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.