비행기에 용접은 왜 안하게 됐을까요??
안녕하세요
옛날에는 비행기에도 용접을 해서 작업했다고 하는데 요새는 안전상의 이유와 육안확인이 용이하도록 리벳작업을 한다고 하던데 언제부터 기준이 변경된 것인가요??!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비행기 제작에서 용접에서 리벳으로의 전환은 1930년대 후반부터 시작되었습니다. 초기 항공기들은 용접 기술을 사용했지만, 리벳 방식이 더 안전하고 효과적이라는 사실이 점차 밝혀졌습니다.
안전성 : 리벳은 구조적 안정성을 제공하며, 파손시 육안으로 쉽게 확인할수있어 결함을 조기에 발견할수있습니다.
경량화 : 리벳은 경량화에 기여하며, 비행기의 성능을 향상시킵니다.
제조 공정 : 리벳 작업은 대량 생산에 적합하여 항공기 제조의 효율성을 높였습니다.
이러한 이유로 1940년대 이후 대부분의 상업용 항공기는 리벳 방식으로 제작되고있으며, 이는 현재까지 이어지고 있습니다.
안녕하세요. 박온 전문가입니다.
질문자님께서 잘못 알고계신거같습니다.
과거에는 비행기 동체 제작 시 리벳을 사용했지만 현재는 주로 용접을 사용합니다. 용접이 리벳보다 더 강력한 결합력을 제공하고 부식에 강하기 때문입니다.
리벳은 금속을 이어 붙이는 데 사용되는 일종의 못으로 두 개의 금속판을 겹쳐 구멍을 뚫고 리벳을 박아 넣는 방식으로 작업합니다. 이러한 리벳 작업은 수작업으로 이루어져 시간과 비용이 많이 들고, 작업자의 숙련도에 따라 품질이 달라질 수 있습니다. 용접은 금속을 녹여서 결합하므로 더 강력하고 균일한 결합을 제공하며, 부식 저항성도 뛰어납니다. 다만, 용접 부위는 검사와 수리가 어려운 경우가 있어 안전성 측면에서 리벳도 여전히 선호되기도 합니다. 따라서, 비행기 제작에서는 용접과 리벳을 상황에 맞게 조화롭게 사용하는 것이 일반적입니다.
비행기 제작에서 용접 대신 리벳 작업이 주로 사용되기 시작한 것은 약 1930년대 이후입니다. 그 당시 항공기 기술이 발전하면서 용접이 고온에서 재료의 강도를 약화시키고 균열을 유발할 수 있다는 문제가 발견되었기 때문인데요. 리벳은 구조적 강도와 내구성이 뛰어나고 육안으로 결함을 쉽게 확인할 수 있어 안전성이 높아 선호되었습니다. 이후 현대 항공기 제작에서 리벳이 표준이 되었고 현재도 리벳과 접착 기술을 병행해 사용하고 있습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
일단
용접의 결함은 찾아내기가 상당히 힘이 듭니다.
시간이 지나면서 내부에 균열이 생겨도 찾기가 힘듭니다.
비행기 특성 상 사고 발생은 바로 대형 사고로 이어지므로
용접 공법을 회피하는 경향이 있었습니다.
둘째
용접의 최대 단점이
용접열로 인해 기존 모재의 특성이 변화한다는 점입니다.
잔류응력이 잔존할 수도 있고, 모재 특성 변화로 강도가 떨어질 수도 있는 부분으로
특히 비행기에 사용되는 재질이 알루미늄 합금으로
열에 특히 취약한 면이 있습니다.
셋째
비행기 특성 상 높은 진동/반복하중을 견뎌야 하는데
용접은 이런 특성에 대해 피로균열 가능성이 큼
용접은 특히 피로에 취약하여 미세균열 가능하고
피로균열은 시간이 지남에 따라 더 커지면서, 구조적 파괴로 진행가능합니다.
넷째
용접은 숙련기술자에 의해 수행되고, 엄격 검사과정이 필요하며
용접으로 인한 재료변형을 수정하기위한 추가작업으로 제작 비용이 증가합니다.
다섯째
비행기는 가벼울수록 연료소비가 줄어 경제성이 향상되나
용접은 추가금속재료 필요에 따라 전체 중량을 증가시킵니다.
여섯째
용접부품은 수리 시 애로점이 있고, 재 용접 시 열에의한 추가변형/손상 발생 가능합니다.
항공기 운영 중 작은 손상/피로 균열을 신속 수리 가능해야
안전성/ 경제성 측면에서 유리합니다.
일곱째
항공기는
티타늄,알루미늄, 복합재료 들이 혼합되어 있으므로
용접으로 다른 재질을 접합하기엔 적합하지 않습니다.
여덟째
최종적으로 안정성이 가장 중요한 것이 비행기 제작입니다.
용접으로 인한 잠재적 결함은 치명적 사고의 잠재 위험이 됩니다.
그에 비해 리벳방식은 오랜기간 안정성/신뢰성이 입증 된 방식으로
항공기 제작의 중요한 표준이 되었습니다.
또한 리벳방식은 시각적검사도 용이하고, 비파괴 검사를 통해 결함 조기 발견도 가능하여
위험 예방이 용이 합니다
이상 간단히
비행기 제작에 있어 용접을 사용하지 않는 이유를
열거해 보았습니다.
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
비행기 제작에서 용접에서 리벳으로의 전환은 1930 년대 후반부터 시작되어 50~60년대에 표준화 되었고 안정성과 유지보수 용이성 때문에 현재 주로 사용됩니다.