HB611蒙皮包在机翼受力构件组成的受力骨架的外面,形成机翼光滑的气动外表。在飞行时,蒙皮承受并传递局部气动载荷。当蒙皮和翼梁或纵墙的腹板组合在一起形成封闭的盒式薄壁梁时,蒙皮还能够承受机翼的扭矩。当蒙皮较厚时,它常与桁条一起组成壁板,承受机翼弯矩引起的轴力。总的来说,蒙皮具有形成机翼外形、承受局部空气动力和参与总体受力的作用。

蒙皮构造,机翼蒙皮的材料分为布质蒙皮和金属蒙皮。布质蒙皮机翼仅在老式飞机和小型飞机上采用。金属蒙皮广泛用于现代民航飞机的机翼上。为此,以下只介绍金属蒙皮机翼。

按金属蒙皮的构造,蒙皮可分为单层蒙皮和夹层蒙皮。单层蒙皮一般都由包铝板制成,其厚度有从零点几毫米到十几毫米不等的规格尺寸。夹层蒙皮通常由铝合金面板与铝蜂窝芯板胶接而成。

蒙皮的厚度根据飞机和受力的不同而不同,前缘蒙皮通常比后缘蒙皮厚,小型飞机的蒙皮可薄至0.4 mm(0.016 in),而大型飞机的蒙皮可厚至16 mm(0.60 in)。即使同一架飞机的机翼,其蒙皮因受力大小不同而厚度不同。例如,波音747飞机的机翼,在其翼根部位蒙皮的厚度为20.32 mm(0.8 in),翼尖部位的蒙皮为4 mm(o.16 in)厚。

另外,蒙皮和桁条组合构成机翼壁板。机翼壁板分组合式和整体式壁板两种。组合式壁板是由较厚的蒙皮与桁条铆接形成的。整体壁板是将蒙皮和加强筋(桁条、肋缘条等)合为一体,由同样的材料整体加工而成,如图1.2-9所示。

整体蒙皮是一种有效的重量轻、强度高的整体壁板蒙皮结构。整体壁板有如下优点:在结构上便于按等强度分布材料;结构的总体和局部刚度好;由于减少了连接铆钉的数量,且蒙皮不易失稳,因此机翼表面更加光滑;大大减少了连接件数量,因此可减少装配工作量,同时也减少了应力集中和钉孔对壁板截面积的削弱,还减轻了连接件本身的重量;便于密封,减少了密封材料的用量,为整体油箱设计提供了很有利的条件。其缺点是:在装配时,可能会产生残余应力,易引起应力腐蚀,并对裂纹扩展比较敏感。

现代民航客机的机翼蒙皮,特别是机翼结构油箱处的蒙皮,常做成整体壁板形式。

机翼结构形式,任何一种飞机机翼的结构和形状都取决于飞机的尺寸、重量、用途、在飞行和着陆中所要求的速度以及爬升率等各种因素。为此,机翼有多种结构型式。根据蒙皮、桁条和翼梁缘条参与承受弯矩的能力,可把机翼分为梁式机翼和整体式机翼。

梁式机翼,如果弯矩主要由翼梁缘条承受,这种机翼称为梁式机翼。梁式机翼中,桁条较弱,蒙皮较薄。剪力由翼梁腹板承受,扭矩由蒙皮与前、后梁或纵墙腹板形成的盒形结构承受。作用在外翼剖面上的剪力和扭矩在机翼根部传给机身加强框。

梁式机翼结构特点是有一根或者数根很强的翼梁,蒙皮很薄,长桁的数量少,而且较弱。根据翼梁的多少,梁式机翼叉可以分为单梁式和双梁式两种。

在单梁式机翼中,翼梁(叉称为主梁)装在翼型最大厚度处,如图1.2-10(a)所示。

为了使机翼结构能较好地承受扭矩和水平方向的弯矩,并便于在机翼上固定副翼和襟翼,它还装有一根或两根纵墙,纵墙叉称为辅助翼梁。纵墙的强度很弱,在机翼结构中承受的弯矩很小。单梁式机翼的最大优点是翼梁充分利用了机翼的结构高度(即缘条的截面重心离中性轴较远),因而结构重量较轻。但是,曲于受到主梁位置的影响,机翼内部容积不容易得到较好的利用。

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