第十讲：机翼结构设计
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1、主要受力构件布置的原则 1) 确保气动载荷引起的弯、剪、扭能顺利可靠地传向机身。 2) 受力构件布置要力求简练，一般来说，传力越直接越好，
结构重量越轻。 3) 布置加强构件应尽量做到综合利用，以减轻重量。 4) 布置受力构件时要有全局观。
22
1、主要受力构件布置的原则 5) 损伤容限设计。 6) 改善结构工艺性和使用维护性。 7) 注意结构的现实性和先进性，适当采用新结构、新材料和
5
三、机翼结构设计的步骤
总体要求
方案 设计 机翼外形 阶段
机翼载荷
确定机翼分离面、 选择结构型式、布 置主要受力结构
进行主要结 构受力分析
绘制机翼 理论图
打样 设计 阶段
机翼装载 及系统与 结构协调
结构打 样设计
详细设 计阶段
绘制生 产图纸
结构强 度、气 弹计算
重量、 惯性矩 计算
寿命、可 靠性维护 性分析
具体地说，机翼的结构设计是指，根据给出的原始依据，合理地选择
机翼的受力形式，布置机翼的主要受力构件，确定沿展向各剖面处
纵向元件的尺寸，并对各主要受力构件进行设计。
2
二、机翼结构设计的原始依据
机翼结构设计 的原始依据
强度刚度规范 及设计参数
全机参数 机翼外形参数
机翼的位置 机翼内部布置
翼载 p=Y/S 或 G/S 机翼面积 S
外缘分散，抗弯、抗扭强度及刚度均有所提高。安全可靠性好。
缺 点： 结构复杂，对开口敏感。与中翼或机身接合点多，连接
复杂。
9
多腹板式
多腹板式机翼的结构特点
主要结构特点是：这类机翼布置了较多的纵墙，蒙皮较厚。厚蒙
皮单独承受全部弯矩。
优 点：抗弯材料分散在剖面上下缘，结构效率高；局部刚度及
总体刚度大；受力高度分散，破损安全特性好，生存性高。
返回 34
梁式
35
B-1B轰炸机
返回
36
苏-30MK战斗机结构
返回 37
单块式
返回 38
单块式 返回
39
多腹板、多支柱式
返回
40
夹层结构：蜂窝板结构
41
夹层结构：全高度蜂窝
42
通用飞机
43
歼-7战斗机结构
44
运输机
45
蜂窝结构
46
混合式结构
47
轰炸机
48
机翼最大过载系数 n 展弦比 λ 后掠角 χ 机翼展长 l 梯形比 η
翼型相对厚度C 上、中、下单翼 分开 或 贯穿机身 机翼-机身连接方式
机翼整体油箱、安装起落架等
3
二、机翼结构设计的原始依据
接 上 页
机翼的外挂
外挂的要求、外挂的设 计要求
气动弹性要求 结构材料原则
静弹性要求：副翼效率、 防止发散；颤振要求
飞机类型 歼击机
梁式
通用飞机
侦查机
Байду номын сангаас
客机
运输机
轰炸机
教练机
机翼结构形式 单块式 多墙式
载荷指 夹层结构 数MPa
10
1—10
<5
1—10
1—10
1—10
21
五、机翼主要受力构件布置
机翼主要受力构件布置——是指具体确定机翼主要受力构件 的布置方式、数量和位置。
主要受力构件有：梁、墙、加强肋、普通肋、蒙皮、桁条等。
机翼对称面上的最大弯矩为
M 1 G Sn l 1 nG lS 2S 4 8 S
相对载荷为
M
/
HaB
1 8
nG S
lS
1 0.8Cb0.6b
G 0.26n
S
l b
l C
0.26n G
S
l C
可见 G/S、λ、l、n 等参数愈大，C 愈小，则相对载荷愈大。
13
（2）有效高度比
H e He H
He —有效高度，上、下缘条的形心间距。
总体方案确定后，各部件的结构受力形式和主要受力构件的 布置也就基本确定，在结构设计中只是根据协调需要作小的更 改。
