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殼式機身。
    (1)構架式機身
    早期木布結構的機身是構架式的（見圖1.2 - 26）。通常，受力骨架是由縱向四根桁梁
及直支柱、斜支柱和橫吏柱等構成的空間桁架。受力骨架外面蒙上棉布或亞麻布的蒙皮。機
身的總體載荷：彎矩、剪力和扭矩均由空間桁架各構件承受拉壓來傳遞。布質蒙皮僅僅形成
機身氣動外形，承受局部氣動載荷，它是典型的錐形件。
    構架式機身的抗扭剛度差，空氣動力性能不好，重量太，其內部容積也不易得到充分利
用。構架式機身雖然存在著上述缺點，然而對于小型低速飛機來說，這些缺點并不顯著。此
外，它還具有結構簡單、便于制造和開口方便等優點。因此，目前還有一些小型低速飛機和
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    上篇飛機結構與機械系統55
圖1.2 - 26構架式機身
不少直升機的機身仍然采用構架式機身。
    (2)半硬殼式
    隨著飛機飛行速度的提高，鋁合金廣泛應用于飛機結構，飛機機身逐漸發展為半硬殼式
機身。半硬殼式機身是全金屬薄壁結構。鋁合金蒙皮承載能力比布質蒙皮大大提高了，不僅
能承受氣動載荷，而且參與總體受力。但由于蒙皮厚薄不同，參與總體受力程度不同，半硬
殼式機身又分為桁梁式機身和桁條式機身。
    1)桁梁式機身
    桁梁式機身由幾根較強的大梁、弱的桁條、較薄的蒙皮和隔框等組成，如圖1.2 - 27所
示。大梁（即縱梁）的強度大、重量重；它支持著隔框和桁條。在桁梁式機身中，大梁與
圖1.2 - 27桁梁式機身
隔框、蒙皮用鉚釘牢固地連接成一體。桁條比縱梁輕、強度也低得多，它主要用來保持機體
的形狀和固定蒙皮。桁條通常都穿過隔框上的缺口，只與蒙皮鉚接。某些飛機，在承受彎矩
56渦輪發動機飛機結構與系統
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不大的機身部分，桁條在隔框處還可能是斷開的，這種桁條只起支持蒙皮的作用，不能承受
軸向力。機身蒙皮的厚度是隨著各部位所承受載荷和應力的不同而不同的。上述這些構件通
過角片、鉚釘、螺釘、螺栓和螺帽等聯結件連接在一起，形成剛性骨架機身。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。
    桁梁式機身構造簡單，機身上易實現開口，結構對接也容易實現。但因為沒有充分發揮
桁條、蒙皮承受彎矩的能力，結構重量較大，而且抗扭剛度較小，生存力也較差。所以，這
種結構型式適合于小型飛機，或機身上開口較多的部位。
圖1.2 - 28桁條式機身
  2)桁條式機身
  桁條式機身的構造如圖1.2 - 28所示。其構
造特點是縱向沒有桁梁，桁條較密、較強；蒙皮
較厚、較強；受壓穩定性較好；彎矩引起的軸向
力全都由桁條和蒙皮承受；剪力仍全部由蒙皮承
受。由于蒙皮較厚，在空氣動力作用下，蒙皮局
部變形較小，因而改善了機身的空氣動力性能，
也增大了機身結構的抗扭剛度，與椅梁式機身相
比，更適用于高速飛機。
  桁條式機身的蒙皮和桁條，在結構受力中
能夠得到充分利用，而且這種結構的生存力也
較強。但是，這種機身由于沒有強有力的大梁，
故不宜于開大的艙口。如果要開口，就必須在
開口部位用專門構件加強，否則對結構的強度
和剛度會有較大的影響。桁條式機身各構件受
力比較均勻，傳遞載荷時必須采取分散傳遞的方法，因而機身各段之間都用很多接頭
來連接。
    (3)硬殼式
    硬殼式機身（見圖1.2 - 29）采用框架、
隔框、蒙皮形成機身的外形，而蒙皮承受主要
的應力。由于硬殼式機身結構沒有縱向加強
件，因而蒙皮必須足夠強，以維持機身的剛
性。硬殼式機身面臨的主要問題是重量較大，
機身開口較困難。
    現代飛機機身的結構型式主要是半硬殼式。
為了利用它們的優點，避免其缺點，許多飛機機
身采用了桁梁式和桁條式組成的混合式結構。一
般在前機身，因為開口較多，總體載荷較小，多
　
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