飞机是现代社会最伟大的发明之一，它是目前缩短到达两地所用时间的最强交通工具。在很多人的观念里，飞机是一个光滑的空气动力学产物，但是你有仔细的近距离观察过飞机吗？它的机身表面有许多的小小凸起物、或是小孔——铆钉。

铆钉是飞机制造中常用的连接方式，据说打造一架客机要使用超过五百万颗的铆钉。你可能会问了，为何飞机制造过程中选择使用铆钉而不是直接焊接呢？对于需要平滑机身的飞机来说，铆钉不会影响空气动力吗？

飞机怎么才能飞？

飞机的飞行是一个复杂而精密的过程，涉及到众多因素和技术。然而，其中一个关键问题是如何使飞机能够离地并在空中保持平稳的飞行。

在飞行过程中，每一克的重量都是非常重要的，所以飞机制造商常常想破了脑袋也要在满足技术要求的前提下，尽可能减轻飞机的重量。

影响重量的一个非常关键的因素是飞机的外壳，也称为蒙皮。为了减轻重量，飞机蒙皮通常被设计的非常薄，厚度约为2毫米左右。大部分的飞机外壳都由铝合金制造而成，小部分先进的飞机则会用到复合材料。这也带来了一个挑战：如何连接这些薄壁结构以及不同材料的部件？

焊接是一种常见的金属连接方式，金属材料通过高温无缝连接，这在我们的日常生活中非常常见。但是根据我们无数次的试验结果显示，在飞机蒙皮上焊接的过程中，产生的高温会影响到蒙皮的形状，铝合金会发生变形，即使是复合材料，也无法抵挡焊接所带来的破坏。

而且焊接的质量很大程度上取决于操作水平，存在一定的随机性，缺乏统一标准。对于薄壁连接而言，焊接的技术要求更高，操作难度也更大，如果在焊接过程中产生气泡、裂纹等难以在质检和维修中发现的小缺陷，这将会直接造成致命的威胁。

即使这些小的问题能够在我们的日常维修过程中发现，但焊接是一种永久性连接方式，如果我们想修复某个细小的地方，就需要更换整块材料，不仅耗时耗力，而且成本昂贵。

我们大家坐飞机的时候应该都会发现一个现象，当飞机遭遇气流颠簸的时候，飞机的机翼也会随之上下摆动。如果使用焊接的方式，焊接处会在这种反复应力变化下失去一定强度，导致微小裂纹的产生。要知道，稍一不注意这可能就会葬送全机人的性命。

使用铆钉有什么好处呢？

焊接需要额外的金属填充和加工，而铆钉只需要通过孔洞连接，减少了材料的使用。这对于飞机来说非常重要，因为轻量化可以提高燃油效率、飞行性能和载荷能力。

除了重量以外，和焊接相比，铆钉连接能够提供可靠的连接方式，适合薄壁连接，能够确保飞机结构的稳定性。飞机的飞行环境比较复杂，其使用的紧固件要可以承受极端的重力、应力、风阻，同时还要坚固轻便。

铆钉连接通过将结构部件紧密地固定在一起，有效地分散这些载荷和应力。同时铆接还可以减少连接件之间的振动传递，降低开裂的风险，在应对飞机颠簸中机翼上下摆动带来的应力反复变化现象，有效的抵抗振动，保持飞机结构的完整性。

在飞行过程中，飞机可能会经过不同的环境温度。从高温到低温的快速变化，会导致材料的膨胀和收缩，这对连接方式提出更高的要求。铆钉连接能够灵活适应这些变化，保持连接的紧密性，不会因温度变化而产生松动或断裂，从而最大程度的保障飞行的安全性。

而且，铆钉连接更加便于检查和维修，铆钉连接相对焊接来说，拆卸和维修都更加方便。维修工人通过检查铆钉是否完整、牢固，来判断是否需要更换新的铆钉。如若这处的铆钉坏了，我们无需更换整个材料，只需要更换这一个零件，从而大幅度降低了后期维护保养的成本。

使用铆钉连接竟然可以降低气动阻力吗？

在飞机设计和制造中，降低气动阻力也是一个至关重要的因素。很难想象吧，这么一些凸出来的小铆钉，竟然在飞机降低气动阻力上发挥着不可小觑的作用。

在航空航天工业领域中，飞机连接中使用的铆钉可以分为两种：凸头型和埋头型。对于飞机内部没有气动外形要求的部分，通常会采用凸头铆钉，这样可以节省成本。然而，在需要考虑气动外形的飞机外部，工程师们会选择使用埋头铆钉。

虽然从表面上看，飞机外部可能有许多凸出的铆钉，但实际上，当你触摸飞机表面时，几乎是感觉不到铆钉的存在，而这些就叫做埋头铆钉。

那么为什么埋头铆钉就可以降低气动阻力呢？说到这，我们就不得不提及流体力学原理了。

飞机飞行时，空气流经飞机表面，如果表面上有突出物，如凸起的铆钉，这样就会导致空气流动的分离和扰动，从而增加气动阻力。然而，埋头铆钉的设计使其与飞机表面几乎平齐，空气可以更加顺畅地流经表面，减少流动的分离和扰动，从而降低阻力。

而且埋头铆钉的形状和材料选择也对降低气动阻力起着重要作用。工程师们会精心设计埋头铆钉的形状，以确保最小的干扰和最佳的气动性能。此外，选用轻量、强度高的材料，如高强度铝合金，既满足强度要求，又减少额外的负荷和阻力。

一些研究机构对二战时期的数据进行了分析，结果表明，使用埋头铆钉后，飞机的气动阻力竟然可以减少约3%。别看只是小小的3%，但这对于飞机的性能和燃油效率来说会起到很重要的影响。

用铆钉连接就能确保安全了吗？

既然铆钉连接有这么多的好处，那么是不是代表着它就是万无一失了呢？曾经有一名乘坐国航航班的旅客在飞行途中，在拍摄窗外的景色时偶然拍摄到机翼上的铆钉竟然松动了，飞机机翼上原本的4颗铆钉不见了1颗，其他3颗则出现了明显的松动。这一情况让旅客非常害怕，并在飞行过程中一直心惊胆战。

事故发生后，该旅客将视频发布到网络上，迅速引起了广泛关注和讨论，许多网友对此表示担忧，并要求国航对此事作出解释。

国航官方在得知问题后立即采取行动，组织人员对飞机进行了检查和维修，并表示一直高度重视安全问题，呼吁乘客们不要担心。

在发现这一问题后，国航官方也是作出了回应：称已经立刻组织人员，对飞机进行了检查和维修，称一直高度重视安全问题，让大家不用担心。

专家指出，虽然这种情况看起来严重，极少数的铆钉松动只会导致飞机消耗更多的能源，但并不会影响到飞机在飞行途中的安全。

一般客机执飞途中出现这样的问题，原因是受到气流影响所导致的长期振动，或者是整流罩的托靶坏了，在飞机短途停靠的时候，飞机没有得到全面的检查，所以才会导致铆钉脱落、松动。

飞机连接部分使用铆钉是一种常见的连接方式，但在极少数情况下可能出现各种各样的问题。航空公司应该确保每一班飞机飞行前都要进行全面的检修，及时发现并处理这些问题，确保飞机在飞行中的安全性。

可以确认的是，飞机作为现代社会里面安全率最高，但是一旦发生意外存活率也最低的交通工具，安全一定是我们每一个人都需要持续去关注的问题。