飞机结构漫谈（二）

莱特兄弟之后的多翼飞机

在上期我们介绍了莱特兄弟的“飞行者”双翼飞机，人们吸取桥梁建造方面的经验，把上下机翼通过支柱和张线联成一个桁架梁，增加结构受力刚度，以提高双翼机机翼强度，减轻结构重量，这些优点使双翼机成为早期飞机的主要型式。

在莱特兄弟之后很长一段时间里，双翼机都是飞机的标准设计，在这期间，单翼机的概念虽有萌芽，但是出于强度和耐用性的考虑，双翼机甚至三翼机依然是设计飞机的主流思想。在一战的空中战场，就是多翼机角逐厮杀的阵地。

悬臂式机翼的萌芽

第一次世界大战期间的两大结构创新对后来的飞机设计产生了深远的影响，分别是悬臂式机翼（cantilever wing）和硬壳式机身（monocoque fuselage）。悬臂式机翼是指不用撑捍或张线加强的机翼。它无支撑物地独立架设在机身侧面，基本架构仍是翼梁与翼肋，单凭主翼梁的强度就足以支撑机翼的飞行负载。

悬臂式机翼的主翼梁的强度足以支撑飞行负载

一战时第一架实际生产的悬臂式机翼战斗机，是当时由荷兰飞机设计师福克（Anthony Fokker）为德国空军所制造的福克Dr-I三翼机，该机由福克雇用的德国技工R·普拉茨主持设计。

安东尼·福克

1917年出厂的福克Dr-I木制机翼上大胆摒弃了繁杂的张线结构，三翼的翼尖由一根薄而流线的垂直支撑条贯穿，用来控制某些飞行状况下飞机机翼的颤振，机翼的强度来自一根强壮的方型翼梁，大大减少了飞行阻力。由于普拉茨精通焊接，因此Dr-I的衍架式盒状机身就以焊接钢管取代了木条，但仍然保留交叉钢线。

机身则是焊接钢管和交叉钢线结构

值得一提的是，这种战斗机同时又是第一次世界大战时期世界头号空战王牌、个人战果高达80架的里希霍芬的最后座机--“红色男爵号”的同型机。由于翼展相对较窄的三层机翼飞机具有极佳的机动飞行性能，最适宜于与敌机进行近距离格斗，所以获得了许多艺高胆大的尖子飞行员的青睐。

Dr-I三翼机

莱因霍尔德·普拉茨

由普拉茨设计并于1918年服役的福克D.VII双翼机，把Dr-I的无拉力钢线、盒状翼梁、高升力机翼、交叉钢线金属焊接机身更为发扬光大，这两架飞机的特征都是外覆帆布，有着盒状翼梁的悬臂式机翼。而同年出现的被英国人称为“飞行剃刀”的机身纤细D.VIII单翼机，则有着后来成为标准设计的厚翼根、外覆三合板的机翼。

福克D.VII双翼机现代复刻机