飞行器机翼盒段结构型式的选择是结构设计阶段的重要内容之一。随着复合材料的大量运用,计算机技术的不断发展,基于高性能设计要求的机翼结构型式也越来越复杂且多样化,出现了复合材料结构、夹层结构、整体式结构以及智能结构等新型结构型式。机翼盒段作为飞机结构的主承力结构,其结构型式的选择则是重中之重。本文首先简要描述了国内外机翼结构型式的发展历程及研究现状,并介绍了现代机翼结构选型设计所需要用到的一些基本理论和方法。接着介绍了本文所要研究的三种机翼盒段结构型式:多墙式构型、加筋板式构型和纤维增强泡沫层合板式构型。然后基于有限元方法,建立了这三种结构型式的机翼盒段的有限元模型,对其中纵向构件的个数和复合材料面板各方向铺层厚度进行优化。根据结构优化设计的结果并对比优化后的结构质量,优选出每种机翼盒段结构型式中质量最轻的构型设计参数。通过对优化后三种构型机翼盒段的质量和复合材料铺层厚度的分布进行分析,对比讨论了三种结构型式的机翼盒段的优缺点。最后,本文还提出了进一步研究纤维增强泡沫层合板式结构型式可能需要关注的一些问题。