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.