Что такое шпангоут. Шпангоуты

Продольными элементами (балками) судна являются:

  • киль - продольная балка днищевого набора, проходящая по средине ширины судна;
  • стрингеры - продольные балки днищевого и бортового набора. В зависимости от места расположения они бывают: бортовые, днищевые и скуловые.
  • Карлингсы - продольные подпалубные балки;

​Продольные ребра жесткости - продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.

Поперечные элементы судна

Поперечные элементы (балки) судна:

  • Флоры - поперечные балки днищевого набора, протянувшиеся от борта до борта. Они бывают водонепроницаемые, сплошные и бракетные;
  • Шпангоуты - вертикальные балки бортового набора, которые соединяются внизу с флорами при помощи книц. Кница - это деталь из листовой стали треугольной формы, используемая для соединения различных деталей корпуса. На малых судах (лодках) флоры могут отсутствовать и шпангоуты являются цельными балками бортового и днищевого набора.
  • Бимсы - поперечные балки подлалубного набора, проходящие от борта до борта. При наличии вырезов в палубе бимсы разрезаются и называются полубимсами. Они одним концом соединяются со шпангоутом, а другим крепятся к массивному комингсу, который окаймляет вырез в палубе, с целью компенсации ослабления палубного перекрытия вырезами.

На рис. 1 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис. 2 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.

Рис. 1 . Устройство корпуса маломерного судна.
1 - форштевень; 2 - киль; 3 - стрингер; 4 - бортовая обшивка; 5 - транец; 6 - шпангоут; 7 - бимс; 8 - палуба

Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами.

Рис. 2 . Элементы набора деревянного корпуса моторной лодки.
1 - обшивка; 2 - палуба; 3 - бимс; 4 - шпангоут; 5 - сидения; 6 - транец; 7 - место крепления мотора;

8 - бортовой стрингер; 9 - привальный брус; 10 - скуловой стрингер; 11 - киль; 12 - днищевые стрингеры

Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов - на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части - бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 3.

Рис. 3 . Установка пиллерса
1 - настил палубы; 2 - карлингс; 3 - бимс; 4 - поперечный комингс; 5 - пиллерс;

6 - настил второго дна; 7 - флор; 8 - киль; 9 - обшивка днища.

Вертикальные или наклонные балки, являющиеся продолжением киля называются штевнями (в носовой части - форштевень, в кормовой - ахтерштевень). Корпус судна может быть разделен на отдельные отсеки при помощи поперечных и продольных водонепроницаемых переборок. Носовая часть судна между форштевнем и первой переборкой называется форпик, а кормовой отсек - ахтерпик. У моторных лодок водонепроницаемая конструкция у транца, образующая нишу и предназначенная для размещения лодочного мотора, называется моторной нишей. Моторную нишу, расположенную выше уровня воды и снабженную шпигатами - отверстиями для слива воды, называют нишей-рецессом.
Для более полного представления об элементах набора корпуса на рис. 4 изображен поперечный разрез сухогрузного судна с комбинированной системой набора, а на рис. 5 набор корпуса металлического катера "Чибис".

Рис. 4. Комбинированная система набора.
1 - планширь; 2 - стойка фальшборта; 3 - фальшборт; 4, 10- бимс; 5 - настил палубы; 6 - карлингс; 7 - ребро жесткости; 8 - комингс люка;
9 - пиллерс; 11 - стойка переборки; 12 -переборка поперечная; 13 - настил второго дна; 14 - киль; 15 - киль горизонтальный; 16 -стрингер днищевой;
17 - обшивка днища; 18 - флор; 19 -лист крайний междудонный; 20 - киль скуловой; 21 - пояс скуловой; 22, 25 - шпангоут;
23 - полубимс; 24 - обшивка бортовая; 26 - кница; 27 - ширстрек.

Рис. 5 . Набор корпуса катера.
1 - рамный шпангоут; 2 - карлингс; 3 - комингс; 4 - настил палубы; 5 - привальный брус; 6 - шпангоут; 7 - бортовая обшивка;
8 - скуловой угольник; 9 - флор; 10 - стрингер; 11 - киль; 12 - бракета; 13 - днищевая обшивка; 14 - кница.

