3053

Почему используют заклёпки в авиации?1

Наткнулся в одной из лент на отвратительный ответ на данный вопрос, пробило самого рассказать.
И так, за что борятся инженеры в авиации?
Ответ бесконечный сам по себе, но мы маленько сузим рамки - это вес летательного аппарата. Чем легче условный самолёт, тем меньше энергии будет необходимо для его поднятия в воздух, меньше будут нагрузки на основные силовые элементы планера и еще многое многое, но не суть, главное мы боремся с весом. Как следствие ищем материал лёгкий, но прочный. И это конечно же ТИТАН!
Но! Целиком из титана строить самолёт очень дорого, как следствие мы переходим ко 2 насущной проблеме - цена/качество. Тут нам на глаза попадает алюминий и вариации его сплавов.
Небольшое уточнение, целиком полноценный современный самолёт из алюминия вы точно не найдёте, в любом случае там будет и титан и железо и магний и много прочих металлов, но алюминий будет составлять большую часть.
С материалом мы определились, теперь пришло время решить, а как нам его меж собой крепить. Идеальным решением было бы сделать цельный самолёт, но к сожалению вытачивать весь самолёт из большого куска алюминия нам экономисты не позволят, ибо это будет чертовски дорого, а 3д принтеры к сожалению на такое пока что не способны, да и не было раньше такой замечательной игрушки. Так что возвращаемся к вопросу "соединения".
Первым что приходит на ум большинства, это сварка. Тут есть уйма нюансов.
Сварка алюминия возможна и даже очень часто используется это бесспорно, но вибрационную нагрузку переносит плохо, что для самолёта критично. Можно постобработкой компенсировать данный недостаток, но тут опять нам поперёк дороги встанут экономисты - дорого. Даже без постобработки сварка дорогое удовольствие. Хотя "сварные" самолёты все же имели место быть в истории: sr-71, " сотка" и пр. Правда там не алюминий был, но не важно, это довольно специализированные проекты на которые денег не жалели.
Болтовое соединение - без долгих дискуссий, тоже дорого. Тут и цена самого болта, так и цена работ с его использованием, учтите сколько нужно болтов на весь самолёт, тысячи... Болты в самолётах используются конечно, но чаще всего где то либо в разъемных соединения, которые используются при тех обслуживании, либо транспортировке, либо в элементах конструкции с большими нагрузкам.
Что там у на есть ещё? Клей! Ну а что, дешево и сердито. Только вот метал склеивать на столько прочно как это необходимо для самолёта пока что не научились. Хотя был один самолётик, а точнее даже есть - Dreamliner. В нем "клеем" сделано очень много, только вот нужно учесть, что это новые технологии с обширным использованием композитов, которые собственно и "склеивались". Понятие клей конечно тут не совсем подходит, но принципы очень близки сами по себе.
Гвозди, ну тут без пояснений думаю)
Из старых проверенных типов крепежа осталось только заклепочное соединение. И это наш выбор:
- дешево;
- обеспечивает достаточную прочность соединения;
- при правильном подходе хорошо дружит с вибрационными нагрузками.
Можно ещё много говорить и за и против заклепок, но их основное преимущество - это цена и пока не придумают более дешевого способа, замены им нет.
Спасибо за внимание тем кто прочитал.
Тапками за орфографию сильно не кидайтесь, писал в порыве с телефона, да и писатель с меня так себе.

Авиация и Техника

11.4K постов18.5K подписчиков

Правила сообщества

Правила Пикабу

8
Автор поста оценил этот комментарий

Сталь лучше сваривается,чем алюминий?

раскрыть ветку (1)
21
Автор поста оценил этот комментарий
Гораздо лучше.
1
Автор поста оценил этот комментарий

А хитрые геометрические соединения, которые используются в деревянном строительстве - пазы всякие типа "ласточкин хвост" и тому подобное ? Чисто сложность изготовления, или ещё какие-то минусы есть ?

