功能结构特点

中央翼盒是连接左、右机翼成为完整机翼的盒形结构件，位于机身内。其主要功能如下。

（1）作为左、右机翼的连接盒段，承受左、右机翼传来的升力、弯矩、扭矩等载荷；

（2）作为机翼与机身的连接盒段，与机身载荷相平衡；

（3）作为油箱使用。

中央翼盒实际上是集承载功能和邮箱功能为一体的整体油箱。为满足上述功能要求，中央翼盒结构具有以下特点。

（1）前、后梁是中央翼盒主承力构件，带有与机翼连接（金属）接头，承受左、右机翼传来的载荷。同时，前、后梁也是中机身加强框的下半部分，起到隔框作用。前、后梁在机体内部，不会受到冲击，故采用CFRP加筋腹板层合板结构。

（2）左、右两侧壁板为与机翼装配的对合面，易受到冲击，故采用钛合金或铝合金加筋壁板，也有采用CFRP加筋板的。

（3）上蒙皮壁板在机身内，故采用CFRP加筋层合板；下蒙皮壁板可采用铝合金加筋板或CFRP加筋板。下表面有龙骨梁。

（4）采用增加中间隔板、桁架等构件以防储油晃动。

（5）整体结构按油箱设计要求，进行密封，防静电设计。

设计要求

中央翼盒是机翼结构中参与机翼总体受力的相对独立的密封多闭室结构；是集结构承载功能与油箱功用为一体，同时满足结构设计要求和油箱设计要求的机翼盒段。整体油箱的设计应着重解决密封、防静电、防储油晃动等设计以及试验验证问题。

中央翼盒设计要求如下。

（1）满足总体刚度、强度和局部刚度、强度要求；

（2）满足使用环境要求；

（3）满足输油、排水要求；

（4）满足密封性要求；

（5）满足油箱防静电要求[1]。

连接

图1加强框与中央翼缘条直接连接

中央翼贯穿机身的结构形式，机翼的对称弯矩传人中央翼后在中央翼平衡，而机翼上的反对称弯矩、扭矩和剪力则通过接头传给机身。这种结构形式质量轻、经济性好。旅客机和运输机通常采用中央翼盒贯穿机身的上单翼或下单翼布局与结构形式。中央翼与机身的连接形式有翼梁和框直接连接形式、翼梁和加强框过渡连接形式、嵌入式连接形式等几种。

图1(a)所示为缘条直接连接形式，在中央翼翼梁缘条加厚处，设置前后肢臂，每个连接点通过4个或8个螺栓与机身加强框外伸立梁接头直接连接，连接螺栓受拉力和压力。图1(b)和(c)则主要是通过角盒与机身框连接，机翼上的载荷通过螺栓受剪传递给机身。这三种连接形式结构简单，传力直接，故结构质量轻。图1(d)所示的是下单翼中央翼大梁和机身加强框构成一个整体，机翼上的载荷直接传给机身，结构质量也比较轻。

图2过渡接头耳片叉耳连接式

图2表示翼梁和加强框过渡连接形式。图2(a)所示为中央翼和中外翼汇交处的上缘条伸出双叉耳接头与机身加强框连接，中央翼就是机身的一部分。有些下单翼飞机，通过过渡接头把机翼翼梁和机身框连接为一体(如图2(b)和(c)所示)。图2(d)为上单翼中央翼梁的下缘条伸出一单耳叉接头与加强框伸出的双耳叉接头连接，螺栓顺航向水平放置，但是这种连接形式的结构质量较重。

图3嵌入式连接根部受力图

嵌入式连接是中央翼盒嵌入机身的前、后两个加强框之间(如图3所示)，机翼翼梁上有较大的锻造接头，前、后梁上的锻造接头与加强框之间用4个空心销连接，载荷通过空心销受剪来传递。这种销是典型的铰接接头，既简单又易于安装。波音-707采用了这种连接形式，将机翼与机身对接在一起。