为何飞机的窗子都这么小？

飞机窗户之所以设计得这么小，其实是一项结合了安全、结构强度、成本和乘客体验等多方面考量的结果。很多人可能会觉得这是为了好看，或者只是个小小的设计习惯，但实际上，里面蕴含着不少工程学的智慧。

一、结构强度：承受巨大压力差的关键

我们得先想想飞机在天上是怎么飞的。在高空中，为了让飞机更省油、飞行更平稳，通常会将飞机设定在一个很高的巡航高度，比如万米左右。在这个高度，外部的空气非常稀薄，气压也非常低。而飞机内部为了让乘客能够舒适地呼吸，就需要加压，维持一个相对较低但仍高于外部的压力。

这就产生了一个巨大的压力差。想象一下，就像一个被充气的气球，内外有压力差，如果气球上有个洞，气体会往外冲。飞机机身也是一样，内部的压力要比外部高得多，这个压力差会持续不断地“推”着机身往外扩张。

窗户，尤其是那个圆角的洞，是机身结构上的一个“弱点”。如果窗户做得越大，这个“洞”的面积就越大，那么承受的压力就越大。就像你用手按压一个橡皮膜，按压面积越大，需要的力气就越大，橡皮膜承受的形变也越大。

窗户开得越大，整个机身的结构强度就会相应减弱，需要更强大的材料和更复杂的支撑结构来弥补。而如果把窗户做得小巧一些，那么需要承受的压力就会小很多，这对于保持机身整体的强度和完整性至关重要。

二、重量与材料：多一分都得算计

飞机制造，每一克重量都得斤斤计较。因为飞机总重量越轻，就越省油，飞行距离也就越远，或者说能携带更多的乘客和货物。

窗户虽然看起来不大，但它的材料——通常是亚克力（聚甲基丙烯酸甲酯）——以及固定它的框架，加起来也是有一定重量的。如果把窗户做大，就需要更厚、更坚固的亚克力材料，以及更粗壮、更重的金属框架来支撑。这些都会显著增加飞机的整体重量。

反过来，小窗户意味着可以使用更薄、更轻的亚克力材料，框架也可以做得更轻巧，这样一来，在不牺牲太多安全性的前提下，就能有效地减轻飞机重量。

三、成本考量：制造与维护的精打细算

任何工业产品，成本都是一个重要的决定因素。飞机更是如此，每一项设计都要考虑成本效益。

制造一个大窗户，需要更精确的加工工艺，更复杂的模具，以及更坚固、更昂贵的材料。同时，安装和密封过程也更加复杂，对工艺的要求更高。

在维护方面，大窗户也意味着更高的风险。一旦出现划痕、裂纹等问题，修复的成本和难度都会增加。而小窗户的设计本身就比较“皮实”，相对更容易维护，也降低了更换的频率和成本。

四、安全性：紧急情况下的考虑

虽然我们希望永远不会用到，但飞机设计必须考虑到各种极端情况。在紧急情况下，例如需要疏散乘客，窗户是否能充当逃生通道，也是一个需要考虑的因素。

然而，飞机的逃生门通常设计在机身较宽的部位，而且尺寸足够大，能够快速疏散大量人员。窗户由于其尺寸和位置的限制，在实际的逃生过程中作用非常有限，甚至可能因为体积太小而成为阻碍。因此，将更多的安全考量放在逃生门和灭火设备上，而不是试图让小小的窗户承担额外的逃生功能，是更明智的选择。

五、乘客体验：视觉与舒适度的平衡

当然，我们也不能完全忽视乘客的感受。大家坐飞机都希望有点风景可以看。

设计小窗户，并非是完全剥夺乘客的视野。它在保证结构安全和减轻重量的前提下，依然能提供一定的视野。而且，飞机的窗户是呈椭圆形的，这种形状在承受压力时比矩形窗户更为均匀，不容易在角落产生应力集中。

而且，我们仔细观察，飞机的窗户并不是“正圆”或“正方”，而是带有圆角的。这个圆角设计也是为了分散应力，避免在高压差下，尖锐的角落成为应力集中的点，从而导致结构破坏。

总结一下，飞机窗户之所以小，并不是随意的，而是多重工程学原理和实际考量下的结果：

结构安全性： 减小窗户面积可以有效降低机身所承受的内外压力差带来的应力，保证机身结构的整体强度。
减重： 小窗户使用更少的材料，更轻的框架，直接降低飞机总重量，提高燃油效率。
成本控制： 简化制造和维护流程，降低生产和运营成本。
防止应力集中： 圆角设计能够更均匀地分散压力。

所以，下次当你坐在飞机上，透过那小小的窗户看向天空时，不妨想想，这小小的设计背后，藏着多少科学与智慧。它看起来简单，但每一个细节都关乎着安全和效率。

网友意见

题主指的应该是商用客机，商用客机最需要考虑的就是经济性。目前客机窗户正好做到符合如今最经济性下的最大面积。

如果降低高度速度换取更大窗户，或者使用成本更昂贵（还不包括研发成本）的玻璃/机体材质，商用客机也就失去大半它存在的价值了。

对比过去，如今的客机窗户已经变大了很多。未来的客机窗户一定会变得更大——只是不太可能像高铁窗户那么夸张。除了考虑材质承载，也要考虑到乘坐者的心理——很可能最终理想状态下，客机的窗户面积是要小于技术能做到的最大值的。想象一下汽车窗户做最大乘客不会有紧张感，但在万米高空如果身边是整片的落地窗，这种感觉可能反而增加乘客的不适。

以前传闻说巴航准备在未来飞机上前部区域做个“景观窗”，想必只要成本撑得起，技术上还是可以实现的。

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推荐Real Engineering的一个视频<Why Are The Dreamliner's Windows So Big?>：

https://www.zhihu.com/video/937391355341893632

@AdamDeng 的回答里提到了窗户大小受制于机体强度。有一点要指出，舷窗的圆弧状设计更主要是为了避免应力集中而产生的金属疲劳，这是很多空难发生的原因。但并非所有飞机都必须使用圆弧形窗户，有些战斗机就是方形窗户的。

波音787窗户应该是当下客机中窗户最大的，这并不完全因为787窗户用的材质比其它机型能承担更大的压力（当然787的窗户确实很黑科技），更主要是787机身使用了大量的复合材料（碳素层板），相比以往飞机机使用的传统铝材能承受更大压力，使用更大窗户（同时也意味着机体材料更“少”）并不会影响机身的强度。

那未来比787更新一代的客机面市后，如果机体材料进一步优化，也就意味着窗户是有可能进一步做大的。相比之下，增加玻璃承受压力值上限，相比机体材料的进化，难度要小太多了。

同样也可以看到，787驾驶舱正面的窗户也要比很多飞机大很多。上图787(机身宽5.97m）下图777（机身宽6.19m），787驾驶舱窗户大不少。

所以飞机窗子小的原因是——

考虑到经济性，一架更大窗户的商用飞机，成本会直线上升；也没有太大必要为了视觉效果，而降低速度/飞行高度实现（直升机和飞艇之类窗户就完全称得上景观窗了）；

受限机体材料，在未来更强的机体材料应用后，窗户一定会变得更大。这个在787上已经得到体现了；

窗户也不会无止尽的变大，比如真变成通体落地窗那样，反而有可能增加乘坐飞机的心理不安感。

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