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飛機機翼那麽薄,為什麽能承受幾十噸重量!裏麵是什麽結構?

時間:2020年10月16日   來源:微信@航空知識
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  飛機是人類在20世紀最重大的科學技術成就之一,飛機外觀最凸顯的部分就是機翼,機翼那麽薄,它是如何承受幾十噸重量的?

  機翼的主要構件包含了翼肋、翼梁、桁條和蒙皮。機翼結構的基本作用是構成機翼的流線外形,同時將外載荷傳給機身。

  機翼結構在外載荷作用下應具有足夠的強度、剛度和壽命。足夠的剛度既指蒙皮在氣動載荷作用下保持翼型形狀的能力,也包含機翼抵抗扭轉和彎曲變形的能力。

 

 

  機翼最主要作用是產生升力,以支持飛機在空中飛行,也起一定的穩定和操縱作用。

  飛機機翼設計主要是為了讓機翼在空中飛行的時候,將氣流切割成上下兩個部分,並且讓兩個部分產生差異。

  飛機上升主要利用的就是壓力差。機翼上下表麵形狀是不對稱的,空氣沿機翼上表麵運動的距離更長,自然流速更快。速度越快,氣壓越小,上下表麵的壓力差就提供了升力。

 

 

  當飛機前進的速度越大,這個壓強差,即升力也就越大,所以飛機起飛時必須高速前行。當飛機需要下降時,它隻要減小前行的速度,其升力自然會變小。

  飛機機翼是如何承受大重量的?

  在給定機翼自身重量的前提下,能夠安全地承受使用載荷(設計中會放大為設計載荷),靠的是結構材料的正確選擇、結構部件的合理布置以及結構尺寸的精心設計分析與優化。

  ①機翼材料的選擇

  機翼的蒙皮傾向采用複合材料,承重結構依然采用金屬材料。碳纖維複合材料的特性是重量輕承重大,非常適合用在飛機機翼上。

  ②機翼結構部件合理布置及尺寸優化飛機機翼之所以能夠承載大部分的重量,主要承重結構就是機翼翼盒,它由非常輕便結實的碳纖維材料構成,內部由成百上千根骨架組成。所以我們別看飛機的機翼那麽薄,其實內部結構和承重是非常厲害的。

  在設計初始,設計人員就會將機翼的重量和整個飛機將會承載的最大重量加入設計和計算中,根據整個最大重量來進行整個機翼的設計和優化。

  任何一架新型飛機在投入市場之前,都會進行無數次的測試。飛機機翼上下擺動

  在這裏小科也告訴大家一個小知識,大部分民航飛機的油箱都位於機翼的位置,很多人可能會好奇,飛機那麽龐大、空間那麽多,為什麽非要把油箱裝在機翼上呢?其實,飛機看起來非常龐大,但是大部分空間都是預留給乘客和機載設備的,真正留給油箱的空間很少,但是機翼部分卻成為了裝油的好地方,因為機翼承重能力足、空間大,並且在機翼處裝油還有助於飛機飛行時的平穩。總的來說,飛機機翼的優異性能,主要取決於本身先進的材料,再加上獨特的機翼設計,和有針對結構設計做出的優化,保證了飛機在飛行過程中的安全穩定。

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