现在,许多军用和民用飞机上都普遍存在为满足强度、刚度、疲劳和适用性而对结构进行定制和集成的情况。高速、薄型后掠翼军用飞机的出现带来了这种结构形式。由于载荷、刚度和燃料储存要求的增加,单翼或双翼梁配置不适用于薄翼飞机。有必要将机翼弯曲材料分布在尽可能多的横截面上,同时考虑到需要提供襟翼、副翼、下垂机头前缘、起落架存放和发动机装置。飞机的这些基本特征与由等厚板构成的传统结构材料制成的最佳结构相矛盾。
如今,许多军用和民用飞机都普遍采用定制和集成结构来满足强度、刚度、疲劳和适用性。高速、薄型后掠翼军用飞机的出现带来了这种结构形式。由于载荷、刚度和燃料储存要求增加,单翼或双翼梁配置不适用于薄翼飞机。有必要将机翼弯曲材料分布在尽可能多的横截面上,同时考虑到需要提供襟翼、副翼、下垂机头前缘、起落架存放和发动机安装。飞机的这些基本特征不利于由恒定厚度板制成的传统结构材料制成的最佳结构。
通常使用拼接来保持机翼蒙皮的空气动力学表面整洁。机翼是飞机产生升力的最重要的部件。机翼的设计因飞机类型和用途而异。翼盒有两个关键接头,即蒙皮拼接接头和翼梁拼接接头。内侧和外侧部分的顶部和底部蒙皮通过蒙皮拼接连接在一起。内侧和外侧的前翼梁和后翼梁通过翼梁拼接连接在一起。蒙皮承受机翼中的大部分弯曲力矩,而翼梁承受剪切力。本研究对机翼蒙皮的弦向拼接进行了详细分析。拼接被视为在机翼弯曲引起的平面内拉伸载荷作用下的多排铆钉接头。对接头进行了应力分析,以预测旁路载荷和轴承载荷引起的铆钉孔处应力。应力是使用有限元法在 PATRAN/NASTRAN 的帮助下计算的。疲劳裂纹将出现在机身结构中高拉伸应力的位置。此外,研究了这些位置总是高应力集中的位置。结构构件的寿命预测需要一个疲劳损伤累积模型。各种应力比和局部的应力寿命曲线数据
飞行由奥托·利林塔尔 (Otto Lilienthal) 在 1891 年左右完成,飞机的运动仅通过移动飞行员的身体来控制,即重新定位重心,从今天的角度来看,这很难被视为 FCS。奥托·利林塔尔 (Otto Lilienthal) 也首次尝试通过偏转控制面来控制飞机运动 [1]。利林塔尔滑翔机的控制系统显然是作为纯机械组件设计的。例如,副翼控制面是机翼的末端部分,可以向下包裹以改变机翼的翼型和机翼弯曲部分的攻角,从而增加机翼一部分的升力。表面的控制部分通过一组电线连接到由飞行员致动的环上。这种布局随后被所有其他飞机制造商采用并进一步发展。利林塔尔的环变成了一根棍子,控制面与翼身分离以便于移动。然而,机械连接组件的演变并不那么显著。尽管在某种程度上比几根电线和滑轮复杂得多,但驾驶舱控制装置和控制面之间的机械连接如今在所有小型飞机中都很常见。