本发明公开一种直线贯穿构架式复合材料机身结构，属于飞行器设计领域。本发明采用碳纤维材料制成的机身构架作为主承力结构，承力构架采用矩形截面，四条主梁以直线形式贯穿前后，不受机身复杂外形影响，工艺简单，受力特性好。构架上分布有夹层式隔框，用于搭接外表面玻纤蒙皮机身外壳，维持气动外形。构架前后分布有夹层式连接框，分别用于机翼、尾翼与机身的连接。构架上连接有设备架，用于安放机载设备。本发明的优点为：在保证强度、刚度的前提下，有效减轻了太阳能飞机重量，提高了气动效率，对太阳能飞机可行性的提升具有重大意义。