飞机结构和建造文件

飞机结构一般由机翼、机身、尾翼、起落架和动力装置(主要介绍机翼和机身)五个主要部分组成。

(飞机的)机翼

薄皮梁式

主要结构特点是蒙皮很薄，通常由轻质铝合金制成，纵向翼梁很坚固(有单梁、双梁或多梁等。).纵向纵梁少而弱，lyna条截面远大于纵梁截面。当布置一个纵梁时，应同时布置多个纵墙。这种机翼通常不作为一个整体，而是分成左右两个机翼，通过梁和壁根部的几个对接接头与机身相连，以传递集中载荷。薄皮梁机翼结构常用于早期的低速飞机或现代的农业飞机和运动飞机。这些飞机的机翼结构相对较高，梁是唯一传递整体弯矩的构件，在剖面高度处布置了强梁。

多波束单块型

从结构上看，蒙皮较厚，由桁条和翼lyna条组成的墙板能承受整体弯矩；纵向纵梁排列密集，纵梁的横截面积接近或略小于梁的横截面积；梁或壁和面板形成封闭的箱形截面，这增强了机翼结构的抗扭刚度。为了充分发挥多梁整体式机翼的力学特性，最好将左右机翼连成一个整体，贯穿机身。有时为了使用和维护的方便，可以在展向设置一个设计分离面，沿翼盒外围以分散连接的形式将整个机翼连接成一个整体，再通过几个接头将整个机翼与机身连接起来。

多壁厚皮型(有时称为多束厚皮型，以下简称多壁型)

这种机翼装有较多的纵向壁(一般在5个以上)；皮肤厚度(从几毫米到十几毫米)；没有纵梁；排骨分少筋和多筋两种。但结合集中受力的需要，每个机翼上至少要布置3-5个加强筋。左右翼连成一体时，与机身的连接类似于多梁整体式。但也有一部分类似于薄皮梁式，分为左右两翼，在机身侧面与之相连。这时候他们往往从多壁型过渡到多梁型，少于壁数的几根梁的根部与机身在根部相连。

皮肤

蒙皮的直接作用是形成机翼的流线型外表面。为了使机翼的阻力尽可能小，蒙皮应光滑以减少其在飞行中的凹凸变形。从受力角度来看，气动载荷直接作用在蒙皮上，因此蒙皮承受垂直于其表面的局部气动载荷。此外，蒙皮还参与了机翼的整体受力——它与翼梁的腹板或翼壁结合，形成封闭的箱形薄壁结构，以承受机翼的扭矩；蒙皮较厚时，与长桁形成墙板，承受机翼弯矩引起的轴向力。墙板是组合的或整体的。一些结构类型(如多腹板机翼)的蒙皮很厚，从几毫米到十几毫米不等，往往做成整体壁板的形式。这时，蒙皮就会成为最重要的，甚至是唯一的，承受弯矩的受力构件。

长桁架

纵梁(也称为桁条)是与蒙皮和肋连接的构件。桁条上有气动载荷。在现代机翼中，一般参与机翼的整体受力——承受机翼弯矩引起的部分轴向力，是纵向骨架中重要的受力构件之一。除了上述的承载功能，长桁和翼肋共同对蒙皮起到一定的支撑作用。

肋骨

普通翼肋结构的作用是保持机翼剖面所需的形状。一般与蒙皮、桁条连接。当机翼受到气动载荷时，它以其自身的平面内刚度为蒙皮和桁条提供垂直支撑。同时，肋沿周边支撑在梁(或墙)的蒙皮和腹板上。当肋受载时，蒙皮和腹板在各自的平面内为肋提供支撑剪流。

虽然加强筋也具有上述功能，但主要用于承受和传递自身平面内的较大集中荷载或结构不连续(如大开孔)引起的附加荷载。

纵梁

翼梁由腹板和翼缘(或翼缘)组成(图3.11)。翼梁是一个简单的受力部件，主要承受剪力q和弯矩m，在某些结构型式中，它是机翼的主要纵向受力部分，承受机翼的全部或大部分弯矩。大多数翼梁在根部固定在机身上。

纵壁

纵向壁(包括腹板)的翼缘比lyna的翼缘弱得多，一般与长桁相似。纵向壁与机身的连接是铰接的，即腹板没有翼缘。一般壁和腹板不能承受弯矩，但与蒙皮形成一个封闭的箱形截面来承受机翼的扭矩，后壁还具有密封机翼内部容积的作用。

机身

机身的主要功能是装载乘客、乘员、武器、货物和各种设备；飞机的其他部分，如尾翼和发动机，也可以连接成一个整体。

桁架梁类型

桁梁式机身结构的特点是由几个(如四个)桁架组成，桁架的横截面积很大。在这种机身结构上，桁条数量少且弱，甚至桁条可以不连续。皮薄。在这种结构的机身中，弯曲产生的轴向力主要由桁架承担，蒙皮和长桁只承担一小部分轴向力。剪切力全部由皮肤承担。

桁架类型

这种机身的特点是密集而坚固的长桁；脸皮比较厚。此时，弯曲产生的轴向力将由多根桁条和较厚蒙皮组成的墙板承担；剪切力仍然完全由皮肤承受。

硬壳型

硬壳式机身结构由蒙皮和一些隔板组成。它的特点是没有纵向构件，皮厚。厚蒙皮承受机身整体弯曲、剪切和扭转产生的全部轴向力和剪力。间隔件用于保持机身的横截面形状，支撑蒙皮并承受和分散框架平面内的集中力。其实这种类型的机身很少使用，根本原因是机身相对载荷小，机身开孔大在所难免，会使蒙皮材料利用率低，开孔加强会增加重量。因此，仅用于机身结构中气动载荷较大且对蒙皮局部刚度有要求的部分，如头部、鼻罩、尾锥等。具体结构也可以是夹层结构或整体旋转件的形式。

(a)纵梁类型；桁架式；(c)硬壳式

1-stringer；2-桁架梁；3-皮肤；4-每帧

防水壁

隔断框架分为普通框架和加强框架两大类。

公共框架用于保持机身的横截面形状。一般来说，沿机身外围的气压是对称分布的。此时气动力在框架上自平衡，不再传递给机身其他结构。

加强框的主要作用是分散受载质量力和由接头传递给机身结构的集中力，然后以剪切流的形式传递给蒙皮。

长桁架和桁架梁

长桁作为机身结构的纵向构件，主要用来承受机身弯曲时的轴向力。此外，长桁支撑蒙皮，这增加了蒙皮在压缩和剪切不稳定性中的临界应力；其次，它承受一部分作用在蒙皮上的气动力，并传递到舱壁上，类似于机翼的桁条。桁架梁的作用与长桁相似，但截面积比长桁大。

皮肤

机身蒙皮的结构作用是形成机身的气动外形，保持表面光滑，因此承受局部气动力。蒙皮在机身整体载荷中起着重要作用。它在两个平面上承受剪力和扭矩；同时，由长桁等组成的壁板承受两个平面内弯矩引起的轴向力，但在机身弯曲不同结构型式时，其作用不同。