模块化飞机是未来飞机设计的趋势之一,在提高飞机生命周期的经济性方面具有极强的竞争力,实现一机多用,根据任务调整模块,具有很强的适应性。模块化飞机结构设计的研究对于飞机的模块化理论的实际应用具有重要的意义。　　模块化飞机分为通用模块和专用模块,专用模块的设计可以按照现代飞机结构设计的理论和方法进行设计,通用模块的使用环境的复杂性要求研究新的模块化结构设计理论和方法。模块化飞机结构的内容分为机体结构设计和分离面设计,本文对飞机机体结构设计的优化方法进行了讨论和研究,提出了变量包络法,等效多工况方法,单级、二级优化方法,前两种方法属于顺序优化,即首先对通用模块进行结构优化设计,然后对专用模块进行优化设计;第三种方法属于同时优化方法,同时考虑通用变量与专用变量的取值与目标函数的关系,选取最优的变量组合。通过桁架算例验证了三种方法的可行性,比较并总结了各种优化方法在模块化设计中的优缺点。　　本文利用三个模块化机翼结构的优化实例对模块化飞机结构设计理论和方法进行了验证,在牺牲了一定重量的条件下,达到了模块化飞机设计的目的。