На сьогоднішній день авіація залишається наймолодшим видом транспорту. Навіть ті, хто зовсім не цікавиться літаками, знають про те, що при кріпленні фюзеляжу металевих птахів використовують не зварювання, не шурупи і тим більше не цвяхи, а заклепки. Але чи доводилося замислюватися над тим, чому як кріплення для з’єднання було обрано саме заклепку?
Цілком очевидно, що з усіх способів з’єднання металевих деталей зварювання було і залишається одним з кращих, найбільш економічних і водночас надійних. Чи не так? Насправді, коли йдеться про аерокосмічну галузь, щодо зварювання все відразу ж стає не так просто, як хотілося б. А все тому, що при надійності зварювання має один серйозний недолік.
Як працює зварювання? Якщо описувати цей процес широкими мазками, то приблизно так: перед стикуванням металеві деталі нагрівають до температури плавлення, що призводить до деформації з подальшим затвердінням. Проблема полягає в тому, що при такому способі з’єднання двох матеріалів утворюється надмірна механічна напруга, яка в майбутньому може перерости в «втому металу». Все це не надто страшно для нерухомих конструкцій. Однак, якщо виріб постійно рухається і регулярно перебуває під тривалим впливом зовнішніх навантажень, може статися деформація та руйнування матеріалу.
Ось і виходить, що використовувати зварювання в літаках протипоказано, тому що їхній фюзеляж постійно перебуває під впливом критичних навантажень. Зварений літак швидше за все не переживе навіть першого зльоту чи посадки. Проте, навіть якби зварена машина якимось дивом уціліла в небі, то зону турбулентності її фюзеляж, швидше за все, не пережив би. Тому з міркувань безпеки вже більше століття у конструкції літаків використовуються саме заклепки.
На відміну від зварювання заклепки набагато краще переносять два основних типи навантаження, з якими постійно стикається фюзеляж літака – вібраційні навантаження та ударні навантаження. Найчастіше в авіації використовуються з’єднання матеріалів внахлест з ланцюговою структурою ряду заклепу. Крім того, заклепувальний шов у літаках покривається спеціальним захисним засобом для забезпечення герметичності конструкції.
Хочеться дізнатися ще більше цікавого? Як щодо того, щоб прочитати чому у радянського Ту-144 та французького «Конкорду» опускається і піднімається ніс
