在舰船制造领域,使用焊接工艺的船体十分牢固,能长时间抵御海水侵蚀。而在飞机制造领域,技术人员会使用铆钉将成千上万块飞机蒙皮拼接起来。
有人会问,飞机制造为什么不能采用焊接工艺呢?
现代飞机蒙皮材料主要是铝合金。铝合金材料有一个突出特点:焊接性能差。采用传统焊接技术后,相应区域会变得很脆,容易产生砂眼、气泡等问题,使得焊接区的性能低于非焊接区。
不仅如此,飞机长时间在恶劣环境中飞行,蒙皮要承受外界拉力,机身会产生振动。如果飞机制造采用焊接工艺,那么机身焊接处可能会产生裂纹,在外界拉力、飞机振动的影响下,裂纹会沿着焊缝持续扩大,导致飞机空中解体。
与焊接技术相比,铆接技术在飞机制造领域具有以下3个优势:
一是误差小。焊接时,焊接工艺存在较大人为误差。而流水线生产的铆钉,加工精度可以达到微米级,不管是量化生产还是质量控制上都效果更佳。
二是抗高压。飞机上铆钉所承受的压强高达1100兆帕。铆接技术具有抗疲劳、抗振动、抗裂纹延展等特点,能够使连接区承受来自外界环境的更大压力。
三是成本低。焊接技术实现的是永久性连接,往往一处有问题,飞机蒙皮就要全部更换。而铆接技术易于拆除,出现问题后更换其中一片即可,对于昂贵的复合材料来说,极大降低了维修成本和技术难度。
经过铆钉的“穿针引线”,成千上万块飞机蒙皮铆接在一起,形成更为坚固严实的机身,守护着飞机的飞行安全。
上图:国外技术人员正在铆接飞机蒙皮。资料图片
(张齐宁、曾建伟、胡桐治)