本帖最后由 twq19810302 于 2023-5-5 13:17 编辑
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3 X2 w2 n( V" R/ r. p% B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? * F" W2 R" Q7 y
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有网友怀疑飞机质量不过关。
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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。
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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。) V+ e1 h8 E1 r
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& g2 o7 z3 Z3 C C# N: \密恐症要犯了。图源:Ins.
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]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?( T1 z( V4 { _7 w
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▌飞机也爱减肥
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「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
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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。8 A$ }1 N/ @5 d, O8 Q9 f$ o3 z' A
" w2 S7 G8 Z6 d/ f3 F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。
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& b; U4 N1 i- \ C919与国旗的合影。图源:央视新闻1 `" @+ M6 s; f7 K) X! i' U
. c, U# ]% {3 ~* ^. q# w* _. l▌飞机上的钉子有特异功能
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+ I$ J: j% C2 N3 }: l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。( A7 A0 {5 u& X' o& t: @
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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。) D& W* o- [! O. u* ?2 g
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一微米约等于成人头发直径的八十分之一,图源:科技日报
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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%。+ H9 Z( B) d# A" z. {
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哈工大教学视频4 N( S6 M; U `; {8 [: `$ |$ D+ o
0 I" P6 u& O/ b. b2 V x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。( I. n7 C I; i; b9 d
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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。
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0 ^& b( F* C& e6 k0 k7 _9 G+ h& Y a- r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。 # h+ H0 N9 ^/ z- G0 O
& W3 k' Q6 \' C6 r▌铆钉能让飞机长寿9 q( \4 ^. {7 M
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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。( a5 @( y; \# g' }% X
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图源:西安航空基地/ _' H6 e$ Y& s
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铆钉断裂了怎么更换?
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/ i9 G2 \5 C m% i) h6 i. K2 q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- Q9 r6 v) v5 V. [4 F- ]6 x+ S
j) [# | P1 P" y! ~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。- w& ?- A9 L6 d3 A
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' Z% j4 b2 @7 u& M7 R0 l机身内部框架需要大量铆钉连接,图源:空客官网3 U. |) J( M3 [; @( v; Z; B
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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。2 V$ f# t8 ^/ J# E7 C! J" \! [
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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。, _8 O7 r, O; P( R" |& q3 q2 D! q
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飞机铆装工人。图源:北京青年周刊
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% [+ H5 h, D: H/ b% B8 C) s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。3 Z6 H& q" r5 j7 _9 @/ d
; J3 ]4 \# o& E' {5 J: `! g3 g$ j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。
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3 p+ b! `* E# R" Q1 h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。
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