桁梁式機身

桁梁式是半硬殼式機身的一種，由幾根較強的大梁、較弱的桁條、較薄的蒙皮和隔框組成。機身彎曲時，彎矩引起的軸向力主要由大梁承受。蒙皮和桁條組成的壁板，截面積較小，受壓穩定性較差，只能承受一小部分彎矩引起的軸向力。 桁梁式機身，由於採用了較強的大梁，因而可以開大的艙口而不會顯著地降低結構的強度和剛度。

基本介紹

• 中文名：桁梁式機身
• 外文名：Truss fuselage
• 組成：大梁、桁條、蒙皮和隔框
• 使用特點：對大開口不敏感
• 適用：小型飛機和大開口較多的飛機
• 套用領域：航空航天科技

定義

機身是飛機的一個重要部件，它的主要功用是：固定機翼、尾翼、起落架等部件，使之連成一個整體；同時，它還用來裝載人員(機組人員、乘客)、貨物、燃油及各種設備。現代飛機的機身結構是由縱向元件（沿機身縱軸方向)——長桁、桁梁和垂直於機身縱軸的橫向元件——隔框以及蒙皮組合而成，其結構形式有構架式、硬殼式和半硬殼式。其中，半硬殼式又可分為桁梁式和桁條式機身。桁梁式機身由幾根較強的大梁、較弱的桁條、較薄的蒙皮和隔框組成。

組成元件功用

桁梁式機身由幾根較強的大梁、較弱的桁條、較薄的蒙皮和隔框組成。

隔框分為普通框和加強框，其中普通框的作用為維持機身的截面形狀，並對蒙皮和長桁起支撐作用，隔框的受載包括蒙皮傳入機身周邊的空氣動力以及機身彎曲變形引起的分布壓力。加強框除了起到普通框的作用外，還能將裝載的質量力和其他部件上的載荷經接頭傳到機身機構上的集中力加以擴散，然後以剪流形式傳給蒙皮。

長桁和桁梁的作用是承受機身彎曲時產生的軸力，支撐蒙皮，提高蒙皮的受壓、受剪失穩臨界應力，此外其還能承受部分作用在蒙皮上的氣動力，並傳給隔框。

蒙皮的作用是構成機身的氣動外形並保持表面光滑，承受剪力和扭矩並和長桁一起組成壁板承受兩個平面內彎矩引起的軸力。

特點

結構特點

有幾根桁梁（如四根），桁梁的截面積比長桁大；

長桁的書目較少，且長桁較弱，甚至可以不連續；

機身蒙皮較薄。

承力特點

剪力和扭矩引起的剪流全部由蒙皮承擔；

彎矩引起的軸向力主要由桁梁承受，蒙皮與長桁至承受很小部分軸力。

使用特點

桁梁式機身，由於採用了較強的大梁，蒙皮未能充分利用，使結構重量較大，但在開口附近及接頭處比較容易加強，因而可以開大的艙口而不會顯著地降低結構的強度和剛度。因此，桁梁式機身廣泛地用於小型飛機和大開口較多的飛機上。