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壳式机身。
(1)构架式机身
早期木布结构的机身是构架式的（见图1.2 - 26）。通常，受力骨架是由纵向四根桁梁
及直支柱、斜支柱和横吏柱等构成的空间桁架。受力骨架外面蒙上棉布或亚麻布的蒙皮。机
身的总体载荷：弯矩、剪力和扭矩均由空间桁架各构件承受拉压来传递。布质蒙皮仅仅形成
机身气动外形，承受局部气动载荷，它是典型的锥形件。
构架式机身的抗扭刚度差，空气动力性能不好，重量太，其内部容积也不易得到充分利
用。构架式机身虽然存在着上述缺点，然而对于小型低速飞机来说，这些缺点并不显著。此
外，它还具有结构简单、便于制造和开口方便等优点。因此，目前还有一些小型低速飞机和
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上篇飞机结构与机械系统55
图1.2 - 26构架式机身
不少直升机的机身仍然采用构架式机身。
(2)半硬壳式
随着飞机飞行速度的提高，铝合金广泛应用于飞机结构，飞机机身逐渐发展为半硬壳式
机身。半硬壳式机身是全金属薄壁结构。铝合金蒙皮承载能力比布质蒙皮大大提高了，不仅
能承受气动载荷，而且参与总体受力。但由于蒙皮厚薄不同，参与总体受力程度不同，半硬
壳式机身又分为桁梁式机身和桁条式机身。
1)桁梁式机身
桁梁式机身由几根较强的大梁、弱的桁条、较薄的蒙皮和隔框等组成，如图1.2 - 27所
示。大梁（即纵梁）的强度大、重量重；它支持着隔框和桁条。在桁梁式机身中，大梁与
图1.2 - 27桁梁式机身
隔框、蒙皮用铆钉牢固地连接成一体。桁条比纵梁轻、强度也低得多，它主要用来保持机体
的形状和固定蒙皮。桁条通常都穿过隔框上的缺口，只与蒙皮铆接。某些飞机，在承受弯矩
56涡轮发动机飞机结构与系统
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不大的机身部分，桁条在隔框处还可能是断开的，这种桁条只起支持蒙皮的作用，不能承受
轴向力。机身蒙皮的厚度是随着各部位所承受载荷和应力的不同而不同的。上述这些构件通
过角片、铆钉、螺钉、螺栓和螺帽等联结件连接在一起，形成刚性骨架机身。机身弯曲时，
弯矩引起的轴向力主要由大梁承受。蒙皮和桁条组成的壁板，截面积较小，受压稳定性较
差，只能承受一小部分弯矩引起的轴向力。
桁梁式机身构造简单，机身上易实现开口，结构对接也容易实现。但因为没有充分发挥
桁条、蒙皮承受弯矩的能力，结构重量较大，而且抗扭刚度较小，生存力也较差。所以，这
种结构型式适合于小型飞机，或机身上开口较多的部位。
图1.2 - 28桁条式机身
2)桁条式机身
桁条式机身的构造如图1.2 - 28所示。其构
造特点是纵向没有桁梁，桁条较密、较强；蒙皮
较厚、较强；受压稳定性较好；弯矩引起的轴向
力全都由桁条和蒙皮承受；剪力仍全部由蒙皮承
受。由于蒙皮较厚，在空气动力作用下，蒙皮局
部变形较小，因而改善了机身的空气动力性能，
也增大了机身结构的抗扭刚度，与椅梁式机身相
比，更适用于高速飞机。
桁条式机身的蒙皮和桁条，在结构受力中
能够得到充分利用，而且这种结构的生存力也
较强。但是，这种机身由于没有强有力的大梁，
故不宜于开大的舱口。如果要开口，就必须在
开口部位用专门构件加强，否则对结构的强度
和刚度会有较大的影响。桁条式机身各构件受
力比较均匀，传递载荷时必须采取分散传递的方法，因而机身各段之间都用很多接头
来连接。
(3)硬壳式
硬壳式机身（见图1.2 - 29）采用框架、
隔框、蒙皮形成机身的外形，而蒙皮承受主要
的应力。由于硬壳式机身结构没有纵向加强
件，因而蒙皮必须足够强，以维持机身的刚
性。硬壳式机身面临的主要问题是重量较大，
机身开口较困难。
现代飞机机身的结构型式主要是半硬壳式。
为了利用它们的优点，避免其缺点，许多飞机机
身采用了桁梁式和桁条式组成的混合式结构。一
般在前机身，因为开口较多，总体载荷较小，多
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(37)
