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機(jī)翼是飛機(jī)的重要部件之一，安裝在機(jī)身上。其最主要作用是產(chǎn)生升力，同時(shí)也可以在機(jī)翼內(nèi)布置彈藥倉和油箱，在飛行中可以收藏起落架。另外，在機(jī)翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用于飛機(jī)橫向操縱的副翼，有的還在機(jī)翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。

機(jī)翼是產(chǎn)生升力的主要部件，而且許多飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)也安裝在機(jī)翼上或機(jī)翼下，因此所承受的載荷就更大，這就需要機(jī)翼有很好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以承受這巨大的載荷，同時(shí)也要有很大的剛度保證機(jī)翼在巨大載荷的作用下不會(huì)過分變形。

1.變形機(jī)翼的設(shè)計(jì)——減少飛機(jī)燃油消耗

ATR-42飛機(jī)的模型翼

上圖為ATR-42飛機(jī)的模型翼。 兩個(gè)致動(dòng)器在機(jī)翼內(nèi)，分別位于弦的為30％和50％處。 專為這個(gè)項(xiàng)目研發(fā)的變形復(fù)合材料的外皮位于翼弦的10％和70％之間。 該致動(dòng)器施加到變形結(jié)構(gòu)的力依賴于致動(dòng)器線的數(shù)量，所使用的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，特別是提高空氣動(dòng)力學(xué)性能時(shí)外皮上的所需要的變形。 因?yàn)闄C(jī)翼內(nèi)的有限空間只能安裝兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器線路。 空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化計(jì)算得到允許的最大位移為4毫米（0.16英寸）。利用這種配置，可以對(duì)各種飛行條件下的機(jī)翼進(jìn)行優(yōu)化。

ATR-42運(yùn)輸飛機(jī)的變形翼

制動(dòng)機(jī)構(gòu)

制動(dòng)機(jī)構(gòu)

其主要思想是在飛行的所有階段，減少阻力。 為實(shí)現(xiàn)阻力最小化的一種方法是延遲層流和湍流之間的過渡。通過在機(jī)翼的整個(gè)上表面出現(xiàn)更大的層流層來實(shí)現(xiàn)。機(jī)翼上的過渡區(qū)的位置是跟飛行條件和致動(dòng)器的位置有關(guān)。 因此，對(duì)于每個(gè)飛行狀態(tài)下，翼的優(yōu)化是通過移動(dòng)致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。

ATR-42翼型

2.GKN航空航天公司復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)：該OOA復(fù)合加工二期項(xiàng)目采用OOA材料來設(shè)計(jì)，開發(fā)和制造的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，輕便，混合型飛機(jī)機(jī)翼盒具有整體變硬的蒙皮，復(fù)雜的輪廓和四種不同的縱梁的形狀。

OOA復(fù)合加工二期翼盒結(jié)構(gòu)

OOA復(fù)合加工二期翼盒結(jié)構(gòu)

3.空客飛機(jī)的垂直尾翼在德國(guó)施塔德工廠生產(chǎn)，該地點(diǎn)還生產(chǎn)其他碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）組件-比如單通道A320系列飛機(jī)的襟翼和A330飛機(jī)的擾流板。A330和A380的壓力艙壁也是是施塔德的生產(chǎn)內(nèi)容，還生產(chǎn)A350寬體飛機(jī)的上翼外殼，與噴氣客機(jī)的垂直尾翼和碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）機(jī)身外殼。

空客飛機(jī)的垂直尾翼在德國(guó)施塔德工廠生產(chǎn)

4.沃特航空公司:加工了波音飛機(jī)767 /tanker中央翼盒和下一代737的內(nèi)側(cè)折翼，以及777外側(cè)與內(nèi)側(cè)的襟翼、擾流板以及副翼；它也是空中客車結(jié)構(gòu)最大的供應(yīng)商之一，提供各種機(jī)翼部件，如一些測(cè)量超過100英尺長(zhǎng)A330系列飛機(jī)的機(jī)翼；生產(chǎn)了RQ-4全球鷹無人機(jī)的復(fù)合材料機(jī)翼；生產(chǎn)許多著名的飛機(jī)的機(jī)翼和翼部件，其中包括B-1，C-5，C-141，L-1011，BAE系統(tǒng)公司支線客機(jī)，以及灣流GII，GIII， GIV和GV商務(wù)噴氣機(jī)。

5.第一個(gè)A350寬體飛機(jī)機(jī)翼下蓋在西班牙Illescas卓越空中客車的生產(chǎn)中心生產(chǎn)，它是是有史以來含有最大的碳纖維成分的民用航空（2011.9.16）

第一個(gè)A350寬體飛機(jī)機(jī)翼的裝配是把機(jī)翼下蓋從該公司在西班牙的復(fù)合材料生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移英國(guó)布勞頓的空中客車機(jī)翼組裝廠裝配的。