1、各种受力结构形式的特点及其材料分布
梁式
主要结构特点是: 纵向有很强的翼梁，蒙皮较薄，长桁较弱，梁的
缘条剖面与长桁剖面相比要大得多。
优 点: 结构简单，蒙皮上打开口方便，开口对结构承弯能力影响
不 讲 4) 翼身连接形式的确定
5) 集中载荷作用处加强构件的布置 29
总
结
机翼结构设计的原始依据 机翼结构设计的步骤 机翼结构形式 的确定 机翼主要受力构件的布置原则、数量和布置方式
30
第十讲结束
谢谢
Boeing –747和A-300的梁、肋布置
32
部分战斗机翼梁的布置
返回 33
部分战斗机翼肋的布置
多腹板式相对于单块式结构，因材料的分散度更大， 有效高度比更大，因而更有利。
总结
仅就相对载荷和有效高度比这两个参数来分析（对于 梯形比在1-4之间的平直机翼和后掠机翼），一般说来
当 M/HaB 较大、相对厚度c较小时，宜采用多腹板式 结构； 当 M/HaB 较大、相对厚度c较大时，宜采用单块式结 构； 当 M/HaB 较小、相对厚度c较大时，宜采用梁式结构。
16
举例
机 种 F-86D 米格-15 F-104
平面形状 后掠 后掠
平直
波音707
后掠
L-29 幻影-Ⅲ 平直 三角形
相对厚度 11.5% 10.4% 3.36% 12% 17% 4%
相对载荷
(105)
4.70 3.62
5.85
19.3 2.12 0.82
有效高度比 ( %)
91
90.5
结构形式 单块式 单块式 多腹板式 单块式 单梁式 多梁式
19
4、提高受压破坏平均应力
按稳定性设计各种结构最小重量适用范围有
结构形式
载荷指数p
夹层板结构
<1
加筋板结构
1~10
多墙结构
>10
夹层盒结构
>10
梁式结构
1~10
翼面相对厚度c >10 4~10 <6 <6 5~10
5、翼身相对位置及机身空间 6、空间及开口总体布局
7、变后掠翼的布局特点
20
机翼部件的作用和力学特性
很小；连接简单，对接点少。
8
单块式机翼的结构特点
缺 点: 蒙皮未能发挥承弯作用，材料利用不充分；蒙皮易失稳，
影响气流质量，增大阻力，并易导致早期疲劳损坏；生存性低。
单块式
主要结构特点是： 长桁较多较强，蒙皮较厚，翼肋较密，一般
梁缘条的剖面面积不大，有时只布置纵墙而不采用缘条面积较大 的翼梁。
优 点： 蒙皮在气动载荷作用下变形较小，气流质量高。材料向
飞机结构分析与设计
第十讲
1
§4.8 机翼结构形式确定与结构布置
一、机翼结构设计的内容
机翼设计
外形设计 结构设计
根据飞机的战术、技术要求或使用要 求、性能指标等，设计机翼的外形， 确定机翼的主要几何参数。
根据飞机总体设计阶段所提供的依据 （其中包括外形设计），设计出能够 满足各项要求的具体机翼结构。
B — 受力翼盒的弦长（近似取为60%的弦长） Ha —翼盒的平均高度（近似取为80%翼型最大高度） 相对载荷的意义： 代表壁板以宽柱 型式受力时，单位宽 度壁板上所受的轴向 力。
12
假设略去后掠角和梯形比的影响，估算时近似地把后掠机翼 简化为平直矩形机翼，同时略去机身段的影响，后掠、平直机翼 相对载荷估算公式为 （主要从受压区的情况进行分析）
内表面的距离较大，而使He 有所降低，但总的说来
可能还是有利的。
特别当C 较大时， He 也没有明显降低。
当相对载荷愈大时 采用分散受力形式 ，其长桁、蒙皮在各切面处的面积
不致太小，不易失稳，也即cr 不致很小。
分散受力形式 ，上、下纵向元件的形心间距大，结构效率 高些，总的来说是有利的。
15
总结
讨 论 当相对载荷很小时
