同為五代機,為何F-22鉚釘裸露在外?
為什么戰機要選鉚釘連接?焊接為什么不能用來連接飛機蒙皮?現在回頭看,背后的原因很簡單:
1.首先,戰斗機要承受成千上萬次的循環載荷,而細小裂紋會在這種載荷作用下逐步拓展,最終達到臨界值導致飛機結構失效,造成嚴重事故。阻止裂紋拓展的有效辦法是打止裂孔,即在裂紋尖端打上圓孔。
原理是降低了裂紋尖端的應力集中現象,裂紋需要重新萌生,拓展。打孔有效的增加了結構的疲勞壽命。而鉚釘孔就是“天然”的止裂孔。這是焊接所無法比擬的優勢。
2.根本原因是鉚接不怕受力而焊接怕,焊接的再完美內部也會有細小的裂紋缺陷,受力反復載荷作用下會斷裂,飛機會做機動機體就會受反復載荷作用很快就會解體,而鉚接不會,跟中國古代鉚接建筑一樣,地震時反復搖都沒有事情。
如果把兩根金屬管焊接后在儀器作用下來回反復折,必然會在焊接處斷裂因為作用力最后都集中在焊接缺陷處使其斷裂,比如墻壁有一道裂縫,如果墻壁受外力這個裂縫會越來越大一樣的道理。不受力的地方用焊接,受力的地方用鉚接。
3.戰斗機上用焊接的地方也有的,機身結構上用焊接的也不少,只是蒙皮幾乎不用焊接。因為蒙皮要拆的可能性不小,鉚接容易拆,焊接只能切下再焊接一次。
蒙皮用鋁合金的,焊接起來確實比較費勁,但也不是不行,主要還是拆下來修理的問題,鉚接隨時可以沖掉,需要拆卸次數多的地方還得用螺栓。
復材除了鉚接、螺栓固定,也可以“焊接”,但僅限于熱塑性基體的復材。
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