A350 XWB機(jī)翼在布勞頓裝配好后，將被運(yùn)送到不萊梅(德國(guó))進(jìn)行可移動(dòng)的部分的安裝。隨后，完成A350 XWB裝配的最終裝配線在圖盧茲，在這里將它跟機(jī)身連接。

6.空中客車公司的英國(guó)布萊頓組裝生產(chǎn)線正在進(jìn)行空客A380機(jī)翼的組裝。

7.在英國(guó)布萊頓機(jī)翼裝配大樓NV組進(jìn)行的空客A320飛機(jī)/空客A330機(jī)翼的裝配。

空客A350的截面翼夾在夾具上進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)械鉆孔工作。

在A350機(jī)翼上正在進(jìn)行作業(yè)的自動(dòng)鉆孔機(jī)器人。

工人正在對(duì)A320機(jī)翼內(nèi)部進(jìn)行組裝。

8.工程師在空中客車飛機(jī)制造商的Filton試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行空客A380機(jī)翼的疲勞試驗(yàn)測(cè)試。

空客A320機(jī)翼的疲勞試驗(yàn)。

空客A380翼尖小翼的疲勞試驗(yàn)。

9.空中客車軍用運(yùn)輸機(jī)A400M的最終裝配線在西班牙的塞維利亞。飛機(jī)號(hào)MSN8，MSN9和MSN7都在這里裝配。

組裝開始用6個(gè)夾具（右）垂直固定機(jī)翼以便與復(fù)合前緣、后緣翼梁、鋁翼肋和復(fù)合外殼等組合成一體（見下圖）。機(jī)翼隨后轉(zhuǎn)移到預(yù)先裝備1（左前），在這里水平固定，然后進(jìn)行緊固件、布線、燃料管道和其他設(shè)備的安裝。預(yù)裝備1后，再被轉(zhuǎn)移到預(yù)裝備2（左后）和最終裝備（右后）在這里完成組裝和機(jī)翼運(yùn)送到西班牙之前的測(cè)試。

A400M的機(jī)翼組裝廠的俯視圖

空客工作人員在檢查機(jī)翼垂直方向上的梁，肋和蒙皮一體化。裝配從前緣翼梁（在橙色）中與其連接的鋁翼肋（綠色和白色）開始的。每個(gè)機(jī)翼都要進(jìn)行鉆孔，以容納12000緊固件從而組裝梁，肋和蒙皮。

一個(gè)A400M復(fù)合蒙皮是在空客的德國(guó)施塔德工廠和西班牙ILLESCAS制造的，蒙皮通過垂直的夾具與梁/肋組件固定組裝。

一名工人檢查裝配翼的內(nèi)部。在蒙皮上的燃料進(jìn)入孔（照片上方）允許工人訪問機(jī)翼的內(nèi)部以執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，包括提供扭矩螺栓把蒙皮固定在到梁和肋條上。

每個(gè)A400M機(jī)翼大約95％的孔是由自動(dòng)Electroimpact公司鉆井系統(tǒng)生成，但平衡仍是手工鉆孔。目前鉆孔作業(yè)需要超過八天多一點(diǎn)，工作有鉆到位，去皮，去毛刺，然后用螺栓連接，包括密封膠以防止燃料泄漏等。

機(jī)翼的基本受力構(gòu)件包括縱向骨架、橫向骨架、蒙皮和接頭。其中接頭的作用是將機(jī)翼上的載荷傳遞到機(jī)身上，而有些飛機(jī)整個(gè)就是一個(gè)大的飛翼（如美國(guó)的B－2隱形轟炸機(jī)），則根本就沒有接頭。以下是典型的梁式機(jī)翼的結(jié)構(gòu)。

典型梁式機(jī)翼的結(jié)構(gòu)

機(jī)翼的縱向骨架由翼梁、縱檣和桁條等組成，所謂縱向是指沿翼展方向，它們都是沿翼展方向布置的。翼梁是最主要的縱向構(gòu)件，它承受全部或大部分彎矩和剪力。翼梁一般由凸緣、腹板和支柱構(gòu)成；縱檣通常布置在機(jī)翼的前后緣部分，與上下蒙皮相連，形成封閉盒段，承受扭矩。桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支持蒙皮以提高其承載能力，并共同將氣動(dòng)力分布載荷傳給翼肋。

機(jī)翼的橫向骨架主要是指翼肋，而翼肋又包括普通翼肋和加強(qiáng)翼肋，橫向是指垂直于翼展的方向，它們的安裝方向一般都垂直于機(jī)翼前緣。

蒙皮是包圍在機(jī)翼骨架外的維形構(gòu)件，用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，形成機(jī)翼的氣動(dòng)力外形。如今飛機(jī)的蒙皮多是用硬鋁板材制成的金屬蒙皮。