раскрыть ветку (1)
11
Автор поста оценил этот комментарий
Такие изъебы дороги в изготовлении, к сожалению точность изготовления в больших размерах страдает. Да и с учётом вибрации это нестабильное соединение.
Автор поста оценил этот комментарий

>Сварка алюминия возможна и даже очень часто используется это бесспорно, но вибрационную нагрузку переносит плохо


Опыт рендж ровера и ауди А8 говорит об обратном)

раскрыть ветку (1)
10
Автор поста оценил этот комментарий
Вот только вибрация в автомобиле не сравнима с вибраций в самолёте.
показать ответы
10
Автор поста оценил этот комментарий

Я тут на днях пороги на авто на клепки прихуячил.Красота!

раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий
Не клепка, а заклепка.
Не лупа, а...
Народная мудрость))
22
Автор поста оценил этот комментарий
Как я вижу чувака который пишет в (порыве). Сидит такой спокойный, пьёт чай с печенькой ни кого не трогает, попадается спорный пост на который он знает ответ и заходит в коменты почитать что пишут люди, после прочитанных нескольких коментов перестаёт жевать печеньку и начинает злобно сапеть с мыслями (вы чё сука все ТУПЫЕ?!?!?) После ещё нескольких прочитанных комментов глаза наливаются кровью, из носа из за того что злобно сопит надулся пузырь, от этого стал ещё злее и от прилива адреналина начались трястись руки и ноги, пытается успокоить себя и тут натыкается взглядом на комент с шурупами за место клёпок, с криками (в башку себе шуруп вкрути) начинает строчить ответ на пост, печатает с мыслями (ну сука падлы тупопылые! Щас я вам ватноголовым раскидаю всё по полочкам) и хуярит пальцами в экран телефона до трещин, печатает и думает какая нахуй орфография, надо печатать печатать и печатать пока мысль не потерял! После того как ответ на пост опубликован, ещё 10 раз его перечитывает )))
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Плюс минус так и было, только вместо чая сигарета, пришлось тушить об колено в порыве злости =)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Одинаково, но для сварки алюминия нужно соблюдать кучу условий.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Как результат - цена и простота
2
Автор поста оценил этот комментарий

Я когда училась ( маи) нам преподша рассказывала что можно было б и склеивать но тут психологический момент

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Спорно, большинство и так не знает на чем летает))
20
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос: почему от заклепок в сулостроении перешли к сварке?

раскрыть ветку (1)
7
Автор поста оценил этот комментарий
Ответ тянет на отдельный пост, если не поленюсь, то обязательно напишу.
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Отвечаю, попробуй по стилю изложения материала хотя бы приблизится к этому https://zen.yandex.ru/media/pronauka/pochemu-v-aviacii-do-si... И тогда уже можно про суда попробовать. зы

Кстати, некоторые комментарии под статьями бывают порой не менее познавательными чем сама статья.
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Так вас стиль смутил, но тогда причём тут заклёпки?
показать ответы
9
Автор поста оценил этот комментарий
Хочется добавить бочку меда в ложку алюминия.

Сварку можно нередко встретить в стальных конструкциях, стоит только вспомнить МиГ-25.

Заклёпки используются не просто так. Тоже недавно встретил какую-то статью в ленте Гугла, где как-то на уровне любителя-новичка рассказано о крепеже.
Давайте по порядку:
ЗАКЛЕПКИ – крепёжный элемент из стали, алюминия или титана, работающий на срез (хотя, есть заклёпки с увеличенной высотой головки для работы на отрыв. Ну не всегда же крепеж работает так, как мы, конструктора, хотим). Бывают со скругленной головкой, плоско-скругленной и потайной. Расклеп двусторонний с по́ддержкой и с односторонним подходом (вытяжные заклёпки). Огромный плюс заклёпок в том, что при расклепывании они заполняют все пространство отверстия, при том, что и так плотно в него заходят. Они создают некое натяжение этого отверстия, лучше передают нагрузки с одного листа на другой, чем болт, который ставится по посадке вал-отверстие. Для элементов, выходящих на наружный контур самолёта, используются потайные заклёпки. Внутри самолёта обычно с плоско-скругленной головкой. В случае вытяжных заклёпок стержень всегда твёрже основного тела заклёпки.

