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標題: 飛機為什么寧愿用百萬顆鉚釘，也不愿選擇焊接？ [打印本頁]
作者: twq19810302 時間: 2023-5-5 13:15
標題: 飛機為什么寧愿用百萬顆鉚釘，也不愿選擇焊接？
本帖最后由 twq19810302 于 2023-5-5 13:17 編輯
' E g! d& K. Z9 Q9 | Y" [
3 g8 v! Y4 m# M& k* t你還記得第一次坐飛機，見到忽閃發抖的機翼、襟翼有哪些內心戲嗎？ $ @( J, V1 S3 a: N0 Z9 e$ h
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/ L* \: ^1 _( A+ _ a! \據說一架C919飛機要用上百萬顆鉚釘；客機A380要使用超五百萬顆。9 s5 R& R9 I$ z3 k0 p
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5 j* e; b0 U U* s5 |0 o! [ c- s) i密恐癥要犯了。圖源：Ins.
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]那么飛機為什么通常敲幾百萬個釘子，但不選擇焊接或是膠粘呢？9 \# B6 k2 n* z
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▌飛機也愛減肥5 A+ o0 ^9 v% f$ W
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「為減輕每一克重量而奮斗。」是每個飛機的座右銘。跟人類學到的' G' q; x7 i F0 ~! r& f$ j
M4 P& ]2 \$ s+ ]. v+ i所以，作為飛機衣服的蒙皮也流行輕薄款。例如C919采用較大比例復合材料來減少飛機的結構重量。" [ A j1 q7 m O- C/ O. B
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而過于輕薄的蒙皮會增加焊接的難度，且蒙皮的復合材料更容易受到焊接的破壞，因而不同材料還得靠鉚釘連接。- ]$ M4 z' s( C/ X! W* m
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C919與國旗的合影。圖源：央視新聞+ } C. [% ?1 {7 J# O8 A& s7 I W
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▌飛機上的釘子有特異功能
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& U8 J( }! i6 S9 C* ~飛機上鉚釘的比強度要求高達1100兆帕，相當于1平方厘米的面積上要承受10輛小轎車的重量。
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鉚釘的加工精度達到微米級控制。第一顆跟之后的數千萬顆幾乎是一模一樣的。+ s. X$ M2 V+ ]9 u/ X4 s
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一微米約等于成人頭發直徑的八十分之一，圖源：科技日報, D+ w' E) D& {# e
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除此之外，上百萬個鉚釘并不阻礙飛機飛行。二戰相關數據顯示，實心埋頭鉚釘能使飛機阻力減少3%。. N) z2 N: X) b8 A
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哈工大教學視頻
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1 \4 J0 p ?6 R所以，鐵打的流水線生產的鉚釘各項參數誤差極小，不管是量化生產還是品控上都值得信賴。1 d1 I/ {2 ?# `: E8 n' q
' ?% z$ o8 X5 _. `如果使用焊接技術連接飛機蒙皮，生產質量全靠焊工的手藝。焊接過薄過厚都會讓飛機存在更多安全隱患。
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4 i9 B: z6 X9 u+ ]; I Y而膠粘劑目前不能抵抗高溫，因而哪怕飛機全身都是膠粘起來的，發動機等關鍵部位也只能用「可靠的」鉚釘固定密封。 0 n9 w$ _# i' B+ H8 Y
! E% O) }1 w+ v4 z% y) e4 b# ^▌鉚釘能讓飛機長壽" I7 [" h$ y; t8 G
# J4 o- Y, F/ f# H5 P1 {. i飛機每次飛行結束都需要檢修。而鉚釘的可替代性、穩定性等諸多優點，能讓飛機「服役」更久。
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圖源：西安航空基地- D0 e' Q0 m7 l t( J1 _, N
% L4 p" }: h3 _5 m鉚釘斷裂了怎么更換？3 G, a. k" |2 m, P4 x5 j
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一般使用「冷凍鉚釘」來替換。即鉚釘在淬火處理后迅速冷凍起來，使用時必須在十五分鐘之內鉚接完畢。
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這種「冷凍鉚釘」的強度在常溫條件下會增加，從而加強鉚接結構的穩定性。
