Почему нет самолетов с квадратными иллюминаторами и другие математические нюансы
9780Первым реактивным самолетом стала "Комета", построенная в начале 1950-х годов английской авиастроительной компанией de Havilland. В те времена это было чудо инженерной мысли, построенное по последнему слову техники. Однако в 1954-м году прямо в воздухе две "Кометы" развалились, отправив на тот свет 56 человек.
Причина:
квадратные иллюминаторы!
Проектировщики "Кометы" даже не задумывались о такой мелочи, как форма иллюминаторов. Представьте себе плитку шоколада. Если на нее надавить, в каком месте она сломается?
Если надавить на дом, трещина непременно пойдет через угол какого-нибудь окна:
Потому что квадратное окно, состоящее из четырех 90-градусных выемок, имеет сразу четыре слабых места.
С круглыми иллюминаторами давление на самолет распределяется равномерно, а форма круга не позволяет разорвать самолет на куски. Установить эту закономерность проектировщикам "Кометы" удалось после многих месяцев тестирования кабины пилотов на прочность. Фюзеляж неизменно начинал лопаться с этих самых углов. С тех пор у самолетов иллюминаторы только круглые и никакие иные.
Почему на авианосце взлетно-посадочная полоса расположена под углом?
Посадка на авианосец требует от пилотов высочайшего мастерства. Мало того что взлетно-посадочная полоса короткая и напичкана другими самолетами, так еще и сам корабль качается на волнах.
На первых авианосцах взлетно-посадочная полоса была прямая.
Какой она еще может быть, если не прямой? На одной стороне палубы стоят самолеты, с другой стороны вы пытаетесь приземлиться. Если вы не смогли поймать тормозной трос, вы врезаетесь в кучу других самолетов. Армагедон обеспечен. Конструкторы устанавливали на авианосцы специальные сети, призванные ловить самолеты, прозевавшие тормозной трос, но садящиеся самолеты все равно умудрялись или прорвать сеть, или перескочить через нее. Как же обезопасить приземление? Идея оказалась гениально проста:
Взлетно-посадочная полоса должна располагаться под углом 9 градусов!
Самолет, не поймавший трос, просто снова идет на взлет и пытается еще раз совершить посадку. Остальные самолеты располагаются вне ВПП от греха подальше.
Почему перегородки должны быть соединены цельными колоннами?
Хозяева отеля Hyatt Regency в Канзас Сити задумали сделать редизайн с несколькими галереями, крепящимися к потолку. На одной из вечеринок перекрытия рухнули, похоронив под собой более 100 человек.
Главным недостатком проекта оказался тот факт, что при строительстве галерей одна над другой вместо одного цельного длинного стержня, прикрепленного к потолку
строители скрепили конструкцию двумя короткими стержнями. Вот так:
Это небольшое изменение убило 114 человек, покалечило 216 и обошлось компании в 140 миллионов долларов.
Как видно из схемы, трагедия была неминуема, потому что верхняя гайка должна была нести вес двух галерей. Однако никто из инженеров и строителей не заметил этой ошибки, пока во время дискотеки несущая гайка не выдержала, и обе галереи рухнули.
Почему двери должны открываться наружу?
Задолго до "Хромой лошади", в 1942-м году, в Бостоне в ночном клубе Cocoanut Grove произошел пожар, в котором погибли 492 человека. Официант искал розетку, освещая себе пространство спичками, и случайно подпалил какую-то легко воспламеняющуюся деталь интерьера. Огонь мгновенно перекинулся на сухую хвою и другие декорации, имитирующие тропический лес. Огонь распространился так быстро, что некоторые погибшие так и остались сидеть со стаканами в руках.
Пожарные подсчитали, что если все двери в ночном клубе открывались наружу, жертв было бы в четыре раза меньше. Потому что экстренно покидать помещение, если двери открываются наружу, гораздо быстрее, нежели бы помещение, где двери открываются внутрь.
Почему в мостах много "дырок"?
Один из крупнейших в США висячих мостов Такома-Нэрроуз однажды рухнул в одноименный пролив. К счастью, в этот момент на мосту была только одна машина, хозяин которой успел выскочить и прихватить с собой видеокамеру:
Причина обрушения: мост был цельным, без "дырочек". Сравните - современные мосты буквально просвечиваются:
Основная задача дырочек - не экономия металла, а пропускание воздуха. Проектировщики Такома-Нэрроуз решили, что для ветра и без того достаточно места:
Однажды порыв ветра совпал с частотой колебания моста и центральный пролет, забившись в конвульсиях, рухнул в воду.
Вот как тот же самый мост выглядит сейчас.
Учите математику, царицу наук.