Flugzeugfenster

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Flugzeugfenster sind aus drei Scheiben aufgebaut und das kleine Loch ist in der mittleren Scheibe.

Als ich kürzlich mit meinem Sohn im Flugzeug saß, zeigte der erschrocken auf ein kleines Loch im Fenster und fragte „Papa, warum, hat das Fenster denn ein Loch?“ Ich wusste keine Antwort. Kennst du sie?

Das hat sich sicher jeder schon mal bei einem längeren Flug gefragt, zumindest an einem Fensterpatz. Flugzeugfenster sind aus drei Scheiben aufgebaut und das kleine Loch ist in der mittleren Scheibe. Es dient zum Druckausgleich. Wenn das Flugzeug vom Boden auf eine Reiseflughöhe von um die zehn Kilometer aufsteigt, nimmt der Außendruck stark ab. Dabei passiert Folgendes: Die Kabinenluft drückt gegen die innerste Scheibe, das ist die, gegen die wir unsere Stirn lehnen können. Die ist aber nicht besonders abgedichtet, die Luft strömt weiter zur mittleren Scheibe. Hier strömt sie durch das Loch und drückt schließlich gegen die äußere Scheibe. Der Kabinendruck lastet also nur auf der äußersten Scheibe.

Und warum ist das wichtig?

Je nach Fenstergröße entspricht die Druckbelastung um die 100 bis 200 Kilogramm. Eine  solche Dauerbelastung kann im ungünstigsten Fall dazu führen, dass die äußere Scheibe bricht. Dann kommt die mittlere Scheibe ins Spiel, denn sie ist genau wie die äußere Scheibe stabil genug, um dem Druck standzuhalten. Aber da sie durch das kleine Loch vor der Druckbelastung geschützt wurde, ist ihr Material noch nicht ermüdet. Sie kann jetzt in einem quasi fabrikneuen Zustand die Rolle der äußeren Scheibe übernehmen.

Aber durch das kleine Loch strömt jetzt die Kabinenluft nach außen?

Ja. Und das ist genau der Grund, warum es nur so ein kleines Loch ist: Gerade groß genug, damit der Druck ausgeglichen werden kann, aber klein genug, um im Notfall nicht zu viel Luft nach außen strömen zu lassen. Die Luft, die durch das Loch verloren geht, kann die Luftversorgung des Flugzeuges locker kompensieren.

Autor: scienceRELATIONS
Editor: Joseph Rodesch (FNR)

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Flugzeuge ohne Fenster?

Frachtflugzeuge haben keine Fenster im Frachtraum. Wäre das auch eine Möglichkeit, kostengünstigere Passagierflugzeuge zu bauen? Darüber denken Flugzeugdesigner tatsächlich nach! Der Vorteil: Man könnte Geld durch das Weglassen der Fenster sparen. Außerdem ist ein fensterloser Rumpf leichter und spart im Betrieb Sprit. Und die Passagiere? Sie sollen statt aus dem Fenster auf Monitore mit Kameraverbindung nach draußen blicken.

 

Warum haben Flugzeugfenster immer runde Ecken?

Das erste Verkehrsdüsenflugzeug der Welt, die Comet 1, hatte rechteckige Fenster. Nachdem aber drei Flugzeuge dieses Typs in einer spektakulären Unfallserie immer nach dem Start auseinanderbrachen,  untersuchte man die Ursachen der Abstürze gründlich. Das Ergebnis: Einer der größten Konstruktionsfehler war die Form der Fenster. An ihren rechteckigen Ecken kam es zu starken Belastungen der Flugzeugwand. Es entstanden Risse, die zum Zerbrechen des Flugzeugrumpfes führen konnten. Um das zu vermeiden, haben Passagierflugzeuge seitdem nur noch Fenster mit runden Ecken.

Auch unser Ohr muss beim Fliegen Druckdifferenzen ausgleichen

Wenn wir im Flugzeug nach dem Start im Steigflug sind, sinkt der Kabinendruck, bis er auf Reiseflughöhe dem Luftdruck in ungefähr 2500 Meter entspricht. In unserem Ohr ist aber in einem Hohlraum hinter dem Trommelfell noch Luft mit dem höheren Druck vom Boden enthalten. Damit die nicht zu stark von innen gegen das Trommelfell drückt, muss auch hier ähnlich wie beim Flugzeugfenster der Druck ausgeglichen werden. Dafür haben wir aber kein Loch sondern die eustachische Röhre. Durch sie kann die Luft in den Rachenraum entweichen. Schlucken und Gähnen helfen, diese Röhre für den Druckausgleich zu öffnen.

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