Почему на всех поездах на железной дороге, а также в метро, окна делают скруглёнными, а не прямыми?
Практически все с самого детства привыкли к тому, что окна на практически всём рельсовом подвижном составе имеют так или иначе выраженные скругления в углах.
И поскольку это нечто максимально обыденное, то этим вопросом мало кто задаётся. Однако в этой статье я объясню, почему окна в пассажирских вагонах и локомотивах делают скругленными, а не прямыми, как в жилых и не очень зданиях.
Автор фото: Марина Абдуллаева
Механические напряжения...
Помимо всех прочих факторов, вагон или локомотив сам по себе должен быть прочным настолько, чтобы не развалиться в пути даже спустя 30-40 лет эксплуатации.
Железнодорожный подвижной состав, в отличие от жилых домов, постоянно подвергается динамическим нагрузкам во время движения. Дело в том, что квадратное окно состоит из четырёх прямых углов. И эти самые четыре угла являются слабым местом.
Если посмотреть на ветхие бетонные или кирпичные дома, то можно заметить, что трещины как раз идут от углов окон. Это связано с концентрацией механических напряжений, которые вызывают трещины как в бетоне, так и в металле.
А вот скругляя углы оконных проёмов, инженеры-конструкторы добиваются того, что механическое напряжение распределяется по всей кривой (той самой скруглённости), а не в одной точке, как в случае прямого угла.
Если бы окна были прямыми, то срок службы подвижного состава был бы значительно ниже из-за появления усталостных трещин со временем, как раз по углам окон. Кстати, первый пассажирский реактивный самолёт - британская «Комета» имел именно квадратные окна (иллюминаторы).
Из-за них два самолёта разбилось, так как со временем, возникали трещины в металле, которые приводили к взрывной декомпрессии и разрушению самолёта в воздухе. На вагоны, конечно, нагрузки действуют поменьше, да и взрывной декомпрессии они не подвержены (так как отсутствует разница давлений внутри и снаружи), однако, согласитесь - разрушение вашего вагона прямо в пути, перспектива не очень.
UPD уточнение: #comment_211677814
