飛機翅膀的內部結構
你好！飛機翅膀是飛機的重要組成部分，具有復雜的內部結構。首先，翅膀通常包括前緣、后緣、翼盒和翼梁。翅膀的前緣是翅膀前部的彎曲邊緣，通常由鉸接的蒙皮板和前緣蒙皮組成。后緣則是翅膀后部的邊緣，類似于前緣，由蒙皮板和后緣蒙皮構成。
軍用大型運輸機的機翼又大又薄，是如何托舉起幾百噸的機身而不被折斷的
如果僅僅是承重問題，那還比較簡單，主要就是考慮機翼靜強度結構設計就可以了。具體來說，就是在給定機翼結構自身重量條件下，若要安全地承受使用載荷/設計載荷，需要正確的選擇結構材料、合理布置結構部件、分析優(yōu)化機翼結構尺寸即可。簡單說，就是根據(jù)重量載荷、依據(jù)經驗及公式、按照合適的系數(shù)計算就行了。
然而，機翼的設計并不單單是考慮承受重量的問題，更為復雜的是要考慮各種交變受力情況，在現(xiàn)有的技術條件下“機翼并不怕重，而是怕振動”。僅就大型運輸機來說，載重更多、飛的更快、航程更遠是其突出特點，所以各種部件（包括機翼）就需要強度更高、重量更輕、柔韌性更好的材料和結構設計。
但是類似于機翼這種大型柔性結構，很容易受到飛機本身和外界的擾動而發(fā)生振動，由振動引起的結構疲勞會有導致機翼斷裂的風險產生。因此在設計機翼的時候我們當然要考慮其使用載荷，但是更多的是要考慮機翼結構的振動特性并對其進行控制，防止過高的振動水平引起機翼結構的疲勞破壞，這些才是機翼斷裂的風險根源所在。
材料選擇：飛機的主承力結構（比如機翼上的梁、肋、蒙皮壁板）一般選用高比強度或者高比模量的材料，按強度設計的地方用高比強度的材料（為了避免材料的失效），按剛度設計的地方用高比模量的材料（為了避免結構的失穩(wěn)）。目前飛機的機翼的設計趨勢是采用復合型材料，復合材料具備高比強度和高比模量，并且結構重量輕，韌性好，能夠承受一定角度的彎曲和3G左右的過載。
如上圖所示，飛機的大部分燃油都布置在飛機機翼之內的油箱里，這樣就會有一個很好的作用，飛機升力將機翼向上頂，油箱燃料的重量會將機翼向下壓，抵消了升力產生的彎矩，改善了機翼的受力。
綜上所述，用過合理的計算設計、選擇適合的材料、進行優(yōu)化結構設計、輔以各種箱梁結構加強，運輸機機翼承受所需的重量很容易。此外，任何一架新型運輸機在交付驗收之前，都會進行無數(shù)次的測試，測試環(huán)節(jié)和復雜程度遠超普通人的想象。比如上圖，機翼靜力試驗的場景，你覺著經過這樣子測試的機翼會輕易斷裂嗎？
民航客機為什么都是下單翼，而軍用運輸機都是上單翼，這兩者之間的區(qū)別是什么
飛機的機翼安裝有上下之分，上單翼飛機是指機翼安裝在機身上部的飛機,下單翼飛機則是指機翼安裝在機身下部的飛機。國內外幾乎所有的大型運輸機、轟炸機都是上單翼飛機，我國自行研制的運20大型運輸機也是采用上單翼。絕大部分大型民用客機都是下單翼飛機，如波音737、777、787，空客A320、A330、A380等。中國商飛公司研制的C919大型客機也是下單翼飛機，于昨天下午在浦東機場試飛成功。
上單翼飛機的最大優(yōu)點是機場適應性好。這種飛機的機翼離地高度高，機翼下面有足夠的空間吊掛發(fā)動機，不會輕易地將地面的沙石吸入進氣道，損壞發(fā)動機。這對軍用運輸機、轟炸機而言尤為重要。軍用機場的條件千差萬別，跑道上難免會有塵土、泥沙和碎石，所以上單翼布局對防止發(fā)動機吸入異物有較好的作用。由于沒有發(fā)動機離地間隙的限制，可以將機身設計得離地很近，大幅度降低貨倉地板的高度，適合裝運大件貨物。因此，軍用運輸機為了在狹窄甚至堆滿貨物的場地起降，上單翼加翼吊發(fā)動機形式的布局更容易被采用，而且還可方便傘兵從機身側門跳傘，像AC130那種飛機還能使用對地武器，這些都是下單翼飛機所無法比擬的。
