为啥飞机要把油装在薄薄的机翼里？一次近百吨重，不会压断吗？

综述

飞机堪称是20世纪最伟大的发明之一，它的诞生让人类翱翔蓝天的梦想变成了现实。而飞机要想顺利飞行，就必须有足够的燃油来支持。不过绝对想不到，飞机上油箱中上百吨的燃油，绝大部分居然都被存放在看似纤薄的机翼里。

为什么飞机要这样设计？薄薄的机翼真的能承受这些燃油的重量吗？今天，我们聊聊飞机机翼里有那些“黑科技”，看看它是如何在飞行中扛起这么大的负荷，还能保证安全飞行的。

油箱为什么在机翼？

绝大多数现代民航客机的油箱都分布在三个区域：中央油箱，左主油箱和右主油箱，其中后两者都位于机翼内部。肯定会有很多人会疑惑：机身有那么多宽敞的空间，为什么要让油箱“挤”在机翼里呢？

其实，这样的设计有几个明显的优势。首先是节省空间。飞机看机身看起体积很大，但其内部大部分空间是留给乘客和货物的，特别是在民航客机上，座位，行李舱和设备仓等几乎占据了机身的大部分位置。

如果将油箱设计在机身中，就会占用大部分空间，导致载客能力下降。将油箱安置在机翼内，既不会影响机身内部的布局，又为飞机增加了更多的运载能力，提高了飞机的经济效益。

其次是平衡重心。飞机在飞行过程中，不断消耗燃油，若油箱位于机身中，燃油减少会导致飞机重心发生较大变化，影响飞行的稳定性。而把油箱装在靠近重心的机翼中，就能有效避免这一问题。

由于机翼距离飞机的重心较近，随着油量的减少，飞机的重心变化不会太大，就可以确保飞机飞行中的平稳性，减少意外情况的发生。而有的大型飞机还设计了配平油箱，用来精确调整重心，从而确保飞行的平稳性。

此外，便是减小机翼承受的结构应力。飞机在飞行时，随着不断上升，机翼就会承受到一个向上的弯曲力。如果机翼内没有额外的重量，机翼就会因为升力过大而容易变形。

而当油箱放置在机翼中，油料的重量会产生一个向下的压力，这个压力刚好抵消了部分升力，使得机翼的应力减小，变形也更不明显，进一步延长了机翼的使用寿命。

机翼很强悍

我们总觉得飞机机翼它“薄如蝉翼”，怎么可能承受几十吨的重量？但事实上，薄薄的机翼远比你想象地要强悍地多。

飞机机翼看起来“薄”，只是和机身对比而言。现代大型客机，机翼内部空间高度普遍都在1米以上，有的大型运输机甚至能够达到2米。而支撑这一庞大结构的是机翼的核心构件：翼肋，翼梁，桁条和蒙皮，它们组成机翼的骨架和外形，赋予了机翼强大的承重能力。

现代机翼通常采用双梁设计，由前后两个主梁共同分担载荷，再通过加强筋连接各个部分，形成一个坚固的“盒子结构”。这种设计不仅提高了机翼的承重能力，还能有效抵御外部风力的冲击，让飞机在高速飞行中保持稳定。

以波音787为例，其机翼内采用了大量的翼肋和梁，通过精确的计算和合理布局，机翼能够轻松承载几十吨的燃油和发动机重量。

除了结构设计外，机翼材料的选择也至关重要。现代飞机的机翼普遍不再使用传统金属材料，而是更多地使用高科技复合材料。比如，波音787的机翼就是由碳纤维复合材料制成的，这种材料的强度比钢铁高，但重量却只有钢铁的十分之一。

这种材料既能在保持机翼轻盈的同时提供足够的承重能力，可谓相当完美。此外，在每一架新型飞机投入市场前，制造商都会对机翼进行上百次的压力测试，确保机翼能够在极端条件下承受载荷，保持飞机飞行的稳定。

机翼的神奇设计

除了为飞机提供升力和承载重量外，机翼还隐藏着许多其他神奇的设计细节。比如机翼的强弹性。在飞机遇到各种极端条件，比如强风，乱流情况下，飞机就会出现颠簸，而机翼也会出现上下摆动的情况。

这其实是机翼的一种保护机制，现代机翼采用的材料和结构设计，能够保证它在一定范围内弯曲变形，并迅速恢复原状。在测试中，机翼必须保证可以承受3个G以上的过载，简单来说，就是机翼可以承受的外部载荷压力要达到它自身重量的三倍以上。

这样的弹性设计，不仅能保证机翼不被过度弯曲损坏，还能为飞行提供额外的缓冲，减轻飞机在气流变化时的压力。

此外，机翼上的襟翼和前缘缝翼也是非常重要的设计。襟翼主要安装在机翼后缘，通常在飞机起飞和降落时使用。当飞机低速飞行时，襟翼通过改变机翼的弯曲角度，帮助增加升力，让飞机更容易起飞和降落。

而前缘缝翼则安装在机翼前缘，它的作用是引导气流，避免飞机在高迎角状态下失速。这些设备的配合使用，使得飞机在不同飞行阶段都能获得最佳的升力和稳定性，确保了飞行的安全。

随着科技的飞速发展，机翼的设计也在不断革新。目前，许多航空公司和制造商正在积极研发可变形机翼，这种机翼能够根据飞行条件自动调整形状，以提升飞行效率和减少飞行阻力和油耗。

相信随着这些创新逐步实现，飞机的飞行性能将会更加强劲，我们的飞行体验也将更加平稳舒适。

结尾

看似薄弱的机翼，内部居然包含了这么多多复杂精妙的设计细节。正是这些凝聚了无数工程师和科学家智慧的巧妙构造，保障了每一趟航班的安全与稳定，让我们每次登上飞机时，都能安心享受蓝天的美景。

从最初简陋的木质机翼，到如今凝聚了高科技的空中奇迹，机翼见证了航空技术的每一次飞跃。它不仅是一件工具，更是融合了科学与艺术的杰作。所以，当你下次乘坐飞机时，不妨多留意一下窗外的那对翅膀，因为它不仅带领着我们飞向远方，更是人类勇敢追梦的印记。

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