由于飞机是在空中飞行,并且速度十分高,这就要求飞机上的每一个部件都要有很好的强度和刚度,才能够承受巨大的气动载荷,保证飞机的飞行安全。机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上,而有些飞机整个就是一个大的飞翼(如美国的B-2隐形轰炸机),则根本就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。
一、纵向骨架 机翼的纵向骨架由翼梁、纵樯和桁条等组成,所谓纵向是指沿翼展方向,它们都是沿翼展方向布置的。
* 翼梁是最主要的纵向构件,它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成(如图所示)。凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成,腹板用硬铝合金板材制成,与上下凸缘用螺钉或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁,承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。
* 纵樯与翼梁十分相像,二者的区别在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连,其长度有时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在机翼的前后缘部分,与上下蒙皮相连,形成封闭盒段,承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以悬挂襟翼和副翼。
* 桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成,铆接在蒙皮内表面,支持蒙皮以提高其承载能力,并共同将气动力分布载荷传给翼肋。
二、横向骨架 机翼的横向骨架主要是指翼肋,而翼肋又包括普通翼肋和加强翼肋,横向是指垂直于翼展的方向,它们的安装方向一般都垂直于机翼前缘。
* 普通翼肋的作用是将纵向骨架和蒙皮连成一体,把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁,并保持翼剖面的形状。
* 加强翼肋就是承受有集中载荷的翼肋。
三、蒙皮 蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件,用粘接剂或铆钉固定于骨架上,形成机翼的气动力外形。蒙皮除了形成和维持机翼的气动外形之外,还能够承受局部气动力。早期低速飞机的蒙皮是布质的,而如今飞机的蒙皮多是用硬铝板材制成的金属蒙皮。