[科普中国]-机身-机翼-尾翼构型

简介

飞机的机翼、尾翼必须与机身连接成为整体——机体。两侧机翼通常插接入机身后使用连接片采用螺栓连接方式对接在一起，随后与机身的加强隔框连接。尾翼大梁通常是采用螺栓与机身尾段加强框上的安装座连接。所有前三点式小型飞机的前起落架都安装在机身前下部，有的固定在机身防火墙前方发动机安装架下部的铰支座上，有的固定在机身加强框上；而后三点式起落架的尾轮则安装在机身后下部。对于单发飞机，发动机通常安装存机身的最前部，在发动机与驾驶舱之间布置有金属防火墙，发动机安装架的固定螺栓穿过防火墙与机身的纵梁连接，从而将发动机带动螺旋桨转动产生的拉力传递给机身。飞行中这些部件以集中载荷方式通过连接点将载荷传递给机身，全部由机身承受。因此，安装方式的合理性和连接的可靠性直接影响飞机结构的使用安全。1

机翼与机身的连接小型飞机的机翼与机身连接方式取决于机翼结构设计的分段方式。如果机翼分为左翼、右翼和中央翼3段，则中央翼的翼梁与机身结构连接，而左、右翼的翼梁接头再与中央翼两端的接头用螺栓连接(图1)。

某些小型飞机单梁式机翼的左、右翼翼梁对接，并在通过机身的翼梁段与机身加强隔框连接。同时，前、后辅梁(纵墙)通过接头与机身的加强隔框上的接头连接(图2)。这些连接均采用螺栓作为紧固件，用于承受和传递剪力，该剪力即为机翼传递给机身的升力。由于左、右机翼直接或间接(通过中央翼)地完全连接在一起，机翼上的弯矩可自平衡，由对接的梁缘条承受。1

尾翼安定面与机身的连接垂直安定面和水平安定面的结构与机翼非常相似，也是由梁、桁条和肋构成骨架，外部铆接蒙皮构成。安定面与机身的连接同样是它们的梁与机身隔框连接点通过螺栓连接固定。图3所示为某小型飞机垂直安定面与机身的连接情况，其前梁和后梁下部的接头分别与机身尾段两个加强隔框横梁上的接头用螺栓固定连接。

许多小型飞机的水平安定面和升降舵为整体结构，即所谓“全动平尾”。因为全动平尾是可操纵的活动翼面，所以它与机身的连接必然是铰链。图4所示为某飞机的全动平尾与机身的连接情况，其主梁上的接头与固定在机身尾部隔框上的支架铰接。配重的作用是把平尾的重心前移到铰链轴线上，防止飞行中舵面在气流激励下发生颤振。1