Кіріспе
Ұшақтың қанатының негізгі құрылымдық бөлігі
Тұрақты қанаты бар ұшақта, шырша көбінесе қанаттың негізгі құрылымдық бөлігі болып табылады, ол фюзеляжға перпендикуляр (немесе қанаттың бұрылысына байланысты шамамен) бойлық бағытта созылады. Шырша ұшу жүктемесін және ұшақ жерде тұрғанда қанаттардың салмағын көтереді. Қабырғалар сияқты басқа құрылымдық және қалыптастырушы элементтер шыршаға немесе шыршаларға бекітілуі мүмкін, сондай-ақ олар қолданылатын жерде жүктемені бөлісетін керілген қабық конструкциясы да қолданылуы мүмкін. Қанатта бірнеше шырша болуы мүмкін немесе мүлдем болмауы мүмкін. Егер бір шырша күштің көп бөлігін қабылдаса, ол негізгі шырша деп аталады. Шыршалар ұшақтың басқа аэродинамикалық беттерінде де қолданылады, мысалы, құйрық және вертикальді қанатта, және ұқсас функция атқарады, бірақ тасымалданатын жүктемелер қанат шыршасынан өзгеше болуы мүмкін.
Қалпына келтіру жүктемелері
Қанат тіректері, көбінесе қанаттың "D" қорабының беріктігімен бірге, консольді монопландардың салмақты ұстауын және динамикалық жүктемелерге төзімділігін қамтамасыз етеді. Бұл екі құрылымдық элемент бірлесіп, ұшақтың қауіпсіз ұшуы үшін қажетті қанаттың қатаңдығын қамтамасыз етеді. Ұшу сымдарын қолданатын бипландарда ұшу жүктемелерінің көп бөлігі сымдар мен қанаттар аралық тіректер арқылы беріледі, бұл кіші қималы және осылайша жеңіл тіректерді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ соқтығудың артуына әкеледі.
Ағаштан жасалған құрылыс
Алғашқы ұшақтарда көбінесе қатты шыршадан немесе күлден жасалған шпалар қолданылды. Әртүрлі ағаш шпал түрлері пайдаланылды және сынақтан өтті, мысалы, қорап тәрізді шпалдар; және қанаттың бұрымын сақтап тұру үшін жиналған және қысыммен жабыстырылған шпалдар. Ағаш шпалар әлі де Robin DR400 және оның ұқсас үлгілері сияқты жеңіл ұшақтарда қолданылады. Ағаш шпалдың кемшілігі – құрғақ және ылғалды ауа райының, сондай-ақ ағашқа зиян келтіретін жәндіктер мен саңырауқұлақтардың бұл компонентке тигізетін зияны; сондықтан, ұшу қабілетін сақтау үшін үнемі тексерулер қажет. Көп бөліктен құралған ағаш қанатты шпалдар әдетте жоғарғы және төменгі бөліктерден тұрады, олар шпал қаптамалары деп аталады, ал шпал қаптамалары арасын байланыстыратын тік жапырақты ағаш бөліктері қима желілер немесе жай ғана желілер деп аталады. Кез келген уақытта, "өздігінен құрастырылған ұшақтардың көшірмелері", мысалы Spitfire көшірмелері ламинатталған ағаш шпалдарды пайдаланады. Бұл шпалдар әдетте шыршадан немесе дуглас шыршасынан (жабыстыру арқылы) ламинатталатын болады. Көптеген әуесқойлар ұшақтың өлшеміне қарай әртүрлі қозғалтқыштармен ұшатын "көшірме" Spitfire ұшақтарын құрастырады.
Металл шпалдар
Жалпы авиациядағы металл шпиль әдетте алюминий шпиль тордан тұрады, L немесе T пішіндес шпиль қақпақтары жоғары және төменгі жағына дәнекерленеді немесе бұрандаланады, бұл қолданылған жүктемелер астында бүкілудің алдын алады. Осы құрылыс әдісін қолданатын үлкен ұшақтарда шпиль қақпақтары герметикалық түрде жабылып, біртұтас жанар май бактері құруы мүмкін. Металл қанат шпильдерінің шаршауы авиациялық апаттардың себепші факторы болып табылады, әсіресе Chalk's Ocean Airways 101 рейсі сияқты ескі ұшақтарда болғандай.
