טיסה ארוכה היא זמן טוב להרהר בשאלות קיומיות. בפעם שעברה, הסברנו למה יש חורים קטנים בחלונות של המטוס. אבל אם כבר אנחנו בוהים בחלון ובשמיים הנשקפים ממנו, למה בעצם החלון עגול ולא מרובע כמו בבית?
לא תמיד זה היה ככה. בתחילת עידן התעופה, חלונות המטוס אכן היו מרובעים. בשלבים מוקדמים אף יותר עוד אפשר היה לפתוח אותם לרווחה ולחוש את הרוח על הפנים. אך כשהומצא מנוע הסילון והמטוסים החלו לטוס בגובה רב יותר התברר שחייבים לאטום את תא הנוסעים כדי לשמור על לחץ האוויר שבתוכו.
בתא הנוסעים נהוג כיום לשמור על לחץ אוויר שנמוך ב-25 אחוז מהלחץ על פני הקרקע. אולם, מחוץ למטוס המשייט בגובה רב לחץ האוויר נמוך ב-80 אחוז מלחץ האוויר על פני הקרקע, ובסה״כ רק כשליש מזה השורר בפנים המטוס. הפרש הלחצים הזה יוצר לחץ על החלון – אך בגלל שהוא עשוי מקשה אחת ומורכב מחומרים ייחודיים שיכולים לעמוד בלחץ גבוה, הוא אינו נשבר.
נקודת התורפה שנותרה היא החיבור בין החלון לגוף המטוס. כל הלחץ שמופעל על החלון מועבר לקצוות, בנקודות החיבור בין החלון לגוף המטוס. גם בשפת החלון הלחץ אינו אחיד ומתמקד במיוחד בפינות. במקביל, גם הלחץ המופעל על גוף המטוס עצמו מתנקז לאזורי התפר עם החלון, והוא חזק במיוחד באותה נקודה בדיוק – בפינה.
אסונות לא צפויים
מטוס הקומט, שיוצר בשנות ה-50, היה ממטוסי הסילון המסחריים הראשונים שטסו בגובה רב, אך עדיין שמר על העיצוב שהיה מקובל עד אז וכלל חלונות מרובעים. בתוך כמה שנים של שירות התרסקו בזה אחר זה שלושה מטוסים מהדגם הזה מבלי להותיר ניצולים. מחקר מעמיק תלה את הסיבה לכך בחלונות המרובעים. התברר שאחרי שעות טיסה רבות, הלחץ המשתנה בפינות החלונות הצטבר וגרם לעייפות החומר שגרם בסופו של דבר לסדקים בגוף המטוס. הקומט פשוט נקרע לגזרים באוויר.
העובדה שחלונות עגולים וחסרי פינות מתאימים יותר להתמודד עם לחצים אינה חדשה. בדיוק מהסיבה הזו באניות ובצוללות היו מאז ומתמיד היו חלונות עגולים (פורט-הול). גם חליפות הצלילה הישנות של האמודאים כללו קסדה כדורית ובה חורים עגולים שנועדו להתמודד טוב יותר עם לחץ המים.
העובדה שהמים מפעילים על החלונות לחצים אדירים הייתה ברורה לכול, ולכן תכננו אותם בקפידה, אך בתחילת עידן התעופה האווירית סברו המתכננים שהפרש הלחצים באטמוספרה זניח והתעלמו ממנו. אך כשכל הלחץ מתרכז בנקודה אחת, ומופעל ומופסק לסירוגין בכל טיסה ובכל נחיתה, גם המתכת החזקה של גוף המטוס עלולה להיכנע בסופו של דבר.
כיום בכל המטוסים החלונות עגולים או בעלי פינות מעוגלות, כל שהלחץ מתחלק על שטח רחב יותר, ולא בנקודה אחת, והסכנה להיווצרות סדקים קטנה לאין שיעור.
כרמל שור הוא דוקטורנט במכון ויצמן למדע