飛機機翼那麼薄，如何承受幾十噸重量，裡面是什麼結構

機翼是飛機外觀上比較凸顯的部分。

主要作用是為飛機提供升力、控制水平翻轉、儲油和懸掛發動機等等。

但飛機機翼看著那麼薄，為什麼可以安全承受幾十噸重量，機翼又是什麼樣的結構呢？

機翼的結構

翼肋、翼梁、桁條和蒙皮是機翼的主要構件，它們共同構成了機翼的流線外形。

這種流線外形結構可以將外載荷傳給機身。

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，支持飛機的空中飛行，同時也有穩定和操縱作用。

機翼只是看上去像薄薄的一片

大家小時候都玩過紙飛機，紙飛機的機翼就是薄薄的一片，不能提供升力，只能保證紙飛機向前滑行。

而民航的飛機機翼的真面目是這樣的：

典型的低速機翼橫切面造型圖：

典型的超臨界機翼橫切面造型：

包括一些常見的商務型客機的飛機機翼幾乎都是這兩種形狀設計。

飛機的機翼為什麼要設計成這種形狀和厚度呢？

這樣設計的目的就是為了讓機翼在空中飛行將氣流切割成上下兩個部分，並且讓兩個部分產生差異。

而飛機上升主要利用的就是壓力差。

機翼上下表面形狀不對稱，空氣沿機翼上表面運動的距離更長，自然流速更快。

根據伯努利定律，速度越快，氣壓越小，上下表面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，它只要減小前行的速度，其升力自然會變小。

不設計成薄薄的一片還有一個重要的原因就是堅固性。

因為飛機的機翼，尤其是民航客機和運輸機，要承受非常大的飛行重量，機翼的結構就會很複雜。薄薄的一片在安全性上也不可能通過。

飛機機翼是如何承受最大重量的

機翼可以承受幾十噸的重量並且保證安全，主要是材料學和結構學的運用。

一方面是機翼材料的選擇。機翼的蒙皮傾向採用複合材料，目前機翼的設計趨勢是採用複合型材料，不過並不是整個機身都可以這樣，像起落架採用的仍然是金屬材料。

另一方面是對材料進行了相關的結構設計和優化。機翼的主要承重結構是機翼翼盒，它由非常輕便結實的碳纖維材料構成，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。

以波音787為例，它的機翼主結構就是採用的碳纖維複合材料設計。

結構的形式是雙梁單塊式，前後有兩根梁，之間又有很多的翼肋，這樣梁和肋就組成了機翼的內部骨架結構，外側是蒙皮和壁板設計。

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，這樣就可以保證飛機的機翼承受如此大的重量。

小科普：大部分民航飛機的油箱都位於機翼的位置

其實機身大部分的空間都是預留給乘客和機載設備的，機翼部分就成為了裝油的好地方，除了考慮機翼承重能力足、空間大之外，機翼處裝油還可以起到飛機飛行時保持平穩的作用。

總的來說，薄薄的機翼可以承受幾十噸的重量，一方面是機翼材料的選擇，一方面是機翼設計和機翼結構優化，讓機翼擁有良好承重能力的同時，確保飛機飛行安全。