Металл түтікшелер
1917 жылғы неміс Junkers J. I брондалған фюзеляждық шабуыл сесквипланы Хьюго Юнкерс жобалаған бірнеше түтік қанатты тіректер желісін пайдаланды. Олар толқынды дуралюминді қанат жабуының астына орналастырылды, әрбір түтік тірек жақын орналасқан тірекке үшбұрышты дуралюминді жолақтардан жасалған кеңістіктік каркаспен қосылды – әдетте Уоррен фермасының орналасуымен – тіректерге қадалып бекітілді, нәтижесінде конструкциялық беріктік едәуір артты, өйткені көптеген басқа ұшақтардың қанаттары толық ағаш конструкциясынан жасалған. Junkers-тің толық металлдан жасалған толқынды қапталған қанаты / көп түтікшелі қанат тірегі дизайны форматы Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін американдық авиация дизайнері Уильям Стоуттың 1920 жылдардағы Ford Trimotor авиалайнер сериясы үшін, сондай-ақ орыс аэроғарыш дизайнері Андрей Туполевтің 1922 жылғы Tupolev ANT 2 және 1934 жылғы сол кездегі алып Максим Горький сияқты ұшақтары үшін қолданылды. Супермарин Спитфайр қанатының дизайнындағы маңызды аспект – бес шаршы концентрлі түтікшенің біріне енетін жаңашыл тірек конструкциясы. Олардың екеуі қорытпа желімен байланысып, жеңіл және өте мықты негізгі тіректі құрады. Осы тірек құрылысының әдісі BD 5-те де қолданылды, ол 1970 жылдардың басында Джим Бед жобалап, құрастырған. BD 5 және одан кейінгі BD жобаларында қолданылған тірек негізінен диаметрі шамамен алюминий түтігінен жасалған, ал қанат тамырында қанат құрылымының тұтастығын қамтамасыз ету үшін ішкі диаметрі әлдеқайда үлкен алюминий түтігімен біріктірілген.
Геодезиялық құрылыс
Викерс Веллингтон сияқты ұшақтарда геодезиялық қанат тірегінің құрылымы қолданылды, ол жеңіл болуымен және ауыр шайқас зақымдануларын күшін ішінара жоғалтпай көтере алуымен ерекшеленді.
Құрама конструкция
Көптеген заманауи ұшақтар құрамында көміртек талшықтары мен кевлар қолданылады, олардың мөлшері үлкен әуе кемелерінен бастап, шағын жеке құрастырылған ұшақтарға дейін жетеді. Scaled Composites және неміс планер өндірушілері Schempp Hirth және Schleicher компанияларының жетістіктеріне назар аудару керек. Бұл компаниялар бастапқыда жобаларында қатты шыны талшықты тіреулерді пайдаланған, бірақ қазір көбінесе ASG 29 сияқты жоғары өнімді планерлерде көміртек талшығын қолданады. Алдыңғы шыны талшықты тіреулерге қарағанда күштілігінің артуы және салмағының азаюы су балластының көбірек мөлшерін тасымалдауға мүмкіндік береді.
Көп қабатты конструкция
Үш немесе одан көп шпарларды қолданатын ұшақтар көп шпарлы ұшақтар деп есептеледі. Көп шпарларды пайдалану қанаттың жалпы беріктігін сақтай білуге мүмкіндік береді, бірақ бірнеше, кіші шпарлар арқасында қанат немесе құйрық конструкциясы жұқа болады (бірақ отын бактерілері, қарулар, элерондық механизмдер және т.б. сияқты қосымша жабдықтарды орналастырудың күрделігі мен қиындығы артады). Көп шпарлы қанаттар кем дегенде 1930 жылдан бері қолданылып келеді (мысалы, Екінші дүниежүзілік соғыс кезеңіндегі Curtiss P-40 ұшағының қанатында 3 шпар болған), бірақ реактивті ұшақтардың жылдамдығы артқанда және жоғары жылдамдықтарда кедергіні азайту үшін жұқарақ қанаттар қажет болғанда, олар кеңінен танымал болды. 2 Мах жылдамдығына ие F-104 Starfighter ұшағында өте жұқа қанат жасау үшін көптеген жіңішке шпарлар қолданылды; F-16 Fighting Falcon ұшағы да ұқсас конструкцияны пайдаланады. F-4 Phantom, F-15 Eagle және басқа да ұшақтар салыстырмалы түрде жұқа қанатта жеткілікті беріктік беру үшін 3 немесе одан көп шпарларды қолданады, осылайша олар көп шпарлы ұшақтар санатына жатады.
Жалған шұңқырлар
Жалған шұғылалар, негізгі шұғылалар сияқты, ұшақ корпусына жалғанбайтын, бойлық бағытта жүктеме көтеретін құрылымдық элементтер болып табылады. Олардың ең көп таралған мақсаты – қозғалмалы беттерді, ең алдымен қанаттың иілгіш жапқыларын (эйлеронды) орнату.