Авиация Шпангоут

Шпангоут — деревянный или металлический поперечный элемент силового набора корпуса корабля, летательного аппарата или котла восьмиосного вагона — цистерны, обеспечивающий жёсткость обшивки и сохраняющий её форму. Также — в теории корабля элемент теоретического чертежа: сечение корпуса вертикальной поперечной плоскостью.

Шпангоут в судостроении

Бортовая балка набора корпуса судна. В корабельном наборе шпангоут бывает цельный и составной. Последний состоит обычно из двух рёбер, нижним концом укрепленных на киле. Рёбра изогнуты по форме днища корабля и продолжаются вверх на высоту борта. Сверху рёбра соединены между собой поперечной балкой, 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 элементами продольного и поперечного набора они соединяются с помощью кницы: косой распорки или треугольного листа металла. Шпангоут, расположенный на половине длины называется мидель-шпангоутом, остальные — «передними» или «задними» относительно миделя. Число шпангоутов зависит от длины судна и требуемой прочности корпуса, расстояние между шпангоутами выбирается из стандартного ряда. Шпангоуты нумеруются от носа в корму либо от кормы к носу. В носовой и кормовой оконечностях судна шпангоуты часто ставятся не поперечно, а под углом, чтобы они стояли перпендикулярно обшивке корпуса. Такие шпангоуты называют поворотными.

Деревянные корабли

Поскольку корпус судна имеет U-образную форму вблизи миделя и V-образную в оконечностях, шпангоуты часто невозможно изготовить из целого дерева, поэтому их делают составными. Нижнюю часть шпангоута, соединяющуюся с килем, называют флортимберсом. В оконечностях флортимберсы имеют заострённую форму. 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 двухслойными, 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.

Металлические корабли

На металлических судах шпангоуты подразделяются на основные и рамные.

Холостой шпангоут — это ребро жесткости бортовой обшивки. Рамный шпангоут является более мощной балкой; он образует так называемую шпангоутную раму с флором, идущим поперек днища вертикальным стальным листом с фланцем или обратной полосой, и, проходящим параллельно флору под палубой, бимсом. На судах с двойным дном флоры сверху ограничиваются настилом второго дна. Для уменьшения веса и удобства постройки в стенках флоров делают вырезы. Холостые шпангоуты могут нижней частью через кницы опираться на флоры или просто обрываться на бортовой обшивке. Именно по холостым шпангоутам определяется основная шпация судна.

В средней части судна холостые шпангоуты обычно через 2-4 шпации чередуются с рамными. В оконечностях рамные шпангоуты ставятся, по крайней мере, через шпацию. В носовой оконечности бортовая обшивка усиливается промежуточными шпангоутами с шагом 1/2 шпации или меньше, обеспечивая дополнительную прочность при ударах волн или ледовые усиления.