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& a ~4 k* g$ a6 {+ r m! f& w機身內部框架需要大量鉚釘連接，圖源：空客官網
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+ y0 p7 ^0 c. p9 s' K7 N- `1 |8 ^鉚釘松動了會怎樣？0 Z1 s k( C9 x3 R% O: b* I( }
+ D! J9 z) |) L7 O( g5 R, g一顆釘子的松動可能會導致飛機顯示故障信息，這就需要檢修飛機的員工晝夜加班來找濫竽充數的釘子。
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' X" `3 r- Z8 i2016年，為了排除一架A320的飛機故障，檢修員工持續奮戰三天三夜，在對所有故障可能逐一排查之后，最終在數百根直徑不到1毫米的數據插釘中發現松動的一根。
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! g( `* O0 B* h) `! J飛機鉚裝工人。圖源：北京青年周刊6 l% a5 ]- s% B
" U( P# n. |6 j雖說排除釘子故障的工作量大，但是不必擔心。航空螺釘是自鎖的，松動的幾率也是微乎其微。' A& D- e7 Q: X8 H; l
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因而，受到種種限制，目前見到的飛機大多都是釘子釘起來的。
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零散的飛機蒙皮通過鉚釘穿針引線，最后才能成為空中戰袍，才能讓襟翼靈活舞動。# `7 {" U0 h8 n& W, F$ W
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作者: 機加愛好者666 時間: 2023-5-5 14:03
666學習了！！
作者: 微風不燥 時間: 2023-5-5 14:40
學習了，刷下分
作者: zz19890919 時間: 2023-5-5 15:46
學習了，刷下分
作者: dan.sunri 時間: 2023-5-5 16:33
小小鉚釘，大大作為
作者: 力士樂導軌 時間: 2023-5-5 16:45
學習
作者: 大陸架 時間: 2023-5-5 16:56
小鉚釘，大作為！冷凍后再鉚上，沒有縫隙。
作者: 蚊子冰冰 時間: 2023-5-5 17:10
學習了，刷下分
作者: happilly 時間: 2023-5-5 17:19
厲害
作者: hfbay 時間: 2023-5-5 17:27
原來還是用沉頭鉚釘，起風了里面二戰時期就已經在用了
作者: 詹姆斯007 時間: 2023-5-5 22:48
只是蒙皮用鉚釘。
作者: liang521890 時間: 2023-5-8 15:27
學習了
作者: 小刺 時間: 2023-5-9 12:51
學習學習
作者: wukong2016 時間: 2023-5-9 14:49
長知識了，順便刷個分
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作者: 閃電俠- 時間: 2023-5-21 13:39
學習知識
作者: jxsqlv 時間: 2023-5-24 13:36
漲知識了
作者: qinbin0588 時間: 2023-5-28 11:15
學習了，支持樓主
作者: 刺猬愛吃蘋果 時間: 2023-6-1 13:55
學習了，刷下分
作者: 你好明天你好 時間: 2023-7-1 16:01
學習了
作者: 愛ide花 時間: 2023-7-6 14:50
不錯不錯
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作者: 仲葭九少 時間: 2023-7-6 17:09
學習了，刷下分！
作者: 任毅毅 時間: 2023-7-7 13:13
學習了
作者: 小曲SZ 時間: 2023-7-10 08:44
學到了
作者: 青菽 時間: 2023-7-10 09:01
長知識了
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作者: jixie9987700 時間: 2023-7-11 10:56
長知識
作者: fengxing213 時間: 2024-1-30 14:25
學習了
作者: qinbin0588 時間: 2024-1-30 15:53
學習了，原來是這個道理
作者: l1988722 時間: 2024-2-7 08:26
學習了7 x7 v7 Q1 _3 D8 z% O% I& g9 q1 R
作者: 學渣渣 時間: 2024-2-7 13:02
5 u+ `& w* B. A& V1 j7 _# y$ f馬斯克的不銹鋼大火箭蒙皮，能否聊聊它的工藝？
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作者: 無名小魚 時間: 2024-2-7 15:03
學到了
作者: 1237_tingyu 時間: 2024-4-16 09:52
長知識了
作者: 1237_tingyu 時間: 2024-4-16 09:53
長知識了，學到了
作者: ecande 時間: 2024-6-5 13:19
純屬扯淡。。8 b# w) ~# V4 v5 ^( W9 i
不用焊接是因為飛行的超高速震動導致焊縫疲勞開裂，焊接是死的
. g H) T) Q; T" s- w鉚釘就不會有這個問題，
作者: 憂郁的包子 時間: 2024-6-5 20:12
ecande 發表于 2024-6-5 13:191 y! ?4 W9 s; m) C$ m$ W6 g
