本帖最后由 twq19810302 于 2023-5-5 13:17 编辑
# T4 K* L% m5 a
- C2 e" G x2 V( \ M, z ^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?
# d) _- g& `) f; V3 L( Q" _' D- q+ L. |) r; p* f
+ t3 j9 ^; h' K4 Z" O! y8 y
3 H! O& J }! X2 _1 U) g( M6 [7 N' u 有网友怀疑飞机质量不过关。
) h, }* L% c& d$ `" M, [! C; g6 A" B, Z+ x7 ?' b
2 W/ c) X0 Z& q# T r* }
3 G: M' l- d0 Q1 h0 E& k
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。
2 D5 p4 I4 ]# K1 D1 ` Q: D
: g8 Y; J" p6 p/ 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。
2 B! U6 a- P- l2 ^6 j+ B2 P
- b: B$ W+ K" p) d# \: P2 _+ g
, G( F9 F: P1 p1 D1 T密恐症要犯了。图源:Ins.
, H/ o* g3 o0 k8 m+ Q8 ^" a
% w, ]3 c% q+ X/ _ o. R, v* 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?. r6 c2 z$ M$ q; j9 G( N! [
! _2 n% ^( t) i+ j▌飞机也爱减肥
) s: u& E& k# K7 u" `; \9 i" D8 z9 V
「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
2 ^6 r3 k9 `0 k$ G- K9 Y
+ [# ^ F5 v9 B9 y0 O2 e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。0 B, @- F1 p. \9 H" n
9 h$ [! p6 o1 {9 s% C
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。
$ x( D- w9 B; V. F& f& ?2 H+ C- z
& g1 e! b6 b3 a3 ^; H6 o
0 b# S+ z, W+ P' }, @; d C919与国旗的合影。图源:央视新闻
2 z" {/ }* t7 e; B" g0 b0 j 1 n4 U/ f; s5 I1 t, e
▌飞机上的钉子有特异功能
6 H4 d& O5 ~6 O( |% D$ u* T# k! F9 L( g3 H3 z6 t' g5 g! } X
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。
/ N T& Z! ?& H$ @' _7 @8 p! V6 e% ^
% h+ A4 T: A0 E& I% d8 `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。: o* ^' q; b; A# F4 Q- h- |8 q1 K. u
6 U- U: u% Q7 [. m 1 v' P4 L! M6 v
一微米约等于成人头发直径的八十分之一,图源:科技日报8 |3 b# E2 |* v2 ^
1 H1 N e! R0 r: g2 i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%。
! ^5 g0 D4 T: W* B9 S" [
. ~, G7 P: \7 U- ^" m) X/ O # ~# V3 U* N! ] u6 |
哈工大教学视频
0 [7 u/ H$ Y5 `: R8 m6 A 1 D) S" H3 f' k; `
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。
6 s% y; c+ J8 n v; e
* L+ ?! S( r: V8 t2 _3 l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。
+ F3 L/ ]: l) X% W2 B" C9 p
1 ~& U; H; b [2 M' @8 R3 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。 ) e7 z; ~9 Q& ?7 O
m1 G9 s0 P% w7 [2 [ [+ b6 a▌铆钉能让飞机长寿* t+ a& i4 }4 ^% A
b7 Z* q8 d$ t: X: \' l1 P$ L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。6 Z, X. a5 j- f! `, H: F
3 A& C, w3 G; s: \& S
% G9 `0 b7 I( Q/ ?图源:西安航空基地2 u, Q8 G/ @$ z/ ]2 E
1 M/ M: r( S& L1 U z
铆钉断裂了怎么更换?
6 y8 i# w6 z' q5 X- o4 N+ o3 M' n5 l4 ^, F' Y0 n9 e5 E# ^
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。
S& [% B, r W) ?. P
7 k/ Q% G) X _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。
$ }* R) c4 g& f2 A, Q0 `9 o/ U, ~) _, D! A4 x4 [0 Z
5 Z1 L( K. A0 j1 N X. G机身内部框架需要大量铆钉连接,图源:空客官网4 k" J J( ~5 q& O& j1 o
; E! u: Y! ?! I+ d* Q( f铆钉松动了会怎样?' M k- F0 o3 _$ _, c% l) `
% J1 Z' j3 F/ Z7 ~' 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。
" I2 w* {- Q, m% ~+ n1 f/ l' K! g! {7 Q- j" i2 b0 c
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。
9 F* R k* x3 A7 G' T& W. ?" l; j! v% ?' G3 } W* z
3 k" z }$ v2 c0 r! ]! G& C" S1 Z飞机铆装工人。图源:北京青年周刊) J; a* L- b: Y8 y$ M
7 P' o! Q# e( z1 w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。% Y( o6 n6 A/ I% q
& M `0 e* O5 t
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。
! ^6 j6 F" h4 R! r( d" ^; z( K, A# }& Y9 c$ N
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。
, h. I6 d5 j2 s- i6 X6 F' z5 s
! q% a9 Y& Y' F0 B8 O2 y1 ^ |