李柯楠　陆丹

【摘 要】本文以典型半硬壳式金属机身桶体结构为研究对象，根据机身受载情况给出典型的机身桶体结构布置形式。

【关键词】半硬壳式；机身桶段结构布置

0 前言

机身是飞机的最主要承力结构之一。按飞机的总体布置，机身的剖面是一个有相当高度和宽度的两端收缩的桶体。广泛使用的民用飞机机身都是由一系列框支撑的加筋蒙皮壁板构成。研究机身的配置是一个涉及面广直接影响结构效率的十分重要的核心问题。

1 机身通体概述

在民用飞机设计中，针对机身的几何形状和受力特点，机身桶体配置的要素有三个方面，首先是蒙皮的厚度；其次是加筋件（长桁或梁）的数量、面积及分布；而后是支持框的刚度与框的分布间距。机身结构一般选择结构效率高的由薄壁蒙皮、加筋长桁、支承框构成的典型的半硬壳式结构形式，主要的受力构件蒙皮和长桁都尽可能布置在远离中心轴的外形边上，以获得最高度结构效率，如图1。

2 材料选择

材料选择主要考虑零件工作状态的应力形式，一般受拉区域的结构件选择抗疲劳性能好和裂纹扩展速率低的材料。

对于金属机身桶段设计，蒙皮通常采用2000系列的铝合金，现在也可以选择力学性能更好的铝锂合金，对增压舱蒙皮绝对不能选择7000系列的铝合金。长桁可根据受力的大小选择2000系列或者7000系列的铝合金。框在各个不同部位剖面应力状态不尽相同，有的部位为受拉区，有的部位为受压区，切面上有弯矩。……