懸臂翼（Cantilever Wing）指沒有支柱的主翼結構。最近在機體上幾乎都採用懸臂翼。雖然在一部分高翼機上有採用支柱支撐的翼，這種型式的翼稱為支撐翼 (Braced Wing)。 以前對於飛機的懸壁在主翼的根部結構 必須進行加固，所以帶支柱的翼比較多，為此，飛機的結構重量大大增加， 可是今天鋁合金擠壓型材和鍛造件的生產非常容易，關於結構的重量已經不成問題了，故採用支撐翼的飛機正在逐漸減少。另外，主翼的固有振動數懸臂翼 較低，對於防止不利的振翼，需要採取對策。
基本介紹
- 中文名：懸臂翼
- 外文名：Cantilever Wing
- 領域：航空航天
- 原理：懸臂
- 提出者：雨果傑克斯
- 典型套用：BF-109E
- 提出時間：1915年
懸臂結構,橋樑、塔、建築中的懸臂結構,飛機中的懸臂結構（懸臂翼）,
懸臂結構
懸臂是剛性的結構元件，例如梁或板，僅在其一端錨固到（通常是垂直的）支撐件的一端，該支撐件突出，這也可以是垂直連線到平坦的垂直表面，例如牆壁。 懸臂也可以用桁架或板材構造。 當受到結構負載時，懸臂將負載承載到支撐件上，在該位置承受力矩和剪下應力。
懸臂結構允許懸掛結構沒有外部支撐，與在兩端支撐的結構相比，施加在支撐之間的載荷，例如在柱和楣系統中發現的簡單支撐梁。
橋樑、塔、建築中的懸臂結構
懸臂在建築中廣泛使用，特別是在懸臂橋和陽台中。在懸臂式橋樑中，懸臂通常建成成對，每個懸臂用於支撐中心部分的一端。蘇格蘭第四橋是懸臂桁架橋的一個例子。傳統木結構建築中的懸臂被稱為碼頭。在美國南部，歷史悠久的穀倉類型是建築物的懸臂穀倉。
臨時懸臂通常用於施工。部分構造的結構產生懸臂，但是完成的結構不作為懸臂。當建立臨時支持或者腳手架（例如，在繁忙的道路或河流，或者是深谷）時，不能使用它來支持結構，這是非常有幫助的。因此，一些桁架拱橋從每側建成懸臂，直到跨越到達彼此，然後將其分開，以在最終加入之前壓縮它們。幾乎所有的斜拉橋都是使用懸臂式建造的，因為這是其主要優點之一。許多箱梁橋樑是分段建造的，也可以是短片。這種類型的結構適用於平衡的懸臂結構，其中橋從單個支撐件沿兩個方向構建。
這些結構高度基於扭矩和旋轉平衡。
在建築套用中，弗蘭克·勞埃德·賴特的落水使用懸臂來投射大陽台。在利茲的埃蘭路體育場的東站在完成後，是世界上最大的懸臂架，擁有17,000名觀眾。在舊特拉福德足球場的建築物上建造的屋頂使用懸臂，以免任何支撐物將阻擋該場的意見。舊的，現在拆除的邁阿密體育場在觀眾區域有類似的屋頂。歐洲最大的懸臂式屋頂位於Newcastle-Upon-Tyne的聖詹姆斯公園，紐卡斯爾聯合國家體育場。
懸臂的不太明顯的例子是沒有家用電線的獨立式（垂直）無線電塔，煙囪抵抗在其基地的懸臂式作用下被風吹過。
飛機中的懸臂結構（懸臂翼）
懸臂的另一個用途是固定翼飛機設計，於1915年由雨果·傑克斯（Hugo Junkers）率先提出。早期的飛機機翼通常使用兩根（或更多）翼，通過支撐著電線和支柱的雙翼平面配置。他們類似於桁架橋樑，由橋樑工程師Octave Chanute開發。機翼用交叉的電線支撐，以便它們保持平行，以及從前到後以抵抗扭轉，在相鄰支柱錨固件之間對角運行。電纜和支柱產生相當大的阻力，並且有不斷的實驗來消除它們。
同時也希望建造一架單翼飛機，因為一個機翼周圍的氣流在雙翼飛機的機身設計中對另一個機翼造成負面影響。早期的單機使用支柱（如現在的一些輕型飛機），還是電纜，如1909 Bleriot XI（和現代家用飛機一樣）。使用支柱或電纜的優點是減輕給定強度的重量，但是會帶來額外的阻力。這降低了最大速度，並增加了燃油消耗。
雨果傑克斯努力消除幾乎所有主要的外部支撐部分，僅在十六年後，萊特兄弟的最初的航班，減少飛機上的機身阻力，結果是Junkers J 1開創全金屬單翼飛機，從1915年底開始設計從全金屬懸臂翼板開始。 Fokker V.1的最初成功大約一年後，Fokker的Reinhold Platz也取得了成功，採用懸臂翼式的sesquiplane，而不是用木製的材料Fokker V.1。
最常見的機翼設計是懸臂。稱為主翼梁的單個大梁，穿過機翼，通常在總弦的約25%處通常靠近前緣。在飛行中，機翼產生升降機，翼翼設計成將該載荷通過機身運載到另一翼。為了防止前後運動，機翼通常將配備有更靠近後緣的第二個較小的拖曳梁，用結構元件或應力皮膚綁在主翼樑上。機翼還必須抵抗扭轉力，通過形成前緣的單體“D”型管結構，或通過上述連線兩種翼梁以某種形式的箱梁或格子梁結構來實現。
懸臂翼需要比纜索式設計中所需要的重的翼梁。然而，隨著飛機的尺寸增加，附加的重量減輕。最終在20世紀20年代越過了一條線，設計越來越多地轉向懸臂設計。到20世紀40年代，幾乎所有較大的飛機都使用懸臂，即使在較小的表面上，如水平穩定器，1939-41年的Messerschmitt Bf 109E是前線服役的最後一次二戰戰機之一，為其穩定器提供支撐支柱。