上單翼飛機的機翼一般都帶下反角，以保證有較好的低空穩(wěn)定性，而且對側風不敏感，適合執(zhí)行低空空投等任務。上單翼飛機的另一個優(yōu)點是機翼安裝不會中斷機身整個內部空間的連續(xù)性，因此可以采用較低的貨艙地板和尾部大艙門，裝載大型軍用裝備。
據(jù)有關資料，上單翼飛機的機翼不容易在戰(zhàn)爭環(huán)境中受損，生存率達36%，而下單翼飛機的機翼較容易被導彈、防空炮火和子彈擊中，總體生存率僅為7%。
下單翼飛機的優(yōu)點是機翼翼梁穿過機艙，機翼強度高，阻力小，升力大。主起落架布置在機翼根部強度較高，起落架艙又可以設置在機翼根部的整流罩中，翼吊發(fā)動機距離地面較近，從而方便維護，飛機機翼還可以用來作為緊急撤離時的通道，高效地撤離旅客。
下單翼飛機的缺點也正是由于橫穿機體下部的翼梁和中央翼盒將機體下部貨倉隔斷，不利于布置大型貨倉。此外，下單翼結構穩(wěn)定性差，低空抗橫風能力弱，不適合低空飛行。較低的機翼和發(fā)動機，還可能對自前門跳傘的傘兵形成巨大威脅。
由于下單翼飛機翼吊發(fā)動機離地高度較低，容易受到異物吸入的威脅。為了不提高起落架高度，波音737飛機在發(fā)動機進氣道唇口進行壓扁處理，以防止異物吸入發(fā)動機。
任何事物都有兩面性。從氣動設計來說，上單翼飛機升力大，穩(wěn)定性好，但機動性較差；下單翼穩(wěn)定性較差，但機動性較好。由于流經機翼的氣流會嚴重影響平尾工作，所以上單翼飛機一般都將平尾放至垂尾頂部，形成T型布局，而下單翼飛機一般都是低平尾布局。
由于機翼離地高度高，上單翼飛機的起落架一般不安裝在機翼上，而裝在機身上。恰恰就是因為這一點，縮短了起落架支柱的長度，降低了飛機的重心，有利于在野戰(zhàn)機場降落。
下單翼飛機的起落架一般都安裝在機翼上，起落架收起時機輪通常收藏在機翼根部。從維修的角度來說，上單翼飛機由于機翼位置高，對飛機的維護修理不甚方便。而下單翼飛機則比較方便，例如波音737飛機，機翼維修時甚至可以不用梯子。
至于發(fā)動機噪聲對旅客的影響，上單翼飛機翼吊發(fā)動機工作時的噪聲直接傳入機艙，對旅客的影響很大，有時甚至難以容忍。而對于下單翼飛機來說，由于受到機翼的阻隔，傳至機艙內的噪聲大大降低，從而提高了飛機的舒適性。這也是民用客機大都采用下單翼布局的一個重要原因。
為了減重 飛機翼梁有哪些設計
某通用飛機機翼結構設計簡介 摘 要 為梳理某超輕型通用飛機機翼結構設計思路和總結設計方法，從飛機的機翼結構布局、設計細節(jié)和要點、關鍵部位的受力和傳力分析等方面對機翼結構設計作了詳細的介紹，其中重點介紹機翼的主要承力結構元件的設計和操縱面的受力及結構設計，并對該飛機機翼機身連接結構設計進行了較詳細的論述。經過精心設計及相關強度計算驗證，整個機翼結構滿足設計要求，為今后通用飛機的新型號的自主研發(fā)設計提供了很好的思路并積累了寶貴的經驗
飛機翼梁承受飛機翅膀的內部結構（軍用大型運輸機的機翼又大又薄，是如何托舉起幾百噸的機身而不被折斷的）