a) 采用分散受力形式 ，根据b决定的蒙皮与桁条的面积 可能很小，而其失稳临界应力cr 就可能大大低于b 。 因此，如果按cr确定构件尺寸， 从b来看，材料利用
就不充分。
14
讨 论
b) 如果采用梁式，由于受正应力的面积集中在梁缘条， 其截面积就较大，不易失稳。虽然缘条形心离蒙皮
新工艺。
2、主要受力构件的布置
1) 梁与墙的布置 数量：一般现代运输机上，机翼至少有两根梁。
一是因为要形成承扭闭室，二是因为可作整体 油箱壁板。 位置与布置方式：一般前梁位于能与机翼前缘缝翼、前缘襟 翼（如有的话）相连的位置；后梁在能与操纵面相连的位置。
23
从受力合理看：
翼肋的布置
(1)梁最好能纵贯全翼展，且轴线尽量不折转；
6
四、机翼结构型式的选择（属方案设计阶段）
机翼的结构形式在方案设计阶段进行考虑。它对合理结构设 计起到关键作用。各种结构形式都有其适用范围，关键能否合理 选择结构形式，能否合理选择结构参数。
目前结构形式选择首先考虑： 静强度 气动弹性要求
静强度通常是满应力法。
7
四、机翼结构型式的选择（属方案设计阶段）
缺 点：不宜大开口；与机身连接点多。
梁式、单块式、多腹板式三种机翼受力形式的主要区别在于 承受弯矩引起的正应力元件面积的分散度不同，因而当元件总面 积相同时，通常是后者的形心距较高，结构效率可能较高，重量 可能较轻。
但对于具体情况有待进一步分析。
10
2、翼型厚度和扭转刚度 梁式机翼蒙皮薄，在翼盒闭室面积相同情况下，扭转刚
度小，一般翼面相对厚度较大的低速飞机较多采用。 单块式机翼蒙皮较厚，扭转刚度也较好，对提高颤振临
界速度很有利，一般被小、中、大展弦比，速度较高的 飞机采用。 多墙式机翼蒙皮很厚，并以多个腹板形成的翼盒多闭室 受扭，提高了扭转刚度，刚度最好，一般中、小展弦比， 相对厚度小的高速飞机采用。
11
3、相对载荷、有效高度比 （1）机翼的相对载荷 M/HaB
(2)尽可能布置在结构高度较大的部位；
(3)沿展向最好按弦长等百分比线布置。
2) 翼肋的布置 数量：翼肋间距可按蒙皮格子的临界应力的大小确定，也
可按桁条总体和局部失稳临界应力相等的要求确定。
统计结果显示，机翼的肋间距有以下规律
飞机类型
小型飞机
中型飞机
重型飞机
最佳肋间距 250－300mm 500－600mm 600－800mm
与梁、桁条连接工艺复杂。
顺流布置的应用
一般用于平直翼、三角翼，
以及机翼蒙皮较厚，翼肋
对蒙皮支持作用较小的多
墙式翼面，或机翼的局部
区域。
26
翼肋的布置
F15机翼
27
正交布置的优点、缺点与顺流 肋恰好相反。
在现代后掠机翼上，正交布置 采用得较多。
桁条的布置
3) 桁条的布置 数量：桁条的间距根据蒙皮失稳
24
位置与布局方式：
翼肋
普通翼肋 加强翼肋
翼肋的布置
翼肋的布置
顺流布置 正交布置
EF2000
加强翼肋应根据结构安排和连接点集中力大小来布置。
25
顺流布置的优点 翼肋的布置 顺流布置的缺点
维持机翼剖面形状较好； 翼肋长度增加；
相同翼肋间距下，数量 缘条扭曲；
要少等等
蒙皮受剪稳定性差；
结构质量重；
在结构形式选择和主要受力构件布置时，可先按稳定性 要求初步确定最小质量布局，然后用疲劳、损伤容限分析检 查受拉翼面等等，进一步修改整个翼面结构。
影响翼面结构质量最主要的载荷为翼面的最大弯矩。将受
力翼盒上的弯矩与翼面结构特性组合起来，定义翼面载荷指
数p为
其中
p
M
kh
H
2 a
B
kh
h Ha
h—翼盒上下剖面形心间的高度
机翼使用维护要求
4
三、机翼结构设计的步骤
方案设计
确定设计分离面、选择结构型式、布 置主要受力构件、绘制机翼理论图。
