Perché i finestrini degli aerei sono rotondi?

La tragica perdita di vite umane in passato ha portato alla riformulazione degli oblò degli aeromobili a quote elevate. Ecco il motivo per cui oggi sono rotondi

Siamo tutti abituati a vedere gli oblò degli aerei con la loro caratteristica forma circolare. Ma perché questa forma è stata adottata?

Prima degli anni ’50, infatti, non era insolito imbattersi in aerei con oblò quadrati, ma una serie di incidenti che coinvolse gli aeroplani Comet portò sia alla perdita di vite umane che a una decisione fondamentale: passare alla forma circolare per motivi di sicurezza.

Gli oblò quadrati

Fino agli anni ’50, era comune vedere aeroplani di linea con oblò quadrati, soprattutto perché viaggiavano a quote relativamente basse e velocità moderate, il che non causava problemi significativi. Dal momento però che l’aria si rarefava con l’altitudine, si scoprì che i velivoli che volavano a quote più elevate incontravano una minor resistenza mentre attraversavano l’aria, riducendo così i costi di carburante e i tempi di volo.

Con l’avvento dei jet, le compagnie aeree hanno iniziato a volare a quote più elevate per migliorare l’efficienza e ridurre le turbolenze. Questo ha reso necessaria la pressurizzazione delle cabine per mantenere un ambiente confortevole per i passeggeri, creando una notevole differenza di pressione tra l’interno e l’esterno dell’aereo.

Il disastro degli aeroplani Comet

Il De Havilland Comet è stato il primo modello di aereo commerciale al mondo, introdotto per la prima volta nel 1949. Era equipaggiato con quattro motori a getto che consentivano all’aereo di raggiungere una velocità di crociera di 724 km orari. Il Comet è stato anche il primo aereo di linea a scopi commerciali con una cabina pressurizzata per i passeggeri, che quindi permetteva di volare a quote più elevate.

Il suo primo volo è avvenuto il 2 maggio 1952 ed è stato un successo. Tuttavia, negli anni successivi, il Comet ha subito una serie di incidenti che hanno sollevato gravi preoccupazioni sulla sua sicurezza.

Gli incidenti continui dei primi anni ‘50

Nel 1953 e nel 1954, una serie di incidenti hanno causato numerose vittime.

Ad esempio, il 10 gennaio 1954, il volo BOAC 781 partito da Roma è precipitato, causando la morte di 35 persone. Solo poche settimane dopo, l’8 aprile 1954, un altro aereo della BOAC è scomparso, causando la morte di tutti i presenti a bordo.

In totale, gli incidenti del De Havilland Comet hanno causato la morte di quasi 100 persone, portando al ritiro temporaneo della sua licenza di volo e all’avvio di un’indagine sulle cause di tali incidenti.

L’aereo si rompeva in concomitanza con gli oblò

È stato così dimostrato che gli incidenti del Comet furono causati da un tipo di rottura che prende il nome di “rottura per fatica”, la quale si sviluppò proprio negli angoli degli oblò quadrati.

Questa tipologia di rottura era insidiosa poiché avveniva in modo graduale, sotto normali condizioni operative, senza segnali evidenti di cedimento. Gli oblò rettangolari concentravano lo stress in punti specifici anziché distribuirlo uniformemente sulla superficie della fusoliera.

Quando si verificavano dei fori come gli oblò negli aerei, le sollecitazioni si concentravano maggiormente negli angoli degli oblò, proprio perché questi erano quadrati.

I vecchi test non funzionavano

Anche prima di quei voli che finirono in tragici incidenti ovviamente vennero fatti dei test, ma l’errore umano risiedeva nel fatto che i test di fatica erano stati eseguiti a una frequenza troppo bassa e con un numero di cicli insufficienti per valutare correttamente la resistenza dei materiali utilizzati. Questo ha portato a una sopravvalutazione della capacità strutturale dell’aereo, che in realtà era insufficiente a resistere alle sollecitazioni durante il volo.

La concentrazione ripetuta di sollecitazioni nei punti critici può portare alla formazione di crepe ai bordi degli oblò, che possono poi propagarsi fino a causarne la rottura improvvisa. Questo problema è stato risolto utilizzando oblò di forma circolare o smussando gli angoli degli oblò quadrati, riducendo così la concentrazione dello stress e distribuendo i carichi in modo uniforme.