БОЛТЫ – крепёжный элемент, который используется для соединения высоконагруженных элементов конструкции. Работает на срез и отрыв. Болтами также крепятся элементы, которые необходимо снимать для обслуживания или замены, при транспортировке. Например, крыло самолёта кессонной схемы крепится к фюзеляжу верхним и нижним рядами болтов. Крыло лонжеронной схемы – через проушины на верхних и нижних поясах лонжерона. То есть у некоторых самолётах консоль крыла может висеть на трёх болтах (тут на переднем лонжероне узел моментный, а на заднем шарнирный, но это уже совсем другая история). К болтам нужно подбирать шайбу и гайку, что очевидно. Если доступ к болту односторонний, то используют анкерные гайки на потайных заклёпках.

ЗАМКИ – нет, не те дверные или амбарные. Скорее четвертьповоротные – устройство обычно под крестовый шлиц, которое разъединяет две детали при небольшом повороте. В закрытом положении имеет фиксаторы от самопроизвольного проворота. Используются, например, на пилонах подвески КАСов (Контейнеров Авиационных Спасательных) на Бе-200ЧС для отстыковки панелей обшивки пилона.

Винты я практически не видел в своей работе.
Работаю авиаконструктором, работал в Боинге прочнистом. Если вдруг появятся те, кому интересна эта работа и как это вообще, буду пилить пост.
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Коллега, моё почтение)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Я обычно до орфографии не докапываюсь. Но "dreamlainer" - это какой-то дикий трэш
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Поправил, спс. В английском не силен((
21
Автор поста оценил этот комментарий
ДЁШЕГО! ДЁШЕГО!))
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Поправил, спс.
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Мой вопрос, конечно, утонет, но всё равно.


Я не очень умный. Почему в самолетостроении вместо алюминия не используют эти вот крутые смоло-текстильные материалы?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Используют где возможно. К сожалению перечисленные материалы не всегда выдерживают необходимые требования. Это может быть устойчивость к температурным перепадам, влажность среды, прочностные свойства, износостойкость и прочее
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Я не специалист, но вопрос. Если самолёт будет цельным литьём изготовлен не будет ли утрачена необходимая эластичность? Ведь там если мне память не изменяет должна быть определённая эластичность, чтобы при нагрузках не отрывало крылья и тд
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
В таких размерах аластичности материала должно хватить за глаза
0
Автор поста оценил этот комментарий

Была бы статья про колеса, я бы написал колеса, ей-богу!

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
А чем вас не устроила мысль сделать акцент изначально на стиле повествования?
показать ответы
4
Автор поста оценил этот комментарий

Да уж поленитесь, сделайте всем одолжение после заклепок то..

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
И чем же они вас смутили?)
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Только утром наткнулся в браузере опера на статью чайника про заклёпки, как на пикабу уже вышел годный пост на эту тему.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Спс
0
Автор поста оценил этот комментарий

А зачем им воспроизводить МиГ-25, если к этому времени уже летал SR-71 и был надёжно похоронен проект XF-108

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Самолёты разного типа, с разными задачами.
А свое они с мига спиздили, не сомневайтесь)
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Хех, я вспомнил байка про Су-47, у которого хитровыебанное композитное крыло, которое при малейших повреждения только менять целиком, так как не ремонтнопригодно вообще.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Есть такой спортивный самолёт су-26. У него пришлось ставить автоматическое катапультное кресло. Срабатывало в случае достижения самолётом определённой перегрузки, так как их крыло не выдерживало и ломалось, пилот отреагировать на малой высоте даже теоретически не успевал.
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

@Myp4ajlo, вас к телефону!

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ответил)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Тогда уж и слово "тихнологии" в абзаце про клей

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
👍
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не поправил

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Выполнено! =)
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Уж не этот ли сегодняшний пост ТС назвал отвратным и пересказал своими словами?

https://www.ixbt.com/live/offtopic/pochemu-v-aviacii-ispolzu...

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Он самый
показать ответы