基本介紹
- 中文名：機翼盒段
- 外文名：wing box
- 別名：機翼翼盒
- 地位：機翼的主要承重結構
- 組成：前梁、後梁、翼肋框架、上下壁板
- 作用：保持機翼結構，承擔油箱工作
簡介,翼盒結構設計,
簡介
機翼在飛機飛行過程中產生升力，是飛機能夠飛行的根本保障。機翼盒段是機翼的主要承力部件，承受機翼上產生的所有載荷。所以盒段的結構設計，對機翼甚至整個飛機的影響有著至關重要的作用。好的結構設計不僅能夠保證機翼產生正常的氣動升力，以及機翼內系統的正常運作，而且能夠充分發揮材料的性能優勢，減輕結構重量。
翼盒作為外翼結構中最主要的承力部件，對整個機翼有著重要的影響。翼盒前端連線固定前緣和前緣縫翼，後端連線副翼、襟翼和擾流板，下端連線發動機吊掛和起落架。飛機運營過程中所有工作情況下的載荷都是會傳遞到翼盒上。
翼盒結構設計
機翼盒段結構設計首要解決的問題是結構布局問題。首先是主要載荷的傳遞路徑問題，即大部分機翼彎曲力矩應該由翼梁承受還是由翼面蒙皮壁板承受；其次是普通翼肋的方向問題，即翼肋是沿順流方向布置還是按垂直機翼後梁方向布置；
關於第一個問題，很明顯應該利用機翼表面蒙皮承受大部分彎矩。這是因為現代的高速機翼需要有比較高的扭轉剛度，而且這些抗扭材料同時還用作抗彎材料。為了提高這些材料的抗壓屈能力，需要縮小翼展方向加強桁條的問距。
關於翼肋的布置方向問題，如圖1(a)所示的是一種常規結構，圖1(b)所示的是翼肋沿順流方向布置的情況。有一種觀點認為，翼肋應和飛行來流方向平行，以保障翼梁問(假定為雙梁機翼)有平滑的空氣動力形狀。但從結構的可靠性來看，後一種翼肋布局則有許多缺點。如果在兩根梁之間布置有展向桁條，那么在桁條與蒙皮之間需要採用大量的鉚釘連線，因此，翼肋與蒙皮之問的鉚接對於機翼的氣動外形不會有特別的影響。從圖1可以看出，機翼採用順流布置比常規布置翼肋的總長度要增加28%，而且結構的重量也將相應地增加。
圖2.後掠機翼根部載荷分布問題
後掠翼在製造過程中存在下面一些問題：
（1）翼梁緣條彎曲困難。
（2）因為蒙皮是主要的承彎材料，因此蒙皮的厚度都較大。由於這些厚板的加工需要非常高的壓力，所以不用液壓機，而是採用複合壓彎成形機(multiple brake operation)對其進行加工。
圖3.大後掠角機翼單梁設計
（3）將夾具、型架、隔板和翼梁腹板上的夾角設計成900對工人來說非常重要，夾角如果不設計成900就意味著製造會有困難。
圖2中的三角形區域A屬於超靜定結構。在這個區域若沒有蒙皮，則扭矩、剪力和彎曲是易於分析出來的。假如蒙皮與縱梁不連線，蒙皮只用來承擔扭矩，結構的承載也是確定的。因此，如果這兩種形式的結構結合，便需要用變形協調條件來確定每一結構所承受扭矩的百分比。在機翼根部後緣處，扭矩和彎矩使機翼產生附加的扭轉變形，從而使機翼側肋處於危險的受力狀態。