机翼结构设计
初步设计
内部系统的协调，设计主要受力构件、 绘制机翼协调图、初步计算及打样图。
详细设计
完成机翼零、构件设计生产图纸，完 成机翼强度、气弹、质量的全部计算。
方案设计
初步设计
详细设计
17
4、提高受压破坏平均应力
按强度要求选择机翼结构布局，主要是采用“满应力”的方
法，即结构的工作应力σe力求与结构的许用应力[σ]相等 e [ ] 1
许用应力[σ]的确定
外载荷 有限元分析
结构模型
满应力准则
e [ ] 1
受拉面
[σ]
受压面
[σ]
结构疲劳 断裂设计
结构稳定 性设计
18
4、提高受压破坏平均应力
临界应力来定确定。
小型飞机
中型飞机
大型飞机
蒙皮面积/ 桁条面积
60-150 100-200 140-250 (11:9)~(7:3)
统计结果表 明,桁条间距
28
位置与布局方式：
桁条的布置
按百分比线布置(聚交式)
长桁布置
平行于前梁或后梁布置
平行布置的特点—扭曲， 逐渐切断等。
按百分比线布置的特点— 桁条无扭曲，桁条截面面 积变化或截断等。
结构重量越轻。 3) 布置加强构件应尽量做到综合利用，以减轻重量。 4) 布置受力构件时要有全局观。
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1、主要受力构件布置的原则 5) 损伤容限设计。 6) 改善结构工艺性和使用维护性。 7) 注意结构的现实性和先进性，适当采用新结构、新材料和
5
三、机翼结构设计的步骤
总体要求
方案 设计 机翼外形 阶段
机翼载荷
确定机翼分离面、 选择结构型式、布 置主要受力结构
进行主要结 构受力分析
绘制机翼 理论图
打样 设计 阶段
机翼装载 及系统与 结构协调
结构打 样设计
详细设 计阶段
绘制生 产图纸
结构强 度、气 弹计算
重量、 惯性矩 计算
寿命、可 靠性维护 性分析
具体地说，机翼的结构设计是指，根据给出的原始依据，合理地选择
机翼的受力形式，布置机翼的主要受力构件，确定沿展向各剖面处
纵向元件的尺寸，并对各主要受力构件进行设计。
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二、机翼结构设计的原始依据
机翼结构设计 的原始依据
强度刚度规范 及设计参数
全机参数 机翼外形参数
机翼的位置 机翼内部布置
翼载 p=Y/S 或 G/S 机翼面积 S
外缘分散，抗弯、抗扭强度及刚度均有所提高。安全可靠性好。
缺 点： 结构复杂，对开口敏感。与中翼或机身接合点多，连接
复杂。
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多腹板式
多腹板式机翼的结构特点
主要结构特点是：这类机翼布置了较多的纵墙，蒙皮较厚。厚蒙
皮单独承受全部弯矩。
优 点：抗弯材料分散在剖面上下缘，结构效率高；局部刚度及
总体刚度大；受力高度分散，破损安全特性好，生存性高。
返回 34
梁式
35
B-1B轰炸机
返回
36
苏-30MK战斗机结构
返回 37
单块式
返回 38
单块式 返回
39
多腹板、多支柱式
返回
40
夹层结构：蜂窝板结构
41
夹层结构：全高度蜂窝
42
通用飞机
43
歼-7战斗机结构
44
运输机
45
蜂窝结构
46
混合式结构
47
轰炸机
48
机翼最大过载系数 n 展弦比 λ 后掠角 χ 机翼展长 l 梯形比 η
翼型相对厚度C 上、中、下单翼 分开 或 贯穿机身 机翼-机身连接方式
机翼整体油箱、安装起落架等
3
二、机翼结构设计的原始依据
接 上 页
机翼的外挂
