飞机上那么多零件，每一个松动都会导致严重后果，那么每次起飞之前是需要全部检查一遍吗？

这个要看飞机类型的。大部分现代化的飞机呢，是不需要每个零件都检查的。很多回答都非常好的说清楚了。

但是呢，自带的小飞机，因为历史比较长，大概要几万年了，机型一直没变，结构简单，安全性比较低，所以飞行前啊，要仔细冲洗，保养，维护，然后才能起飞。这种小飞机如果不每次检查，失事的概率就很大了。经常会在失事现场，闻到浓浓的机油味道。

现代化的大飞机是完全不需要的。

#螺栓松了#

这里面有很多误解，也对系统化设计思想欠缺了解。

首先，最初的假设是错误的——“每一个松动都会造成严重后果”。

实际上现代航空器的设计是非常坚韧的。别说有一个两个“松动”，就是中了几发甚至十几发航炮或者导弹碎片，被打掉一截机翼、失去一组舵面、甚至失去一侧发动机，也有相当强韧的生存力。

否则它不是因为拿不到适航证根本不准飞，就是因为维护成本太高、勤务性太差而没有订单。

先进当然意味着精密，但精密绝不意味着脆弱。

第二，一个合理的设计从一开始就会考虑到关键组件的易检性，这是一个非常基本的设计思想。

说简单点，就是会把异常变得易见。

这种设计思想可以举个通俗的例子——比如在一个电路里安排一根最脆弱的保险丝。在加压之后这根保险丝没断，就可知其它环节一定能耐住压力。

又比如一根脆弱的张力线穿起一连串有结构位置要求的点，只要检验这根线有无变形、是否断裂，就知道这一连串的点发生了什么幅度甚至什么方向的变形。

设计师会使用这种思想把所有的待检项目在逻辑上安排成若干个递进层次——如果最外层的指标没问题，内层将会有非常刚性的逻辑保证你可以无需拆检。

而第一层会摆在最容易快速检查的地方，甚至是直接由传感器监控的。

换句话来说——勤务要求高的现代战斗机基本上不太会存在“要拆开了才知道有没有问题”这个场景。

否则它一开始就可以说是没有可用性的。

简单来说，需要被“检查”的“螺栓”会被设计成“要坏一定会是它先坏”，而且总是会被摆在打开检修盖板一眼就看得到的地方。

至于看它有没有松动，如果不是直接有结构设计使得它非常显眼——比如在螺帽上和孔位旁直接有对位标记或者干脆有易损封条（一转动就会拉断），就是干脆有传感器可以直接自检。

这是自带在设计要求里的，用不着担心。

第三，影响性能的关键组件，设计上会极力避免出现性能陡降。

也就是当确实出现问题的时候，会有一个性能下降到90%、80%、70%、60%的过程，而且这个过程不太会非常急促以至于你无任何变通应急。它极少会被设计成一旦出问题就完全失能、像啪嗒一声关灯那样从全亮变成全暗。

在绝大多数情况下，航空器的“问题”实际上都不能被称为“损坏”，而只能被称为“衰减”，即“没有处在最佳状态”。

更类似“胎压不足”“耗油量略高”，“飞行阻力稍高”这类“亚健康”问题。

碰到了我的老本行，博士就是干这个的，所以应该有发言权吧。

首先，目前已经有的高赞回答都没有说错，那就是使用带紧固件的螺栓可以有效防止螺栓松动。但是距离真正航空航天中存在的连接结构松动问题还是挺远的，因为这在绝大部分时候就不是螺栓防松的事情。

螺栓是怎么压紧物体的？

下图就是最简单的螺栓连接结构，中间的那个物体就是螺栓，由螺母、螺杆和垫片组成。螺栓的作用就是把两个原本分离的零件（图中的被压紧件）压在一起，让他们在工作过程中尽可能保持一体。为了方便表示，可以暂时不考虑垫片的作用，只看螺母和螺杆。

那么第一个问题就来了：为什么通过拧螺母可以让螺栓产生压紧作用？

从下图可以很容易理解这个问题。如图所示，我们先把螺栓和被压紧分开，单独拧紧螺母。我们发现，拧紧螺母、让螺母顺着螺纹一路下滑的过程，实际上是在控制螺栓两个接触面之间的距离，而当把螺母拧到一定位置的时候，这两个接触面之间的距离会小于被压紧件的厚度。

于是，为了把比较短的螺栓安装到被压紧件上，那么无疑就要把螺栓给“抻长”。

要说汉语里面的这个“抻”字确实很传神，因为你把一个带有弹性的物体“抻”长的时候，这个物体也会反过来给你一个弹性恢复力，而这个弹性恢复力，就是螺栓能够压紧零件的关键所在。专业点儿说，这种由于螺栓预变形而产生的弹性恢复力，就是螺栓的预紧力。

显然的，螺母旋入的圈数越多，就意味着这个螺栓会被“被压紧件”抻得更长，也就表明螺栓给被压紧件的压紧力就会越大，这也是为什么螺母旋的圈数越多，螺栓产生的预紧力就越大。而反过来说，如果我们通过拧紧螺栓，使得螺栓产生特定的预紧力压紧零件，那么一旦螺母松了，螺栓产生的预紧力就会减小，使得连接结构松动。

