机翼的承重，主要针对的是材料学和结构学。材料的选择必然很重要，而且是多种层次的，比如机翼的骨架、蒙皮等等都采用了高比强度或者高比模量的材料。目前飞机的机翼的设计趋势是采用复合型材料，不过并不是整个机身都可以这样，比如起落架就不可以采用复合材料。

▲波音787结构图

以波音787为例，它的机翼主结构就是采用的碳纤维复合材料设计。结构的形式是双梁单块式，目前这个结构设计十分主流。前后有两根梁，之间又有很多的翼肋，这样梁和肋就组成了机翼的内部骨架结构，外侧是蒙皮和壁板设计。在设计初始，设计人员就会将机翼的重量和整个飞机将会承载的最大重量加入设计和计算中，根据整个最大重量来进行整个机翼的设计和优化，这样就可以保证飞机的机翼承受如此大的重量。

当然，我们在飞机的飞行过程中总会遇到气流和颠簸，为什么机翼不会破裂或者折断呢？任何一架新型飞机在投入市场之前，都会进行无数次的测试，测试环节和复杂程度是我们无法想象的。在测试中，针对颠簸和气流的测试也是重要的一个环节，因此投入市场的飞机，面对小的气流颠簸是不会有任何影响的。如果遇到大的气流变化，地面气象站或者飞机都会有预警，飞机可以绕开飞行。另外，一般来说飞机的机翼在设计上也有优化，机翼在一定角度内的弯曲是没有问题的，还可以承受3个G的颠簸，所以我们日常飞行环境的颠簸是无法对机翼造成损害的。

机翼最末端为什么是竖起的？

早期的飞机，机翼的设计就是一个大直板，而现在我们看到的飞机机翼在末端都是竖起来的，有的甚至有有一些很好看的造型，难道这些设计就是为了飞机外观上能够很漂亮吗？当然漂亮是一部分，这些设计叫做翼梢小翼，别看这个小翼，它里面可包含了省钱的大学问。

飞机的平直机翼，机翼的下表面气流由于高压而会流向上表面，在翼尖产生较大的旋涡，档飞机飞行速度增加，旋涡的强度也会随之增加。这种旋涡的能量很大，但是对于飞机的升力和推力都没有任何帮助，反而会增加飞机的阻力和燃油消耗。

▲没有翼梢小翼的机翼末端会产生较大的湍流

大家都知道航空燃油是非常昂贵的，增加1%的阻力都会让飞机烧掉不少没有必要花费的钱，因此人们开始研究解决这个涡流的问题。早期的翼梢概念是由19世纪初一位英国空气动力学家构想的，但是真正将其与飞机联系在一起则是NASA（美国国家航空航天局）的Richard Whitcomb博士。

在上世纪70年代末期，NASA在一家KC-135飞机上安装了翼梢小翼进行试验，得到的结果是最大飞行高度增加了3.4%，升力系数增大了4.88%，巡航状态升阻比提高了7.8%，航程增加了7.5%。这充分说明了翼梢小翼的设计是有价值的。

▲有无翼梢小翼的涡流对比

不过在短程的航线上，翼梢小翼的作用就不够明显了，因为它会给飞机带来额外的重量，这些重量的增加的燃油消耗不能够抵消减少阻力的节油的量。因此在短途的航线客机上，其实可以不加装翼梢小翼。

几款现在十分常见的翼梢小翼：

▼融合式翼梢小翼

典型客机机型：波音737NG、波音757-200、波音767-300ER、空中客车A320系列、空中客车A320neo、空中客车A330neo、空中客车A350XWB系列、中国商飞ARJ21、中国商飞C919。

▼单段式翼梢小翼

典型客机机型：波音747-400、空中客车A330-200、空中客车A340-300。