外挂的要求、外挂的设 计要求
气动弹性要求 结构材料原则
静弹性要求：副翼效率、 防止发散；颤振要求
飞机类型 歼击机
梁式
通用飞机
侦查机
Байду номын сангаас
客机
运输机
轰炸机
教练机
机翼结构形式 单块式 多墙式
载荷指 夹层结构 数MPa
10
1—10
<5
1—10
1—10
1—10
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五、机翼主要受力构件布置
机翼主要受力构件布置——是指具体确定机翼主要受力构件 的布置方式、数量和位置。
主要受力构件有：梁、墙、加强肋、普通肋、蒙皮、桁条等。
机翼对称面上的最大弯矩为
M 1 G Sn l 1 nG lS 2S 4 8 S
相对载荷为
M
/
HaB
1 8
nG S
lS
1 0.8Cb0.6b
G 0.26n
S
l b
l C
0.26n G
S
l C
可见 G/S、λ、l、n 等参数愈大，C 愈小，则相对载荷愈大。
13
（2）有效高度比
H e He H
He —有效高度，上、下缘条的形心间距。
总体方案确定后，各部件的结构受力形式和主要受力构件的 布置也就基本确定，在结构设计中只是根据协调需要作小的更 改。
1、各种受力结构形式的特点及其材料分布
梁式
主要结构特点是: 纵向有很强的翼梁，蒙皮较薄，长桁较弱，梁的
缘条剖面与长桁剖面相比要大得多。
优 点: 结构简单，蒙皮上打开口方便，开口对结构承弯能力影响
不 讲 4) 翼身连接形式的确定
5) 集中载荷作用处加强构件的布置 29
总
结
机翼结构设计的原始依据 机翼结构设计的步骤 机翼结构形式 的确定 机翼主要受力构件的布置原则、数量和布置方式
30
第十讲结束
谢谢
Boeing –747和A-300的梁、肋布置
32
部分战斗机翼梁的布置
返回 33
部分战斗机翼肋的布置
多腹板式相对于单块式结构，因材料的分散度更大， 有效高度比更大，因而更有利。
总结
仅就相对载荷和有效高度比这两个参数来分析（对于 梯形比在1-4之间的平直机翼和后掠机翼），一般说来
当 M/HaB 较大、相对厚度c较小时，宜采用多腹板式 结构； 当 M/HaB 较大、相对厚度c较大时，宜采用单块式结 构； 当 M/HaB 较小、相对厚度c较大时，宜采用梁式结构。
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举例
机 种 F-86D 米格-15 F-104
平面形状 后掠 后掠
平直
波音707
后掠
L-29 幻影-Ⅲ 平直 三角形
相对厚度 11.5% 10.4% 3.36% 12% 17% 4%
相对载荷
(105)
4.70 3.62
5.85
19.3 2.12 0.82
有效高度比 ( %)
91
90.5
结构形式 单块式 单块式 多腹板式 单块式 单梁式 多梁式
19
4、提高受压破坏平均应力
按稳定性设计各种结构最小重量适用范围有
结构形式
载荷指数p
夹层板结构
<1
加筋板结构
1~10
多墙结构
>10
夹层盒结构
>10
梁式结构
1~10
翼面相对厚度c >10 4~10 <6 <6 5~10
5、翼身相对位置及机身空间 6、空间及开口总体布局
7、变后掠翼的布局特点
20
机翼部件的作用和力学特性
很小；连接简单，对接点少。
8
单块式机翼的结构特点
缺 点: 蒙皮未能发挥承弯作用，材料利用不充分；蒙皮易失稳，
影响气流质量，增大阻力，并易导致早期疲劳损坏；生存性低。
单块式
主要结构特点是： 长桁较多较强，蒙皮较厚，翼肋较密，一般