上面就是螺栓能够产生预紧力的基本原理。这也解释了，为什么螺栓一定要防止螺母松脱，因为螺母松脱必然会影响螺栓的预变形，带来整个连接结构的松动。

螺栓防松确实是一门学问，但是格局还是小了

为了防止连接结构松动，所以必须要对螺栓做防松的处理。比如说止动垫圈、上锁片这些方式，都是防止螺栓中的螺母松动的。详细的可以见@那圈年轮 的答案，说的比较全面了，图也比较好，我就不赘述了。下面是北京理工大学丁晓宇老师的PPT，各种防松方法总结的比较全面，比如说日本哈德洛克公司的偏心双螺母，或者楔形螺纹的螺母等等，这些都是螺栓防松的一些新方法。

但是，连接结构松动，只是由于螺母松脱引起的吗？这个问题才是最要命的。事实上，即便你把螺杆跟螺母之间的螺纹完全焊死，也没有办法阻止航空航天领域螺栓的松动。

螺栓连接结构松动的N种方式

刚刚已经解释了，螺栓预紧力产生的原因，是螺栓的两个接触面之间的距离小于被压紧件的厚度，所以被抻长的螺栓会通过弹性恢复力压紧零件。而螺母防松，只是应对了螺栓松动的一种可能引发原因，但是航空航天领域螺栓连接结构的松动方式可是多了去了。

首先，如果螺栓受拉力太大，那么螺杆、螺纹会发生塑性变形，这就意味着螺栓本身的长度增加了，原本10cm长的螺栓被活生生拉长为11cm的螺栓，但是被压紧件依然是10.5cm，那么自然螺栓的预紧作用就消失了。这个跟螺母松不松没有任何关系。

然后，你以为螺栓连接结构中的被压紧件就是平平整整地被压住的？其实在实际安装过程中，由于种种原因，被压紧件那是一个歪七扭八，界面根本就没有贴合紧密。

那么无论是在工作过程中，被压紧件发生了变形（位移），或者因为磨损之类的损伤，都会导致螺栓松动。所以说，不是我们不关注螺栓的防松脱问题，而是在航空航天里，松脱之类的问题已经几乎不存在了，我们更加关注的是结构的受力、位移和损伤，这些才是造成连接结构松动的最主要的原因。

具体可以看我之前写过的一个回答，其中提到了结构设计的三个层次：功能设计、力学设计和可靠性设计，防松脱只是在功能设计层次里面转悠，还没有到上面两个层次，所以我才说，只谈螺母的防松，格局还是小了。

飞机上是怎么考虑连接松动和其他故障的？

飞机装配跟航空发动机的装配有很大的区别，我主要搞发动机装配，所以我说的主要是航空发动机上的事情，但是其中的一些道理是相通的。

解决连接松动的第一个要点是：你一定要承认，松动之类的损伤总会发生、也一直在发生，不存在永不松动脱、永不损伤的连接结构，唯一的问题是，什么条件下、多久才会影响到机械的正常运行。

只要机械开始运转，连接结构位置就开始发生损伤，而且损伤也不仅仅是松动（磨损）。这些损伤可能是一些要用电镜才能观察到的微裂纹，有可能是非常细微的磨损，也有可能是物体表层材料的物理化学性质发生改变，总之，只要机械开动，损伤就开始积累。

但是，损伤不意味着机械不能正常工作，只有在某种损伤积累到一定的程度之后，机械才会以一种特定的形式失效，比如说那些微小的疲劳裂纹可能扩展成大裂纹，最终导致机械零件的断裂；比如说磨损损伤会导致零件的松动，等等。

那么在这种思想的指导下，就需要开展理论和试验研究了。这个里面的内容很复杂，一项一项说清楚不太现实，但是这其中有一个原则，可以简单用一句话概括，那就是：

明明白白地搞清楚，特定的某个位置的连接结构，在机械工作过程中，损伤需要积累多长时间才会引发机械异常。

比如说，就是一架飞机的某个连接结构，通过仿真和试验算出来飞机正常执行飞行任务，6000次飞机起降之后才会损坏，那么只要这套设计方法和准则足够精确，那么理论上我就可以在这6000次起降过程中，不去管连接结构，直到6000次满，送去大修就行了。

当然，在现实中，为了保险起见：

1. 会对这个6000次除以一个大于1的裕度系数，比如说裕度系数为2，就是3000次之内可以不用管这个连接结构；
2. 在地面上安排对连接结构做外场检查，通过一些特殊的仪器来检查一些重要位置的连接结构，重点不是看它松没松，而是看它是否有一些故障征兆；
3. 会在工作状态下对一些关键位置的连接结构做健康监测，通过诸如振动信号来判断连接是否正常，一旦异常就要视情况做维修，甚至于提前返厂；
4. 其他还有很多相关的设计方法，比如说安全性设计，就是保证在极端条件下，即便有一些关键的螺栓断了，整个飞机的安全也不会受到威胁。

总的来说，防止连接结构的异常，主要依靠的是强大的设计能力，辅之以恰当的维护和健康监测能力，当然，这背后最重要的是对连接结构损伤机理和影响的准确把握。

而这一切，绝对不仅仅是加一个防松结构就能够解决的。