「旅の車窓」という言い回しがありますが、飛行機の窓外に広がる景色も旅の楽しみのひとつでしょう。その窓の形、なぜ飛行機には角張った窓がないのでしょうか。そこには墜落事故にもつながりかねない重要な意味がありました。
窓の形と気圧の深い関係
昨今の旅客機の窓は、おおむね丸い作りです。四角そうに見えても、四隅は頂点のない、滑らかな曲線構造をしています。
ボーイング777の機首のアップ。胴体側面の窓は角がない楕円形（柘植優介撮影）。
しかし、角ばった四角い窓はまったくないわけではなく、昔の写真などではそうした機体も見ることがあります。なぜ旅客機は丸っこい窓ばかりになったのか、そこには飛行機の性能向上が大きく関係していました。
第2次世界大戦直後、1950（昭和25）年ごろまでは、旅客機の窓は四角い方がポピュラーでした。しかし性能が向上すると、丸窓でないと問題が出るようになります。というのも、旅客機は乗客を快適な状態で運ぶために、機内を地上とほぼ同じ気圧に保てる、いわゆる与圧構造を取り入れるようになったからです。
この与圧構造、地上近くの低高度であれば、機内と機外の気圧の差はそれほどないので問題ないのですが、高度が上がれば上がるほど大気圧は下がり、機の内外でその差は大きくなります。
高度を上げ下げすることで、機体は気圧差により内から外へ微妙に膨らんだり元に戻ったりしており、そうした変動に耐えるという観点から、窓の形は丸っこいほうが適しているのです。
過去にはおにぎり型の窓も
頂点が直角の四角い窓の場合、どうしても四隅に機体の膨張収縮による荷重の変動が加わりやすく、その四角の頂点部分から亀裂が入りやすい問題を含んでいます。その点、丸窓の場合はそうした荷重が比較的分散することから、四角い窓よりも強いといえます。これが原因で、過去には墜落事故も起きています。
フランスのシュド・エストが開発したSE210「カラベル」。窓の形がおにぎり型なのが特徴（画像：Austrian Airlines［CC BY-SA〈https://bit.ly/2WiaI83〉］）。
こうした理由から、現代の旅客機のほとんどは、機内与圧装置を標準で装備しているため、丸窓や角の丸い窓ばかりなのです。
そもそも高々度飛行をしない航空機、すなわち軽飛行機やヘリコプターなどには、四角い窓のものもあります。また軍用輸送機などで、パラシュートで兵士や物資を投下する際に上空で機体を開閉することもあるような機は、あえて与圧構造を導入していない機体もあります。そのような機体では四角い窓を装備しているものもありました。
また、ジェット旅客機の黎明期であった1950年代には、フランスの「シュド・カラベル」という、おにぎり型の窓を持つ旅客機もありました。この窓形状は、下方視界の確保と機体強度を両立させるために考え出されたものでしたが、ほとんど普及せずに終わっています。
塗装で角ばった窓に「偽装」…なんのため？
一方、丸みを帯びた窓がまだ少なく、角窓が多かった1950年代には、アメリカ空軍の要人輸送機などでは、あえて角の丸い窓の周りを四角く塗って、角窓を「再現」していた機体もありました。詳細は不明ですが、おそらく年配の将軍たちにとっては、従来の角窓の方が馴染み深かったからではないかともいわれています。
アメリカ空軍のC-54E輸送機。民間機ダグラスDC-4の軍用型で、丸窓の縁を塗装し角窓風にしている（画像：Bill Larkins［CC BY-SA〈https://bit.ly/3bRugXK〉］）。
ちなみに、21世紀の現在において運航している旅客機の窓には、小さな穴が開いていることがあります。これは「ブリーザー・ホール」もしくは、「ブリーダー・ホール」と呼ばれるもので、重要な意味があります。
基本的に、旅客機の窓はアクリル製で、安全性の観点から外側、中間、内側の3層構造になっています。この外側と中間のものに開けられているのですが、理由はやはり気圧の関係です。
前述したように旅客機は高度によって機体の内側と外側で気圧が変わります。前述した3枚のアクリル板は密着せず、一定の間隔をあけて設けられているため、各板のあいだも気圧差が発生します。その調整をするために外側と中間のアクリル板にあえて穴を開けています。
知らないと見過ごしてしまうほどの小さな穴ですが、旅客機が高々度を飛ぶためのひとつの工夫といえるでしょう。
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May 06, 2020 at 08:20AM
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