梁缘条的剖面面积不大，有时只布置纵墙而不采用缘条面积较大 的翼梁。
优 点： 蒙皮在气动载荷作用下变形较小，气流质量高。材料向
飞机结构分析与设计
第十讲
1
§4.8 机翼结构形式确定与结构布置
一、机翼结构设计的内容
机翼设计
外形设计 结构设计
根据飞机的战术、技术要求或使用要 求、性能指标等，设计机翼的外形， 确定机翼的主要几何参数。
根据飞机总体设计阶段所提供的依据 （其中包括外形设计），设计出能够 满足各项要求的具体机翼结构。
B — 受力翼盒的弦长（近似取为60%的弦长） Ha —翼盒的平均高度（近似取为80%翼型最大高度） 相对载荷的意义： 代表壁板以宽柱 型式受力时，单位宽 度壁板上所受的轴向 力。
12
假设略去后掠角和梯形比的影响，估算时近似地把后掠机翼 简化为平直矩形机翼，同时略去机身段的影响，后掠、平直机翼 相对载荷估算公式为 （主要从受压区的情况进行分析）
内表面的距离较大，而使He 有所降低，但总的说来
可能还是有利的。
特别当C 较大时， He 也没有明显降低。
当相对载荷愈大时 采用分散受力形式 ，其长桁、蒙皮在各切面处的面积
不致太小，不易失稳，也即cr 不致很小。
分散受力形式 ，上、下纵向元件的形心间距大，结构效率 高些，总的来说是有利的。
15
总结
讨 论 当相对载荷很小时
a) 采用分散受力形式 ，根据b决定的蒙皮与桁条的面积 可能很小，而其失稳临界应力cr 就可能大大低于b 。 因此，如果按cr确定构件尺寸， 从b来看，材料利用
就不充分。
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讨 论
b) 如果采用梁式，由于受正应力的面积集中在梁缘条， 其截面积就较大，不易失稳。虽然缘条形心离蒙皮
新工艺。
2、主要受力构件的布置
1) 梁与墙的布置 数量：一般现代运输机上，机翼至少有两根梁。
一是因为要形成承扭闭室，二是因为可作整体 油箱壁板。 位置与布置方式：一般前梁位于能与机翼前缘缝翼、前缘襟 翼（如有的话）相连的位置；后梁在能与操纵面相连的位置。
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从受力合理看：
翼肋的布置
(1)梁最好能纵贯全翼展，且轴线尽量不折转；
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四、机翼结构型式的选择（属方案设计阶段）
机翼的结构形式在方案设计阶段进行考虑。它对合理结构设 计起到关键作用。各种结构形式都有其适用范围，关键能否合理 选择结构形式，能否合理选择结构参数。
目前结构形式选择首先考虑： 静强度 气动弹性要求
静强度通常是满应力法。
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四、机翼结构型式的选择（属方案设计阶段）
缺 点：不宜大开口；与机身连接点多。
梁式、单块式、多腹板式三种机翼受力形式的主要区别在于 承受弯矩引起的正应力元件面积的分散度不同，因而当元件总面 积相同时，通常是后者的形心距较高，结构效率可能较高，重量 可能较轻。
但对于具体情况有待进一步分析。
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2、翼型厚度和扭转刚度 梁式机翼蒙皮薄，在翼盒闭室面积相同情况下，扭转刚
度小，一般翼面相对厚度较大的低速飞机较多采用。 单块式机翼蒙皮较厚，扭转刚度也较好，对提高颤振临
