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仍然要設計承力結構。
一桁架式結構
早期一些小型直升機使用桁架式結構。盡管這種結構強度重量比較高，但制造
花費也很高，桁架式機身骨架由鋁合金制成，并且用實心桿件或管材做成撐桿，通
過焊接和鉚釘或螺栓連接成為整體。為了減小機身阻力，在桁架式結構外面固定有
整形用的隔框、桁條和蒙皮。這種結構很難保證尺寸緊密配合，且由于蒙皮不參與
受力，其抗彎性和抗扭剛度較差，內部空間不能得到充分利用。其最大優點是外場
修理方便，只要不是嚴重性損壞和需要結構校準對中的，外場都可以修理。
桁架式結構支撐所有轉動部件、傳動系統和發動機驅動軸。它與其他部件的連
接點均設在整體框架的節點上，節點上裝有傳遞集中力的對接接頭。
桁架式結構分成兩種：一種是普拉特式（或叫N 型），另一種是瓦輪式（稱為
W 型），兩種結構形式都是圍繞著大梁來搭建結構，而大梁是承載扭曲和彎曲的主
要部件。
1、普拉特式〈PRATT〉
機身大梁由橫向和垂直鋼管連接，通過對角連接件加強，鋼管承受拉伸載荷。
如圖5-14 所示
2、瓦輪式〈WARRZN〉
這種類型主要依靠對角件來承受拉伸和壓縮載荷。如圖5-15 所示：
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圖5-14 PRATT 結構圖5-15 WARRAN 式結構
3、構架式修理
構架式結構出現損壞，如裂紋、劃傷、壓痕、腐蝕和彎曲等，可將損壞的部分
除掉，并平整地過渡到周圍材料，所去掉的深度要符合修理手冊的標準。損傷材料
去除后，可以使用專用設備對損傷深度進行測量。
修理方法通常為焊接補丁或在內部與外部搭接加強。對于高應力的部件，在焊接修
理后，需做無損探傷檢測。
圖5-16 打補丁圖5-17 套管修理
4、彎曲極限
為了測量一個結構件比如管狀撐桿的彎曲程度，可以使用直角量器和塞尺。如
果結構件沒有突出的安裝點，直尺可平放在沿結構件長度的方向上， 用塞尺測量最
大間隙處數值，再計算結果。
注意：除非修理手冊中另有規定，通常可接受的最大彎曲度為1：600。
如果測量有突出物的結構件，用帶3 個指針的測量器來跨過突出物，3 個指針
長度要一樣，將測量器放在對接構件上，通過測量中間指針距結構件的間隙，除以
測量器的長度，得出結構件的彎曲度。
二承力蒙皮結構
大多數現代直升機的機身設計都是承力蒙皮理念。承力蒙皮通常很薄，主要用
損傷
加強補丁
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于承受剪應力和拉伸方向的應力，而與蒙皮所連接的機身框架承受壓縮載荷。
機身是直升機的主要結構，主要用于支持和固定發動機、主減速器、旋翼、尾
槳和起落架裝置等部件，也可為裝載貨物、承載旅客、安裝操作機構、附件及其設
備提供空間。機身同時又是直接承受空氣動力的部件，構成直升機的氣動外形。另
外機身還具有承載和傳力的作用，飛行中的各種載荷通過連接接頭以集中載荷的形
式作用在機身上，并通過機身結構把這些力和力矩分散傳遞到各個部位，最終使機
身各個部位上的力和力矩均獲得平衡。
與蒙皮相連的機身內部構件包括大梁、隔框、桁條、長桁等，通過鉚釘、螺栓、
螺釘及焊接或膠接連接起來，形成一個整體結構。
蒙皮鉚接或膠接到結構上形成一個完整單元，其厚度隨在直升機上位置的不同
而變化。
1、硬殼式結構
硬殼式機身指沒有內部結構，現代航空器幾乎不采用這種結構，其最大問題是
既要保持結構的強度又要使重量保持在允許的限制內。
2、半硬殼式結構
半硬殼式結構的優點很多，它不僅僅只依靠少數部件來保持結構強度和剛性。
機身構件主要由縱向構件、橫向構件和蒙皮組成，使設計和制造流線型機身更方便。
同時結構的強度和剛性得到加強，這意味著半硬殼式結構因它的應力蒙皮結構，可
以承受更加大的損傷并保持其形狀不變。
圖5-18 半硬殼式結構
三基本構件
1、隔框
橫向的結構件通常被稱為隔框，其中承受集中載荷、同時也是其它部件安裝點
處的叫加強隔框，有較強的緣條和腹板，在集中載荷作用處還有較強的接頭，主要
安裝在如減速器、發動機、安定面的安裝點。普通隔框通常是很輕的構件，用于保
持機身形狀，提高縱向構件的抗失穩能力，承受蒙皮傳來的氣動載荷。
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2、梁
屬于縱向構件，剖面尺寸較大，有較強緣條和腹板，兩端對接處還裝有較強的
對接接頭。主要承受和傳遞彎曲載荷和軸向載荷，提高蒙皮承載能力。梁是機身內
最強的縱向部件，可以從前端貫穿到后端。短梁也可以用于機身開口處。
3、桁條
桁條也是縱向元件，但小于且輕于長梁。，桁條可以貫通整個機身長度。它們
穿過隔框的開口，其主要作用是保持蒙皮的強度和形狀。桁條通過鋁合金擠壓成形
或鋁板卷曲成形的。
圖5-19 桁條
4、承力蒙皮
金屬蒙皮鉚接到長梁、桁條、隔框和其它結構件。承力蒙皮可以承受大多數載
荷，其厚度隨載荷大小和位置而變化。
5、加強件
在某些需要的地方，如門、貨艙、窗戶等開口周圍，需要增加一層額外蒙皮來
提供額外強度。加強件可能與原來的構件厚度不一致。如果應力很大，可以使用多
層加強蒙皮以階梯形疊加，以防出現過大的應力集中。
6、地板結構
直升機的地板承受商載，鋁合金地板梁在隔框處沿機身橫向與隔框連接，地板
安裝在梁上。地板采用蜂窩式結構，上面有固定座椅的滑軌。
7、減重孔
在內部結構上，可以見到一些開孔，孔邊卷起。這些開孔是為了加強剛度，減
輕重量，同時也利于導線、操縱桿、管路等結構件的穿過。
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圖5-20 減重孔
8、對接框
機身對接處的隔框必須是加強隔框，螺栓用于將兩邊對接框連接起來。這樣設計
便于運輸時分解和組裝，也利于廠家設計加長版來延長機身。
圖5-21 對接框
減重孔邊緣翹
起，加強剛度
桁條
加強框
隔框
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圖5-22 典型的直升機機身結構框架
　
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