飞机为什么宁愿用百万颗铆钉，也不愿选择焊接？

twq19810302

+ K7 F1 P; G8 o$ V你还记得第一次坐飞机，见到忽闪发抖的机翼、襟翼有哪些内心戏吗？

( q, r+ Z! q: a0 j2 Q

有网友怀疑飞机质量不过关。
8 w- q0 m6 [  W1 U$ I' K

9 }3 C; z# W( s2 x

实际上，机翼远比我们想象的要坚韧得多。而能保证它上蹿下跳却依旧安全的，是不太起眼的铆钉。
8 o( x7 Z  F  Y9 n8 V( h
) G" A  F5 C* p- [4 L+ `据说一架C919飞机要用上百万颗铆钉；客机A380要使用超五百万颗。

. z% y5 R! v' @# `: v  T) X, Q. s

% u$ H/ d5 Y  Y- J1 t

密恐症要犯了。图源：Ins.

6 X; S8 O% H$ ?" t]那么飞机为什么通常敲几百万个钉子，但不选择焊接或是胶粘呢？

▌飞机也爱减肥

& g8 f  E: B5 K( Q8 Z5 Y( c「为减轻每一克重量而奋斗。」是每个飞机的座右铭。跟人类学到的

所以，作为飞机衣服的蒙皮也流行轻薄款。例如C919采用较大比例复合材料来减少飞机的结构重量。
9 @- {$ g4 R8 X; K
6 n8 K; a( V  w( [  Q! ^- H而过于轻薄的蒙皮会增加焊接的难度，且蒙皮的复合材料更容易受到焊接的破坏，因而不同材料还得靠铆钉连接。

8 F, ~2 ~: r& D: Z# F# \

C919与国旗的合影。图源：央视新闻

▌飞机上的钉子有特异功能
' g5 R7 C2 W8 ?9 Z* f3 G/ l
! e: d5 ?  }, ]5 t飞机上铆钉的比强度要求高达1100兆帕，相当于1平方厘米的面积上要承受10辆小轿车的重量。

/ O2 l- F, `3 D% A- Q' V铆钉的加工精度达到微米级控制。第一颗跟之后的数千万颗几乎是一模一样的。
3 \$ D% u9 C! g5 w% T* A0 `

6 ^$ M; m8 s3 }

一微米约等于成人头发直径的八十分之一，图源：科技日报

, Z- B. d5 D& U) @9 i# E! f) F/ v% T除此之外，上百万个铆钉并不阻碍飞机飞行。二战相关数据显示，实心埋头铆钉能使飞机阻力减少3%。
$ j' I( f5 v0 J% m# w3 [& U

: \6 k7 p9 R# o7 `; [/ z4 _/ \  B

哈工大教学视频
+ b3 \0 Y" c2 p: J+ z& q% f% o1 H

所以，铁打的流水线生产的铆钉各项参数误差极小，不管是量化生产还是品控上都值得信赖。

  d# G7 o8 N+ x9 c! n' n如果使用焊接技术连接飞机蒙皮，生产质量全靠焊工的手艺。焊接过薄过厚都会让飞机存在更多安全隐患。
& o5 m4 S1 L4 O' g
而胶粘剂目前不能抵抗高温，因而哪怕飞机全身都是胶粘起来的，发动机等关键部位也只能用「可靠的」铆钉固定密封。
* V  d6 H) [2 S; B$ G+ Z
▌铆钉能让飞机长寿

飞机每次飞行结束都需要检修。而铆钉的可替代性、稳定性等诸多优点，能让飞机「服役」更久。
! d+ Q; s& j' M2 c

图源：西安航空基地

5 e7 c# M' I# l3 Z铆钉断裂了怎么更换？

" [% U7 ?  e2 o3 [( }4 B一般使用「冷冻铆钉」来替换。即铆钉在淬火处理后迅速冷冻起来，使用时必须在十五分钟之内铆接完毕。
; W  @0 @4 Z0 m5 @& T1 y4 g
这种「冷冻铆钉」的强度在常温条件下会增加，从而加强铆接结构的稳定性。
7 g1 T: |2 i8 l6 F

& b4 b6 O' l4 N) n, |

机身内部框架需要大量铆钉连接，图源：空客官网
) X0 @( z$ X7 ?6 g

6 b8 o. Z, \, \铆钉松动了会怎样？
8 d: Z" h$ y% j" X
一颗钉子的松动可能会导致飞机显示故障信息，这就需要检修飞机的员工昼夜加班来找滥竽充数的钉子。
8 P. y$ v7 e6 A7 T/ O
2016年，为了排除一架A320的飞机故障，检修员工持续奋战三天三夜，在对所有故障可能逐一排查之后，最终在数百根直径不到1毫米的数据插钉中发现松动的一根。
1 M9 A% P, a2 q& e/ t3 o3 |' o
1 U$ Q" b1 V  m( F  I! n

$ E, @4 C2 E8 Q% Z9 R

飞机铆装工人。图源：北京青年周刊

虽说排除钉子故障的工作量大，但是不必担心。航空螺钉是自锁的，松动的几率也是微乎其微。

' \2 z0 K( f8 U4 H2 ~因而，受到种种限制，目前见到的飞机大多都是钉子钉起来的。
, j; [) x( F: L( b  B! F8 v8 U
零散的飞机蒙皮通过铆钉穿针引线，最后才能成为空中战袍，才能让襟翼灵活舞动。
. z  N0 ]: s0 z% E5 e

机加爱好者666

666学习了！！

微风不燥

学习了，刷下分

zz19890919

学习了，刷下分

dan.sunri

小小铆钉，大大作为

力士乐导轨

学习

大陆架

小铆钉，大作为！冷冻后再铆上，没有缝隙。

蚊子冰冰

学习了，刷下分

happilly

厉害

hfbay

原来还是用沉头铆钉，起风了里面二战时期就已经在用了