Наружная обшивка

Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. На металлических судах обшивка состоит из стальных листов, располагаемых длинной стороной вдоль судна. Кроме стальных листов, особенно на металлических моторных катерах и лодках используются листы из алюминиевых сплавов. Соединение листов обшивки производится при помощи заклепок и сварки встык. Ряд листов обшивки, идущий вдоль судна, называется поясом. Верхний пояс бортовой обшивки называется ширстрвком, а ниже идут бортовые поясья и на скуле - скуловой пояс. Средний днищевой пояс называется горизонтальным килем. Линия соединения одного пояса с другим называется пазом, а место соединения листов друг с другом в одном поясе - стыком. Размеры листов и их толщина различные и зависят от конструкции судна, его размеров и назначения. Для обшивки катеров, моторных, парусных и гребных лодок очень часто используются древесные материалы, древеснослоистые пластики, стеклопластики, текстолиты и другие материалы, отвечающие по своим свойствам и прочности требованиям судостроения.

Палубный настил

Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. Наибольшая нагрузка при продольном изгибе приходится на настил в средней части судна, поэтому листы палубы в оконечности несколько тоньше, чем в районе мидельшпангоута. Листы настила располагаются длинной стороной вдоль судна, параллельно диаметральной плоскости, а крайние поясья левого и правого бортов - вдоль бортов, они называются палубными стрингерами и имеют большую толщину. Палубный стрингер соединяется с ширстреком при помощи клепки, сварки или склеивания в зависимости от материала листов настила.

Люки и горловины

Люки и горловины ослабляют прочность палубы, в их углах возникает концентрация напряжений, способствующая появлению трещин. В связи с этим углы всех вырезов в обшивке корпуса закругляют, а листы палубного настила по углам вырезов делают более прочными. Для подкрепления палубы, ослабленной вырезами, и предотвращения попадания воды в люк по краям выреза делают комингс, имеющий устройство для закрытия люка (горловины). Комингс окаймляет и вырезы в переборках, комингсом также называют часть переборки под дверной проем.

Фальшборт и леерное ограждение

На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерное ограждение.

Фальшборт (рис. 6 ) представляет собой, как правило, металлический пояс бортовой обшивки. Он устанавливается на низко расположенных палубах, подверженных заливанию водой в штормовую погоду.

Рис. 6. Фальшборт.
1 - контрфорс; 2 - фальшборт; 3 - планширь; 4 - стойка жесткости.

С внутренней стороны фальшборт подкрепляется стойками, которые называются контрфорсами и устанавливаются через две - три шпации. Для увеличения прочности фальшборта между его стойками иногда привариваются ребра. По верхней кромке фальшборта укрепляется полоса, которая называется планширем. Для стока за борт воды, попадающей на палубу, в фальшборте делаются вырезы - штормовые портики. Учитывая, что полному удалению воды через штормовые портики препятствует угольник палубного стрингера, то для полного стока воды с палубы за борт делаются шпигаты - вырезы в выступающей над палубой кромке ширстрека и в угольнике палубного стрингера. Леерное ограждение (рис. 7 ) состоит из вертикальных стоек, соединенных между собой тугонатянутыми тросами (леерами) или цепями.


Рис. 7 . Леерное ограждение (съемное).

Стойки могут соединяться между собой двумя, тремя или четырьмя рядами горизонтальных круглых прутьев, чаще всего стальных. Эти горизонтальные прутья называются рейлингами.

Судостроительные материалы

Имеются основные материалы, используемые для изготовления корпусов, элементов набора, судовых устройств и деталей.

Сталь - обладает многими свойствами, необходимыми для постройки судна (плотность 7,8 г/см 3). Она прочна, хорошо поддается обработке. Наиболее часто используются судостроительные углеродистые и низколегированные стали.

