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大型军用运输机和民航客机是兄弟，结构差不多，都有又宽又胖的机身和又薄又长的机翼（相对于机身），自重一两百吨。 飞行中，所有重量都要靠机翼升力托举起来，机翼本身还要承受空气动力载荷。所以薄薄的机翼总让人担心，害怕它突然折断。但实际上机翼非常结实，维护良好的机翼在飞行中断掉几乎是不可能的。  机翼的结构很巧妙，它可不是一块实心金属板。相反，它是空心的，像鸟的翅膀一样有血有肉还有骨。机翼里有油箱，装着大量燃油，下方挂着发动机短舱，还有襟翼、副翼、前缘缝翼、扰流板等各种控制舵面。  它就像房子里的大梁，绝对是“栋梁之材”。如此强悍的能力，来源于几大绝招： 一、翼盒分散受力。 机翼的翼盒段，由翼梁、纵墙、翼肋、桁条组成，外面用蒙皮覆盖。它们组成矩形框架结构，有梁式、单块式、多腹板式三种。  翼梁、纵墙、桁条为纵向，其中翼梁承担了大部分弯矩和剪力；翼肋是横向，支撑着蒙皮、桁条，决定了机翼外形厚度，又分普通肋、加强肋。加强肋要承担起落架、发动机舵、控制舵面对机翼的作用力，并将其传递到翼梁上。  蒙皮作用也很大。它与外界直接接触，首先承受气流的压力和吸力，再将力传递到桁条和翼肋。早期的织物蒙皮不参与整体受力，现代的金属蒙皮则参与整体受力。它与翼梁、腹板组合在一起，形成盒式薄壁梁对抗机翼扭矩。  其实机翼与桥梁建设中使用的钢箱梁很像。钢箱梁也有直腹板、斜腹板、横隔板、底板等部件，能承受巨大弯矩、扭矩和剪力。  钢箱梁 一节节钢箱梁拼接起来，就变成跨越江河湖海的钢铁大桥，承担的重量可不止几百吨。  此外，机翼结构也类似现代楼房建筑中的框架结构。传统砖墙承受载荷小，现代大楼都用混凝土梁和柱组成框架结构，承担上万吨重量。普通砖墙只起到包围分割作用。  包装纸箱用的瓦楞纸也有一部分类似结构。  二、乾坤大挪移。 飞机受力从蒙皮传递到翼肋，再传递到翼梁，但机翼不会化解全部力量。 它通过连接点，把一部力转移到机身上，实现乾坤大挪移。机翼分上单翼、中单翼、下单翼。民航客机用下单翼较多，便于维修，而军用运输机大部分用上单翼。  机身的结构也和机翼类似。早期有构架式机身，后来过渡到硬壳机身，再到半硬壳机身。现在大多数飞机都是半硬壳结构，机身由大梁、隔框、桁条和金属蒙皮组成。 从机身机翼连接点传来的力，通过大梁、桁条传递到金属蒙皮，最终分散到整个机身。就这样，机翼载荷由机身多个部分共同承担，从而使局部受力保持在强度范围内，实在巧妙。  三、大量复合材料，赋予机翼强大能力。 除了刚性强度，机翼还有足够的柔韧性。大量复合材料和优秀结构让机翼能在很大范围内弯曲移动。和风漫谈原创，禁止抄袭。 比如空客A350XWB飞机静力试验平台，全机使用53%的复合材料，机翼蒙皮由碳纤维材料制成。在极限载荷试验中，翼梢向上弯曲达5米，就像柔软手臂一般，变形能力令人惊讶。 综上，在巧妙的结构设计和大量复合材料共同作用下，又薄又长的机翼将几百吨飞机轻松托举起来，在天空中自由翱翔。科技的力量真是无穷的，让人赞叹不已！ 和风漫谈原创文字，欢迎关注。图片来自网络，个人观点，仅供参考。 |
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