Шпангоут
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Шпангоут (нидерл. spanthout , от spant — «ребро» и hout — «дерево») — деревянный или металлический поперечный элемент силового набора корпуса корабля или летательного аппарата, обеспечивающий жёсткость обшивки и сохраняющий её форму.
Содержание |
[править] Шпангоут в судостроении
Бортовая балка поперечного набора корпуса судна. В корабельном наборе шпангоут сотоит из двух рёбер, нижним концом укрепленных на киле. Рёбра изогнуты по форме днища корабля и продолжаются вверх на высоту борта. Сверху (под палубой) рёбра соединены между собой поперечной балкой (бимсом), который используется как опора для палубного настила. Вдоль борта шпангоуты соединяются стрингерами, которые идут от носа к корме по корпусу судна. Между собой шпангоуты никак не соединяются, а с остальными балками продольного и поперечного набора судна они соединяются с помошью треугольного листа металла (кница). Шпангоут, расположенный в самом широком месте корпуса называется мидель-шпангоутом, остальные — «передними» или «задними» относительно миделя. Число шпангоутов зависит от длины судна и требуемой прочности корпуса, но расстояние между шпангоутами (шпация) не должно превышать полуметра. В носовой и кормовой частях судна шпангоуты часто поворачивают, чтобы они стояли перпендикулярно обшивке корпуса. Такие шпангоуты называют поворотными. Для повышения прочности корпуса через каждые несколько шпаций обычные шпангоуты чередуются с усиленными (рамными), которые имеют увеличенное поперечное сечение и укрепляются дополнительными листами и профилями.
[править] Деревянные корабли
Поскольку корпус судна имеет U-образную форму вблизи миделя и V-образную в оконечностях, шпангоуты невозможно изготовить из целого дерева, поэтому их делают составными. Нижнюю часть шпангоута, соединяющуюся с килем, называют флортимберсом. В оконечностях флортимберсы имеют заострённую форму (пиковые флортимберсы). К флортимберсу с обеих сторон примыкают футоксы, нумеруемые от флортимберса. В зависимости от размеров корабля число футоксов может меняться. Верхнюю часть шпангоута называют топтимберсом.
Обычно шпангоуты делают двуслойными, при этом слои совмещают так, чтобы половина высоты одного слоя накладывалась на середину другого. Оба слоя скрепляют нагелями. Реже оба слоя устанавливают с зазором при помощи деревянных вставок и соединительных шипов, но и в этом случае в нижней части шпангоута слои всегда подгоняют вплотную друг к другу. На малых судах шпангоуты тоже могут быть наборными. На небольших шлюпках шпангоуты часто изготовляют из одного искусственно выгнутого куска дерева. Шпангоуты могут состоять из нескольких склеенных друг с другом пластин. Такие клеёные шпангоуты часто выполняют как одно целое с бимсом.
Последний задний шпангоут в наборе деревянного судна называется фашенписом.
[править] Металлические корабли
На металлических клёпаных судах шпангоуты состоят из флора — вертикального стального листа с обделочным угольником, идущего поперёк днища судна, — и боковых рёбер. Рёбра обычно изготавливают из двух уголковых профилей. Для уменьшения веса и удобства постройки в флорах делают вырезы.
[править] Авиастроение
Шпангоут выполняется из различных профилей (как правило, в виде кольца или овала) и прикрепляется к балкам продольного набора.
Нормальные шпангоуты обеспечивают сохранение поперечного сечения фюзеляжа. Усиленные шпангоуты устанавливаются в местах, где фюзеляж подвергается большим нагрузкам (стыковые узлы, узлы крепления, перегородки гермоотсеков и т. п.), и по границам больших вырезов в фюзеляже. Нормальные шпангоуты обычно имеют рамную конструкцию и изготавливаются методом штамповки или гибки из цельного листа. Усиленные шпангоуты выполняются в виде замкнутой рамы двутаврового или швеллерного сечения. Конструктивно такая рама изготавливается сборной или монолитной. В местах установки перегородок силовой шпангоут полностью зашивается стенкой, подкреплённой вертикальными и горизонтальными профилями, или сферической оболочкой с радиально расположенными подкрепляющими элементами.