機(jī)翼的外形五花八門、多種多樣，有平直的，有三角的，有后掠的，也有前掠的等等。然而，不論采用什么樣的形狀，設(shè)計(jì)者都必須使飛機(jī)具有良好的氣動(dòng)外形，并且使結(jié)構(gòu)重量盡可能的輕。所謂良好的氣動(dòng)外形，是指升力大、阻力小、穩(wěn)定操縱性好。以下是用來衡量機(jī)翼氣動(dòng)外形的主要幾何參數(shù)：

幾何參數(shù)示意

翼展：翼展是指機(jī)翼左右翼尖之間的長(zhǎng)度，一般用I表示。

翼弦：翼弦是指機(jī)翼沿機(jī)身方向的弦長(zhǎng)。除了矩形機(jī)翼外，機(jī)翼不同地方的翼弦是不一樣的，有翼根弦長(zhǎng)b0、翼尖弦長(zhǎng)b1。一般常用的弦長(zhǎng)參數(shù)為平均幾何弦長(zhǎng)bav，其計(jì)算方法為：bav=（b0+b1）/2。

展弦比：翼展I和平均幾何弦長(zhǎng)bav的比值叫做展弦比，用λ表示，其計(jì)算公式可表示為：λ=I/ bav。同時(shí)，展弦比也可以表示為翼展的平方于機(jī)翼面積的比值。展弦比越大，機(jī)翼的升力系數(shù)越大，但阻力也增大，因此，高速飛機(jī)一般采用小展弦比的機(jī)翼。

后掠角：后掠角是指機(jī)翼與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角。后掠角又包括前緣后掠角（機(jī)翼前緣與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角，一般用χ0表示）、后緣后掠角（機(jī)翼后緣與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角，一般用χ1表示）及1/4弦線后掠角（機(jī)翼1 /4弦線與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角，一般用χ0.25表示）。如果飛機(jī)的機(jī)翼向前掠，則后掠角就為負(fù)值，變成了前掠角。

根梢比：根梢比是翼根弦長(zhǎng)b0與翼尖弦長(zhǎng)b1的比值，一般用η表示，η=b0/b1。

相對(duì)厚度：相對(duì)厚度是機(jī)翼翼型的最大厚度與翼弦b的比值。

普通的機(jī)翼模型，如下圖。

圖機(jī)翼上的操縱面與附屬裝置

翼尖小翼：上圖所示1位置。安裝在翼尖的垂直方向翼片，主要用于削弱翼尖下表面氣流繞流至上表面的效應(yīng)，減少升力損失，改善機(jī)翼性能。

副翼：上圖所示2位置：低速副翼。上圖所示3位置：高速副翼。通常安裝在機(jī)翼后緣外側(cè)的活動(dòng)翼面，用以控制航空器的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)。某些高速飛機(jī)為減小副翼偏轉(zhuǎn)所引起的機(jī)翼扭轉(zhuǎn)變形，還裝有內(nèi)側(cè)副翼。

襟翼：上圖所示4位置：襟翼滑軌整流罩；上圖所示5位置：前緣襟翼－克魯格襟翼。在機(jī)翼前緣或后緣安裝的可以活動(dòng)的翼面，用以增加機(jī)翼面積和彎度，提高機(jī)翼的升力系數(shù)，起到增加升力的作用。襟翼大多安裝在機(jī)翼后緣，安裝在前緣的襟翼特稱為前緣襟翼。

前緣縫翼：上圖所示6位置：前緣縫翼。正常工作時(shí)與機(jī)翼主體產(chǎn)生縫隙，可使機(jī)翼下表面部分空氣流經(jīng)上表面從而推遲氣流分離的出現(xiàn)，增加機(jī)翼的臨界迎角。

襟副翼：上圖所示7位置：內(nèi)側(cè)襟翼；上圖所示8位置：外側(cè)襟翼。機(jī)翼后緣內(nèi)側(cè)的活動(dòng)翼面，常見于大型飛機(jī)，巡航飛行時(shí)與副翼功能一致，以減少副翼的氣動(dòng)彈性影響，降低滾轉(zhuǎn)操縱功效，低速飛行時(shí)同襟翼聯(lián)動(dòng)。

擾流板：上圖所示9位置：擾流板；上圖所示10位置：擾流板-減速板。安裝在機(jī)翼上表面可被操縱打開的平板，可用于減小升力、增加阻力和增強(qiáng)滾轉(zhuǎn)操縱。當(dāng)兩側(cè)機(jī)翼的擾流板對(duì)稱打開時(shí)，此時(shí)的作用主要是增加阻力和減小升力，從而達(dá)到減小速度、降低高度的目的，因此也被稱為減速板；而當(dāng)其不對(duì)稱打開時(shí)（通常由駕駛員的滾轉(zhuǎn)操縱而引發(fā)），兩側(cè)機(jī)翼的升力隨之不對(duì)稱，使得滾轉(zhuǎn)操縱功效大幅度增加，從而加速航空器滾轉(zhuǎn)。

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