Листовая сталь имеет толщину от 0,5 до 4 мм (тонколистовая) и 4 - 1400 мм. В судостроении наиболее распространены листы длиной 6-8 м и шириной 1,5-2 м. Из углеродистых сталей выпускают профили: угловой, швеллерный, двутавровый, полособульбовый и зетовый, а из низколегированных сталей те же профили, кроме зетового и двутаврового. Из листовой стали изготавливают обшивку корпуса, переборки, второе дно, палубы и т.п.; из профильной: бимсы, шпангоуты, стрингеры и др. элементы набора корпуса. Методом литья изготавливаются детали сложной формы: якорные клюзы, якоря, цепи, штевни, кронштейны гребных винтов и др.

Алюминиевые сплавы имеют меньшую, чем у стали, плотность (2.7 г/см 3) и достаточную прочность. Наибольшее распространение имеют сплавы алюминия с магнием и марганцем. Из этих сплавов изготавливают маломерные суда, надстройки, перегородки, трубопроводы, вентиляционные трубы, мачты, трапы и другие важные судовые детали.

Древесина и древесные материалы многие годы (до XIX в) были единственным материалом для постройки судов. Обладая многими преимуществами, древесина продолжает использоваться в судостроении и в настоящее время. Из древесины изготавливаются корпуса небольших морских и речных судов, катера, шлюпки, гребные лодки, спортивные и парусные суда, настилы палуб, отделка для судовых помещений и т.д. Чаще в судостроении применяется сосна. Она используется на изготовление набора и обшивки. Ель применяется для обшивки подводной части судна, т.к. она менее гигроскопична. Лиственница и тик используются для настила палуб и наружной обшивки, для отделки жилых и служебных помещений - дуб, бук, ясень, орех, береза и другие. Из бука и ясеня, кроме того, делают штевни деревянных судов, в т.ч. маломерных. Широко применяются в судостроении брусья, доски, рейки, фанера и плиты из древесины, используемые для изготовления наружной обшивки судов, отделки кают, салонов и т.д.

Пластики из-за малой плотности, хороших диэлектрических и теплоизоляционных свойств, высокой коррозийной стойкости, удобных методов переработки и достаточной прочности увеличивают срок службы отдельных деталей судов. ластики делятся на две основных группы: термопласты (оргстекло, капрон, полиэтилен и др. пластики, способные опять приобретать при нагревании пластичное состояние и затвердевать при охлаждении) и реактопласты - пластики, не поддающиеся при нагревании повторному размягчению, т.е. пластичности. аибольшее применение в судостроении имеют стеклопластики -различные синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) армированные стекловолокном в виде ткани, матов, жгутов. Из стеклопластиков изготавливают маломерные суда (шлюпки, катера, яхты, лодки), трубы и другие судовые конструкции и детали.

Основными недостатками пластиков являются: невысокая теплостойкость, низкая теплопроводность, склонность к пластической деформации под действием постоянной нагрузки при нормальной температуре (ползучесть).

Чугун применяется для изготовления литых изделий: кнехтов, киповых планок, дейдвудных труб, гребных винтов и других деталей.

Бронза - сплав меди с оловом или алюминием, марганцем, железом. Из нее изготовляются подшипники скольжения, облицовка гребных валов, корпусы кингстонов, червячные колеса и другие детали.

Латунь - сплав меди с цинком. Из нее изготовляются трубы для теплообменных аппаратов, детали иллюминаторов, электродетали, гребные винты и другие изделия.

Железобетон - материал, состоящий из бетона, армированного металлическим каркасом. Применяется в основном для постройки плавучих доков, кранов, дебаркадеров.

Надстройки и рубки

Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верхней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая - ютом. Средняя надстройка специального названия не имеет. Надстройка, имеющая ширину меньше ширины судна, называется рубкой. Например, штурманская рубка. Конструкция палуб и бортов надстроек и рубок подобна конструкции остальных палуб и бортов на судах. Бортовая обшивка и переборки надстроек, как правило, имеют меньшую толщину и могут отличаться материалом от корпуса.