界速度很有利，一般被小、中、大展弦比，速度较高的 飞机采用。 多墙式机翼蒙皮很厚，并以多个腹板形成的翼盒多闭室 受扭，提高了扭转刚度，刚度最好，一般中、小展弦比， 相对厚度小的高速飞机采用。
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3、相对载荷、有效高度比 （1）机翼的相对载荷 M/HaB
(2)尽可能布置在结构高度较大的部位；
(3)沿展向最好按弦长等百分比线布置。
2) 翼肋的布置 数量：翼肋间距可按蒙皮格子的临界应力的大小确定，也
可按桁条总体和局部失稳临界应力相等的要求确定。
统计结果显示，机翼的肋间距有以下规律
飞机类型
小型飞机
中型飞机
重型飞机
最佳肋间距 250－300mm 500－600mm 600－800mm
与梁、桁条连接工艺复杂。
顺流布置的应用
一般用于平直翼、三角翼，
以及机翼蒙皮较厚，翼肋
对蒙皮支持作用较小的多
墙式翼面，或机翼的局部
区域。
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翼肋的布置
F15机翼
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正交布置的优点、缺点与顺流 肋恰好相反。
在现代后掠机翼上，正交布置 采用得较多。
桁条的布置
3) 桁条的布置 数量：桁条的间距根据蒙皮失稳
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位置与布局方式：
翼肋
普通翼肋 加强翼肋
翼肋的布置
翼肋的布置
顺流布置 正交布置
EF2000
加强翼肋应根据结构安排和连接点集中力大小来布置。
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顺流布置的优点 翼肋的布置 顺流布置的缺点
维持机翼剖面形状较好； 翼肋长度增加；
相同翼肋间距下，数量 缘条扭曲；
要少等等
蒙皮受剪稳定性差；
结构质量重；
在结构形式选择和主要受力构件布置时，可先按稳定性 要求初步确定最小质量布局，然后用疲劳、损伤容限分析检 查受拉翼面等等，进一步修改整个翼面结构。
影响翼面结构质量最主要的载荷为翼面的最大弯矩。将受
力翼盒上的弯矩与翼面结构特性组合起来，定义翼面载荷指
数p为
其中
p
M
kh
H
2 a
B
kh
h Ha
h—翼盒上下剖面形心间的高度
机翼使用维护要求
4
三、机翼结构设计的步骤
方案设计
确定设计分离面、选择结构型式、布 置主要受力构件、绘制机翼理论图。
机翼结构设计
初步设计
内部系统的协调，设计主要受力构件、 绘制机翼协调图、初步计算及打样图。
详细设计
完成机翼零、构件设计生产图纸，完 成机翼强度、气弹、质量的全部计算。
方案设计
初步设计
详细设计
17
4、提高受压破坏平均应力
按强度要求选择机翼结构布局，主要是采用“满应力”的方
法，即结构的工作应力σe力求与结构的许用应力[σ]相等 e [ ] 1
许用应力[σ]的确定
外载荷 有限元分析
结构模型
满应力准则
e [ ] 1
受拉面
[σ]
受压面
[σ]
结构疲劳 断裂设计
结构稳定 性设计
18
4、提高受压破坏平均应力
临界应力来定确定。
小型飞机
中型飞机
大型飞机
蒙皮面积/ 桁条面积
60-150 100-200 140-250 (11:9)~(7:3)
统计结果表 明,桁条间距
28
位置与布局方式：
桁条的布置
按百分比线布置(聚交式)
长桁布置
平行于前梁或后梁布置
平行布置的特点—扭曲， 逐渐切断等。
按百分比线布置的特点— 桁条无扭曲，桁条截面面 积变化或截断等。