۲-۳-۱- تیرک­های طولی بال^[۳۱]
تیرک­های طولی از اجزای تشکیل دهنده بال، دم افقی و عمودی هواپیما می­باشد که نقش اصلی در تحمل بارهای وارد بر این سازه­ها در حین پرواز و تحمل وزن سازه را دارد. تیرک­های طولی از ریشه تا نوک بال به صورت عمود یا زاویه­دار نسبت به بدنه نصب می­شوند. تعداد نصب این تیرک­ها به نوع هواپیما بستگی دارد، معمولا تعداد تیرک­های طولی در هواپیماهای مسافربری کمتر از هواپیماهای جنگده است. نامگذاری تیرک­های طولی بر اساس موقعیت مکانی نصب و تحمل بار انجام می­ شود. برای مثال اگر مقدار بیشتری از بارهای وارده توسط یکی از تیرک­ها تحمل شود، تیرک طولی اصلی نامیده می­ شود.

ساختمان هر بال ممکن است از یک یا چند تیرک مستقل تشکیل گردد، در این شرایط هر دو تیرک می­توانند یک ساختار مستقل و قوی به نام جعبه تیرک^[۳۲] تشکیل دهند که در این حالت اجزاء سازه­ای فرعی لبه حمله و لبه فرار بال به آن متصل می­شوند. بال بعضی از هواپیماها دارای یک تیرک^[۳۳] می­باشد و در بعضی از هواپیماها بال دارای چند تیرک^[۳۴] است.
تیرک­های طولی یکی از اعضای بسیار مهم بال است. زمانی که دیگر اعضای بال تحت بار قرار می­گیرد اکثر تنش­های حاصله به تیرک­ها منتقل می­ شود.

• • شکل­های رایج تیرک­های طولی

با توجه به اهمیت تیرک­های طولی در تحمل نیروها، متناسب با نوع کاربرد، نمونه­هایی از تیرک­های طولی با سطح مقطع متفاوت ساخته شده ­اند. سطح مقطع مستطیلی، دایره­ای، I و C نمونه­های رایج می­باشند. این تیرک­ها توسط پیچ به بالا و پایین سطح بال متصل می­شوند.

• • وظایف عمده تیرک­های طولی

تیرک­های طولی تحت گستره وسیعی از انواع بارها می­باشند، نیروهای آیرودینامیکی، سازه­ای، توربولانس، تند باد و نمونه­هایی از این نیروها می­باشند.

1. 1. مقاومت در برابر ممان ایجاد شده در اثر نیروی وزن

هنگامیکه هواپیما در حالت سکون روی زمین قرار گرفته است، وزن سازه ­هایی مانند دم و بال به سمت پایین باعث ایجاد ممان خمشی می­ شود، در این میان تیرک­های طولی در سراسر این سازه­ها مانند تیر یک سر درگیر عمل کرده وجلوی اثر بارهای خمشی را می­گیرد. در هواپیماهای تجاری پیشرفته علاوه بر وزن سازه، سیستم سوخت و موتور نیز باعث ایجاد ممان خمشی می­شوند، برای این هواپیماها، تیرک­های طولی با مقاطعی ساخته می­شوند که اثرات این موارد را نیز تحمل کنند.

1. 1. مقاومت در برابر ممان خمشی ایجاد شده در اثر نیروی برآ

وظیفه اصلی بال هواپیما تولید نیروی برآ می­باشد. این نیرو در اثر اختلاف فشار بین سطوح بالایی و پایینی بال به سمت بالا ایجاد می­ شود. نیروی برآ تولید شده، باعث ایجاد ممان خمشی به سمت بالا در این سازه­ها می­ شود. با توجه به گیردار بودن ریشه تیرک­های طولی، وجود تیرک­های طولی باعث مقاومت در برابر ممان خمشی و تغییر مکان به سمت بالا می­گردد.

1. 1. مقاومت در برابر نیروی پسا

حرکت هواپیما در جریان هوا باعث ایجاد نیرویی در خلاف جهت حرکت آن می­ شود که این نیرو پسا نام دارد. با افزایش سرعت و عدد ماخ مقدار پسا افزایش می­یابد. نحوه قرار گیری تیرک­های طولی باعث مقاومت در برابر این نیرو می­ شود.