См. также `Шпангоут` в других словарях

(гол. spangout ). Брусья, ребра, составляющие корпус всякого корабля.

(Источник: "Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка". Чудинов А.Н., 1910)

кол spangout . Брусья, составляющие кузов корабля.

(Источник: "Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней". Михельсон А.Д., 1865)

название поперечных брусьев, из которых составляется остов судна.

(Источник: "Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке". Попов М., 1907)

шпангоута, м. (гол. spanhout) (мор., авиац.). Поперечный брус в остове судна или дирижабля, являющийся основой для обшивки или оболочки. || собир. Совокупность таких брусьев.

Шпангоут шпанго́ ут

Русское словесное ударение. - М.: ЭНАС . М.В. Зарва . 2001 .

Шпангоут

1) элемент поперечного набора корпуса (ребро жёсткости наружной обшивки) корабля, дирижабля, фюзеляжа самолёта;

2) изображение поперечного сечеиня корпуса корабля на чертеже. Сечение в середине длины корабля называется ми-дель-Ш.

Словарь военных терминов. - М.: Воениздат Сост. А. М. Плехов, С. Г. Шапкин. 1988

м. морск. ребро судна, опруга.

1. Поперечный кривой брус в корпусе самолета.
2. Ребро корпуса судна, к которому крепится обшивка акватория водный участок.

А, м., также собир. (спец.). Ребро корпуса судна, дирижабля или фюзеляжа самолёта, служащее основой для обшивки.

шпангоут

мидель-шпангоут, фашенпис, ребро, основа

Словарь русских синонимов

Шпангоут (голл. spanthout, от spant - балка, ребро и hout - дерево)

прямая или криволинейная балка набора корпуса судна (См. Набор корпуса судна) (или фюзеляжа самолёта).

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия 1969-1978

(от голл. spanthout) - 1) ребро жесткости бортовой обшивки, располагающееся в поперечной плоскости судна между днищем и палубой. Шпангоуты вместе с бимсами и флорами образуют рамы, обеспечивающие поперечную жесткость корпуса судна. 2) Изображение поперечного сечения судна на конструктивном или теоретическом чертеже. Сечение на середине длины судна называется мидель-шпангоутом.

Шпангоут

шпанго́ут,

шпанго́уты,

шпанго́ута,

шпанго́утов,

шпанго́уту,

шпанго́утам,

шпанго́ут,

шпанго́уты,

шпанго́утом,

шпанго́утами,

шпанго́уте,

шпанго́утах

(Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку»)


шпангоут шпанго́ут начиная с Петра I; см. Смирнов 332. Из голл. spanthout – то же; см. Мёлен 189. Этимологический словарь русского языка. - М.: Прогресс М. Р. Фасмер 1964-1973

м. Поперечный кривой брус в корпусе судна или самолета, обеспечивающий прочность и устойчивость бортов и днища.

шпангоут

ШПАНГО́УТ -а; м. [голл. spanthout] также собир. Мор., авиа. Поперечный кривой брус в корпусе судна, дирижабля или самолёта, служащий основой для обшивки.

Большой толковый словарь русского языка. - 1-е изд-е: СПб.: Норинт С. А. Кузнецов. 1998

ШПАНГОУТ (нидерл. spanthout) -..1) поперечное ребро жесткости бортовой обшивки судна (между днищем и палубой) или фюзеляжа летательного аппарата. См. также Набор корпуса судна 2)] Изображение поперечного сечения судна на чертеже.

Шпангоут

ребра судового остова (см. Судостроение); на деревянных судах делаются из деревьев, преимущественно имеющих уже естественную кривизну; на металлических - из угольников, приклепанных к обшивке; для увеличения жесткости Ш. к одному угольнику приклеивается другой (обратный угольник), так что получается профиль в виде Z; для получения еще большего момента сопротивления между обоими угольниками вставляется лист (флор). Часто вместо составного Ш. из угольников берут прямо Z-образный или коробчатый профиль полосы, что дает экономию в весе и работе.

Р. Л-н.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон 1890-1907

шпангоут

, м. мор., авиа.

