叶片剖面基本上采用蒙皮加主梁的构造形式。主梁剖面有箱型形式或双槽钢形式，或D形。在后缘空腹处，采用夹层结构。叶片上大部分弯曲荷载由主梁承担，蒙皮起气动外形作用承担部分剪切载荷。这种剖面构造，既可以减轻叶片重量，又能提高叶片的强度与刚度，避免叶片由弯曲产生的局部失稳。叶片蒙皮通常采用毡或双向织物增强的层板结构，也有用夹层结构，以提高蒙皮的强度和刚度。主梁用单向程度较高的织物增强，以提高强度与刚度。夹芯材料可采用PVC泡沫或轻木。这些芯材有较高的剪切模量，组成的夹层结构有良好的刚度特性。传统叶片的纤维全为玻璃纤维，由于现在的叶片越来越大，越来越重，为减轻叶片重量，提高强度与刚度，其中一种改进措施是主梁部分或全部用碳纤维，蒙皮用玻璃纤维。这样可使结构重量有明显的下降。据国外专家分析指出，对于兆瓦级大型风力机叶片，采用碳／玻混杂纤维增强，可以降低叶片重量30％，减少叶尖挠度18~29%。但其成本有了一定的提高。目前由于碳纤维价格高，产量低，如果碳纤维能形成较大规模的生产，降低价格，碳纤维必将在兆瓦级大型风力机叶片生产中得到广泛应用。
叶片是风机的主要部件之一，要获得高效率的叶片，除了设计出优良的叶片外形之外，叶片性能的提高还可以通过气弹剪裁来改进。弹性剪裁可以通过两种途径来实现，第一种是将铺层输入，比如铺层材料，铺层方向作为设计参数。第二种方法是将叶片截面刚度弯扭耦合作为设计参数；第一种方法显然过于复杂，因为叶片铺层最多的达到上百层，第二种方法在风机叶片设计中得到广泛应用。［-page-］ 弯扭耦合是工程中常见的一种变形现象，即结构在发生弯曲的同时还伴随着扭转的产生。但在航空领域人们开始利用复合材料的弯扭耦合，拉剪耦合效应，提高机翼的性能。而在叶片结构上，也引人弯扭耦合设计概念，控制叶片的气弹变形，这就是前面所说的气弹剪裁。通过弯扭耦合设计，降低了叶片疲劳载荷，并能优化功率输出。叶片的优化设计是一个不断改进的过程。其设计的优化目标从最开始的叶素功率输出最大化，到年输出功率最大化，到现在的性价比最优化。现在出现了叶片采用“柔性”理念设计，叶片结构刚度有所降低，在外形上与传统叶片后缘线性变化不同，逐渐向后缘弯曲，降低了叶片风压和风机的驱动扭矩，并最大限度捕获所有可用风速段的风能，比传统叶片捕捉风能力提高了5~10%。
4结束语
以上介绍了一些大型风机叶片的改进方法，这些改进都是围绕风能最大利用率及其成本最小化来进行，以达到性价比最高。在气动性能方面，主要用Wilson优化理论计算气动外形，用短时的稳定状态模拟风机的非稳定状态；在结构设计方面，主要是降低叶片重量，提高叶片刚度和强度，用碳/玻璃混杂代替全玻璃纤维和气弹剪裁来提高叶片性能。目前最有效改进叶片设计的方法是使用碳纤维。对于中国来说，开发出适合本国的专用叶型也同样重要。
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