純屬扯淡。。* Z k8 Z2 y6 V4 y- u& C
不用焊接是因為飛行的超高速震動導致焊縫疲勞開裂，焊接是死的: Z' d! ^ U* O0 L) I# A9 s
鉚釘就不會有這個問題，
材料的特性：
& G; m6 M3 n# T5 Z5 k: E飛機蒙皮通常采用輕便的鋁合金、鈦合金及一些復合材料。這些材料，尤其是鋁合金，耐熱性差、易變形。焊接過程中產生的高溫很可能導致蒙皮變形，破壞飛機的氣動外形。
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; a8 h( _# x0 _$ Y- Y焊接的局限性：
" a, A. Z4 Q. t, Z+ F焊接質量受人為因素影響較大，容易產生氣泡、裂紋等難以在質檢和維修時發現的小缺陷，從而為飛機埋下安全隱患。+ ~& t6 l( g! _+ \2 a
焊接結構具有連續性，局部裂縫一旦產生便很容易擴展到整體。
4 Q0 t$ b- N. [( C" ?, C+ ?2 n; h焊接時，焊縫附近會形成熱影響區，鋼材的金相組織和機械性能會發生變化，材質變脆，降低結構的可靠性。
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' Z# O. g1 m# y2 z: Y鉚接的優勢：0 I# C) Y' i" K) `, C9 A( P
鉚接的可靠性和一致性要遠高于焊接，連接強度穩定可靠，各項參數誤差極小，易于品控和標準化生產。
; c" m0 M$ n: r% I; a鉚接適應飛行工況，不易松脫，連接強度好，減少連接件之間的振動傳遞，降低開裂風險。
. N4 o; s$ D/ G) {鉚接成本較低，安裝方便快速，可在外觀上初步判斷連接質量，降低了技術難度和維修成本。8 q# d1 Y' Z: h% V
鉚接更為經濟，且重量更輕，符合飛機輕量化的要求。. ^9 v: t8 i6 k v$ E+ `
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安裝和檢修的便利性：
( Z" p( l! b/ h7 e- w! M( j焊接后，一旦出現問題，通常需要整塊更換蒙皮；而鉚接后，只需更換其中一片即可，大大節省了安裝和后期維護檢修的成本和時間。' V$ t- o; l' \- g i
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而不是你想象的震動開裂，; `& a- s0 T0 @9 a. @; d+ n
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作者: 時天涯 時間: 2024-6-9 00:27
學習了* R, R# ~8 c1 C) G, M' ?" B
作者: 菜又愛玩 時間: 2024-6-12 14:28
贊: S6 f0 {3 p' j l, ?; Q
3 ^/ e7 d" U1 D# y) v, V
8 {" A& K6 @8 w: R0 F* u
作者: 戰狼zl 時間: 2024-6-19 15:14
學習了，刷下分
作者: 海之藍6611 時間: 2024-6-23 17:03
學習了# t3 b& R7 z0 ^
作者: 咸魚人生 時間: 2024-7-3 16:51
666，原來是這樣
作者: 935580885 時間: 2024-7-10 08:29
學習了6666
作者: 莞具 時間: 2024-7-20 15:01
66
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作者: 張問問 時間: 2024-10-21 09:12
好厲害，材料很重要啊！
作者: MAIMAY 時間: 2024-10-26 09:13
學習了
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作者: dearboy8888 時間: 2024-10-26 16:50
學習了，刷下分
作者: ldqking 時間: 2024-11-19 10:31
學習了，以前了解一點，這次更加深入了
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作者: 電氣學徒2 時間: 2024-12-4 19:24
用鉚釘肯定有它的好處
作者: 電氣學徒2 時間: 2024-12-4 19:24
為中國航空點贊！
作者: 電氣學徒2 時間: 2024-12-4 19:24
謝謝分享。；
作者: wct1028 時間: 2024-12-22 09:51
長知識了 謝謝分享
作者: 賽羅 時間: 2025-1-9 17:35
學習
作者: 翰林飛狐0921 時間: 2025-3-20 08:46
學習了
作者: zhangxuyan9527 時間: 2025-6-1 09:21
學習了6 A6 e) L( ]' k# n. |5 D7 T
作者: cqr123cqr 時間: 2025-6-1 22:23
學習
作者: 不多 時間: 2025-6-18 09:44
學習了
作者: 我也注冊一個 時間: 2025-6-30 11:19
學習了，原來以為是焊接的疲勞強度不夠
作者: 可行 時間: 2025-7-3 15:14
學習
作者: hanshen 時間: 2025-7-30 11:53
學到了
作者: 25屆機械普本 時間: 2025-8-4 14:48
學習0 @; f: j$ {# ?0 x$ j8 g
作者: stephon1 時間: 2025-8-6 09:39
鉚接遠比焊接可靠
作者: 尊影者 時間: 2025-8-12 09:34
受益了
6 [9 m7 w* A# _1 E+ l0 L% b
作者: 小兵小卒 時間: 3 天前
學習了
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