi đổ đầy để có thể mô phỏng mức áp suất mà những chiếc máy bay di chuyển ở trên cao phải gánh chịu. Trong vòng chưa đầy một tháng tiến hành thực hiện các thí nghiệm, những nhà nghiên cứu sinh đã phát hiện trên thân máy bay xuất hiện những vết nứt dài đến 2m. Đồng thời, mọi người đã nhận ra rằng sức căng ở xung quanh cửa sổ cùng với cửa ra vào so với phần còn lại của máy bay cao gấp gần 4 lần.
Bên cạnh đó, khi máy bay càng lên cao thì chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài càng lớn hơn. Khi đó, thân máy bay hơi nở ra, ứng suất cùng với sáp suất đều tác động lên các bộ phận khác của máy bay, thế nên hình dạng của cửa sổ là một chi tiết vô cùng quan trọng.
Ở trên thân máy bay, ứng suất sẽ lan truyền qua nhiều chi tiết, gồm cả cửa sổ. Nếu như là cửa sổ hình vuông hoặc hình chữ nhật, nó sẽ nhanh chóng cắt đứt dòng ứng suất. Theo đó, áp suất tăng lên tại những góc nhọn và khiến cho vỡ kính cửa sổ cùng với nứt thân máy bay. Dưới áp lực liên tục, cửa sổ ở trên máy bay là nguyên nhân những thảm kịch kinh hoàng ở trong những năm đầu mới ra mắt.
Chuyển sang cửa sổ hình bầu dục
Những chiếc cửa sổ hình bầu dục lại không có góc cạnh, vì thế không có một điểm tập trung nào chịu tác động. Chính vì thế, áp lực và phân bố lực lên cửa sổ sẽ đều hơn và giảm thiểu được khả năng bị nứt vỡ. Với lý do này, nhờ những chiếc cửa sổ hình bầu dục này mà con người sau này mới có được những chuyến bay an toàn hơn nhưng vẫn có thể thoải mái ngắm cảnh đẹp ở bên ngoài.
Nguyên tắc này cũng được áp dụng ở trên tàu thủy, trên thuyền hoặc tàu vũ trụ. Bên cạnh đó, lỗ nhỏ ở trên cửa sổ máy bay còn có tác dụng cân bằng áp suất cũng như sức ép giữa bên trong và cả bên ngoài. Hình tròn cũng có tác dụng tương tự về mặt kỹ thuật, nhưng thay vì hình tròn người thiết kế chọn cửa sổ hình bầu dục. Bởi hình bầu dục trông đẹp mắt hơn, đồng thời giúp hành khách có được cơ hội ngắm cảnh ngoài trời dễ dàng hơn so với hình tròn.
