Was sind die Faktoren hinter der Vergrößerung der Flugzeugfenster?

In den frühen Jahren des Jet-Zeitalters, das unmittelbar auf die Einführung von Druckrümpfen folgte, befürchtete man durch den Verlust zweier DeHavilland Comets Spannungen speziell im Bereich der Fensteröffnungen . Nachfolgende Comet-Rümpfe hatten anders geformte, abgerundete, kleinere Fenster, und dieser Trend setzte sich in anderen unter Druck stehenden, typischerweise strahlgetriebenen Flugzeugen fort.

Erst mit modernen CAD-Systemen und neuen Materialkenntnissen könnten Fenster wieder größer gemacht werden. Die neuesten Flugzeugdesigns spiegeln diesen Fortschritt wider.

Ich denke, Ingenieurwissen ist ein wichtiger Faktor, denn von der Zeit der ersten 737 bis zum A380 gab es eine enorme Entwicklung in den Ingenieurtechniken. Bessere Materialkenntnisse, fortschrittlichere Modellierungsmethoden (wie Finite Elemente) und bessere Kenntnisse der Strukturoptimierung haben die Situation verbessert. Gerade bei Fenstern, wo durch Belastungskonzentrationen viel passiert, macht sich dieses verbesserte Wissen bemerkbar.

Dies bedeutet, dass größere Fenster immer noch zu einer Gewichtszunahme führen können, aber es wird eine weniger schwerwiegende Gewichtsstrafe geben als bei denselben Fenstern, die B737-Alterungstechniken verwenden.

Es ist die Verwendung von Verbundmaterialien in der Flugzeugrumpfstruktur, die größere Fenster ermöglicht hat.

Metalle haben eine kristalline Struktur, die im Laufe der Zeit dazu neigt, entlang von Kristallstrukturdefekten zu brechen. Einige Schlüsselbereiche (z. B. Turbinenschaufeln im Triebwerk) werden tatsächlich durch das Züchten eines Einkristalls geschaffen, um höhere Ausfallpunkte zu erreichen. Dies ist über einer Struktur in der Größe des Flugzeugrahmens nicht möglich.

Wenn sich ein Flugzeug in der Höhe befindet, ist es wie ein Druckballon. Seine Haut steht unter Spannung, und wenn es auf dem Boden liegt, wird diese Spannung entfernt. Das ist wie das ständige Biegen einer Büroklammer aus Metall. Die Querschnittsfläche der Flugzeughaut, die diese Spannung trägt, wird durch Fenster reduziert – größere Fenster belasten die Flugzeugzellenstruktur stärker, die dazu neigt, sich an Ecken zu konzentrieren. Abgerundete Ecken helfen, diesen Stress zu verteilen.

Die in neuen Flugzeugen verwendeten Verbundwerkstoffe haben eine faserige Struktur. Dies reduziert die Risiken durch wiederholtes Biegen erheblich und ermöglicht größere Fenster (und da das Rostrisiko verringert wird, kann die Kabinenluft feuchter sein, was auch den Flugkomfort der Passagiere verbessert).

Lassen Sie mich mit einer Auto-Analogie antworten: In den meisten Fällen ist das nächste Automodell größer als das vorherige. Ebenso machen die Flugzeughersteller bei jedem neuen Modell die Fenster etwas größer, nur um ein weiteres Argument zu haben, warum das neue Modell besser ist als die ganze Konkurrenz. Das kostet zwar ein wenig Gewicht, scheint sich aber für die Airlines zu lohnen.

Eines der wichtigen Dinge, die ich zu den vorherigen Antworten hinzufügen möchte, ist, dass die alten Flugzeuge früher kleinere Fenster hatten, um die Druckablassrate der Kabine im Notfall zu berücksichtigen. Die alten Flugzeuge hatten viel kleinere Fenster, um die Druckablassrate in der Kabine im Notfall zu kontrollieren (einige Fenster brachen tatsächlich, um einen Rumpfbruch zu verursachen). Aber mit Fortschritten in den Konstruktionsmethoden und Herstellungsprozessen und mit der Einführung der neueren Materialien für die Flugzeugherstellung ist es möglich geworden, die Größe der Fenster zu erhöhen, ohne den Risikofaktor zu erhöhen.

Darüber hinaus war es immer eine Priorität, eine Umgebungsatmosphäre für die Passagiere im Flugzeug zu schaffen, ohne die Flugkosten zu erhöhen. Während also der Sitzabstand verringert wird, um mehr Passagiere unterzubringen, um die Flugkosten zu senken, hat die Vergrößerung der Fenster keine entscheidende Auswirkung auf die Reisekosten und wird daher bevorzugt, um eine weniger klaustrophobische Atmosphäre im Flugzeug zu schaffen .

Neben den Fortschritten in der Technik lohnt es sich, den Komfort der Passagiere zu berücksichtigen. Es wird oft angenommen, dass das Erlebnis für die Passagiere umso besser ist, je mehr natürliches Licht in der Kabine ist. Mehr Licht erhöht das Raumgefühl und kann sogar die Ermüdung durch Flugreisen verringern. Ob darin viel Wissenschaft steckt, weiß ich nicht.

Einige Flugzeughersteller verwenden die Fenstergrößen als großes Verkaufsargument. Gulfstream-Flugzeuge zum Beispiel lassen aufgrund ihrer ovalen Fenster mehr Licht herein als vergleichbare Flugzeuge. Um mithalten zu können, stattet Dassault seine neueren Modelle Falcon 8x und Falcon 5x mit mehr Fenstern aus.

Beide Unternehmen haben bei einigen Modellen auch Fenster in den Bordküchen eingeführt (Dassault ist berühmt mit dem „Himmelslicht“), da dies normalerweise der dunkelste und schmalste Teil der Kabine ist. Bei den in Europa typischsten Kabinenkonfigurationen befindet sich die Bordküche ganz vorne in der Kabine und ist das erste, was Sie sehen, wenn Sie das Flugzeug betreten. Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass es viel schöner ist, in einen hellen, luftigen Raum zu gehen als in einen dunklen, engen Korridor.

Gulfstream 650 Fensterdetails:

Sechzehn große Gulfstream-Panoramafenster, jedes 28 x 20,5 Zoll/71 x 52 Zentimeter groß, lassen reichlich Sonnenlicht in die Kabine, sogar in die Kombüse. Jedes Fenster wurde höher am Rumpf positioniert, um den Sichtkomfort zu maximieren*

http://www.gulfstream.com/aircraft/gulfstream-g650

Falcon 5X-Fenster und 'Oberlicht'-Details:

Mehr natürliches Licht verbessert nicht nur die Sicht. Es hebt Ihre Stimmung und erweitert Ihre Perspektive. Die 28 großen, ausladenden Fenster des 5X sorgen für eine unschlagbare Leuchtkraft.

Der Falcon 5X bietet durch sein Oberlicht-Deckenfenster einen beispiellosen direkten Blick auf den Himmel. Dieses einzigartige Fenster zum Himmel verändert Ihre Raumwahrnehmung und sorgt gleichzeitig für natürliches Licht von oben.

http://www.dassaultfalcon.com/en/Aircraft/Models/5X/Pages/overview.aspx