飛機(jī)為什么寧愿用百萬顆鉚釘，也不選擇焊接？

如果近距離觀察飛機(jī)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的蒙皮上有許多釘子，像這樣的鉚釘工藝，我們?cè)谝恍┐笮偷臉蛄航ㄖ弦步?jīng)常見到。

據(jù)說一架飛機(jī)上，這樣的鉚釘多達(dá)上百萬顆，那么，飛機(jī)為什么不直接焊接，而是要選擇這種看上去很麻煩的鉚釘工藝呢？

為減輕每一克重量而奮斗

航空工業(yè)中有一句箴言：“為減輕每一克重量而奮斗?！?/span>為減輕飛機(jī)重量，飛機(jī)制造中會(huì)因地制宜地使用盡可能輕的材料。

為了減輕重量，飛機(jī)的蒙皮一般都做得很薄。這么薄的蒙皮，要把它們焊接到一起，難度是非常大的。

而且有的飛機(jī)，機(jī)身采用的是鋁制材料，耐熱性比較差，而焊接工藝在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這對(duì)鋁制機(jī)身的飛機(jī)來說，顯然是不太合適的。

國(guó)際上最先進(jìn)的客機(jī)大量使用復(fù)合材料，復(fù)合材料也會(huì)受到焊接的破壞，不同材料的相互連接必須采用物理方式固定。

鉚接更穩(wěn)定更可靠

小編第一次坐飛機(jī)時(shí)，坐的是靠近機(jī)翼窗戶的位置，當(dāng)飛機(jī)遇上氣流上下顛簸時(shí)，機(jī)翼也發(fā)生明顯的抖動(dòng)，當(dāng)時(shí)可怕小編給嚇壞了…

相信不少朋友都見過這樣的場(chǎng)景，如果顛簸得比較嚴(yán)重，飛機(jī)的機(jī)翼會(huì)大幅度地上下擺動(dòng)。

在這個(gè)反復(fù)的擺動(dòng)過程中，機(jī)翼的蒙皮會(huì)被拉伸，或者擠壓。

如果采用的是焊接工藝，那焊接處在這個(gè)反復(fù)的應(yīng)力變化下，強(qiáng)度就會(huì)顯著下降。

日積月累這些焊接的地方，很有可能就會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)小的裂紋，如果沒被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那可就是非常大的安全隱患了。

民用飛機(jī)通常要服役十幾年，焊縫容易產(chǎn)生金屬疲勞問題，連接效果并不理想。

而鉚接可以減少接件之間的震動(dòng)傳遞，從而降低震裂風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)這種反復(fù)的應(yīng)力變化，牢固度要更好、更可靠一些。

鉚接便于量化生產(chǎn)、降低維修成本

焊接質(zhì)量很大程度上依賴于操作工人的手藝，焊薄了焊厚了，隨機(jī)性比較大，想要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)還是很難的。

而鉚接工藝采用的這些鉚釘，各項(xiàng)參數(shù)誤差極小，容易進(jìn)行品控和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。大家都知道，飛機(jī)在制造時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求很高的。

航空工業(yè)最講究的就是質(zhì)量一致性，一架飛機(jī)有百萬顆鉚釘，生產(chǎn)的第一顆鉚釘必須跟之后的數(shù)千萬顆是一模一樣的。

這個(gè)道理就類似于大飛機(jī)本身，制造一架先進(jìn)的大飛機(jī)對(duì)于大國(guó)來說并不太困難，而制造上萬架相同的產(chǎn)品卻是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

鉚釘不會(huì)增加氣動(dòng)阻力，反而會(huì)減小

有些小伙伴可能會(huì)納悶了：這些看上去凸出來的鉚釘，會(huì)不會(huì)增加飛機(jī)的氣動(dòng)阻力？

其實(shí)，應(yīng)用于航空制造領(lǐng)域的鉚釘，主要是凸頭型和埋頭型鉚釘。

在飛機(jī)的內(nèi)部，由于沒有氣動(dòng)外形的要求，主要采用成本較低，便于加工的凸頭鉚釘。

而埋頭鉚釘主要用于飛機(jī)外表需要光滑的部分，能夠有效降低飛機(jī)阻力，加工過程中對(duì)于釘帽和附近結(jié)構(gòu)的公差有嚴(yán)格的要求，當(dāng)你觸摸飛機(jī)表面時(shí)，幾乎感覺不到鉚釘?shù)拇嬖凇?/span>

這項(xiàng)應(yīng)用帶來了顯著的成效，根據(jù)二戰(zhàn)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，使用埋頭鉚釘后，飛機(jī)的阻力大約能夠減少3%左右。

零散的部件，通過鉚釘穿針引線，最后變成翱翔天空的大飛機(jī)。鉚釘在飛機(jī)制造中默默無聞，卻居功至偉。