飛機上用的螺絲釘
接下來我們以飛機上使用的螺絲釘為例,來說明螺絲釘是如何支撐著我們生活的。大家能夠想象一架飛機上需要使用多少個螺絲釘吧?一架F15戰斗機上一共使用了32萬個螺絲釘。另外,一架波音747客機上所使用的螺絲釘數量多達300萬個。所以航空界每年都在進行著數量龐大的螺絲釘買賣。據說,美國的航空專用螺絲釘市場的交易額每年能達到1000億日元以上,是毫無疑問的大生意。但是,因為航空專用螺絲釘應用在與地面環境不同的極端環境中,所以這種螺絲釘也不是所有人都能生產制造出來的。
飛機的歷史可以追溯到1903年,在這一年,萊特兄弟首次試飛成功。然后,在今天的航空專用螺絲釘中占有壓倒性市場份額的SPS Technologies公司也在同一年宣布開始生產航空專用螺絲釘。隨著1911年世界首顆內六角圓柱頭螺栓問世,該公司才正式作為生產商邁出了第一步。之后,經歷過第一次世界大戰和第二次世界大戰之后,飛機作為一項產業實現了飛速的發展。
現在,標準的航空專用螺栓是頭部有12個角的12角螺栓(12 points bolt),如圖2.63所示。SPS Technologies公司內部的產品規格已經發展成為公認的所有該類螺栓的標準規格。總之該公司在航空專用螺絲釘的發展過程中起到舉足輕重的作用。飛機專用螺絲釘追求的是實現高速化所需的輕量性和耐熱性。噴氣式發動機的最高轉速能達到3馬赫,當飛機以該速度飛機時,飛機的外殼溫度能夠達到320℃。當航天飛機中進大氣層時飛機速度為3馬赫22,此時機頭部分的溫度能夠達到1400℃。為了應付這種高溫,機體上所使用的螺絲釘是由重量輕、強度大的鈦合金制造而成,在發動機周圍的高溫環境下所使用的螺絲釘是由耐熱性良好的鎳合金制造而成的。
另外,波音公司制造的飛機中,機體上所使用的螺絲釘全部都是按英寸計量尺寸,公司對零部件制造商的認定有一個嚴格順序:①對公司認定;②對工廠認定;③對(每一個)零部件的認定。除了認定的制造商提供的零部件之外,公司對其他的零部件一概不認可、不使用。另外,飛機用螺絲釘的規格與普通工業所使用的螺絲釘規格并不相同,不銹鋼螺絲,主要體現在制造工程的管理標準和檢查體系的不同上。不過兩種螺絲釘的檢查標準都有著詳細的規定,都是為了避免錯誤發生,將風險降到最低。而且,這些飛機專用螺絲釘生產商并不單單只是銷售螺絲釘,他們還會派專業人員到世界各地的機場檢查各種要素,以構建一個能夠確保飛機飛行安全的體系。其中SPS Technologies公司已經獲得了波音公司的認可,在內六角圓柱頭螺栓相關市場上實際上占據著壟斷位置。
圖2.63航空用12角螺栓
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