Поперечный кривой брус в корпусе судна или самолета, обеспечивающий прочность и устойчивость бортов и днища.

|| собир.

Совокупность таких брусьев.

[голл. spanthout]

Малый академический словарь. - М.: Институт русского языка Академии наук СССР Евгеньева А. П. 1957-1984

ШПАНГОУТ

(от голл. spanthout) - 1) поперечный элемент конструкции корпуса (каркаса) судна (или фюзеляжа самолёта), располагающийся между днищем и палубой. Ш. вместе с бимсами и флорами образуют рамы, обеспечивающие поперечную жёсткость корпуса судна.

2) Изображение поперечного сечения судна на конструктивном или теоретич. чертеже. Сечение на середине длины судна наз. мидель-Ш.

Наружная обшивка — это оболочка корпуса судна; она должна воспринимать давление воды и одновременно, как часть продольного набора, вместе с другими продольными связями обеспечивать продольную прочность корпуса судна. Наружная обшивка состоит из отдельных листов, которые с помощью сварки соединены друг с другом, со шпангоутами, палубами и днищевыми связями. Длина листов наружной обшивки обычно значительно больше, чем ширина. Вертикальная линия соединения (сварной шов) листов называется стыком, а более или менее горизонтальная линия соединения — пазом. Пазы образуют по длине судна гармонично протекающие кривые. Пояса обшивки, проходящие между этими так называемыми лекальными кривыми, называют поясьями. Каждый пояс имеет свое название в соответствии с его положением на корпусе судна. Поясья листов, которые примыкают непосредственно к килю, называются килевыми, остальные поясья, а также поясья рядом с горизонтальным килем в плоской части днища — днищевыми. Пояс листов, который покрывает закругление скулы, называется скуловым поясом, поясья листов у флоры над скуловым поясом — бортовыми поясьями, самый верхний — ширстреком. СК Комфорт выполнит обшивку балкона деревом. Количество стыков и швов зависит от величины листов. В зависимости от размеров судна ширина листов составляет от 1,2 до 2,8 м, а длина — от 5 до 10 м. В оконечностях судна устанавливают листы меньших размеров, так как объемная гибка и установка листов больших размеров были бы слишком трудоемки. Толщина наружной обшивки зависит от длины судна, высоты борта до верхней непрерывной палубы, а также от осадки и расстояния между шпангоутами (шпации). Эта толщина составляет для судов длиной 20 м около 5 мм, а для судов длиной 250 м — примерно 25 мм. Но даже у одного и того же судна толщина наружной обшивки не везде одинакова. Так, при волнении самые большие изгибающие напряжения судно испытывает в средней части, поэтому там листы толще, чем в оконечностях. Как правило, более толстыми, чем другие поясья листов, выполняют также ширстрек и горизонтальный киль, потому что они являются важными продольными связями и дополнительно подвержены нагрузкам, действующим на поперечные связи. Большие сжимающие нагрузки испытывает горизонтальный киль при доковании, поэтому днищевые поясья толще, чем бортовые.

Наружная обшивка:

1 — ширстрек, 2 — фальшборт, 3 — листовой форштевень, 4 — шов, 5 — пояс листьев, 6 — стыки листьев, 7 — скуловой пояс, 8 — бортовой пояс, 9 — днищевые поясья, 10 — горизонтальный киль, 11 — район подкреплений, 12 — бортовая обшивка надстройки

Усилены также поясья листов наружной обшивки в районе перехода в надстройку, так как там возникает особенно высокая концентрация напряжений при изгибе судна на волнении. Из-за килевой качки кроме днищевого набора в носовой и кормовой оконечностях усиливают также наружную обшивку. Суда с ледовыми подкреплениями имеют утолщенную бортовую обшивку, особенно если они строятся в соответствии с Правилами на более высокий ледовый класс и для работы в арктических водах. Ледовые подкрепления имеет не только наружная обшивка, но и бортовые связи — шпангоуты и стрингеры, а также фор- и ахтерштевень, рулевое устройство и отдельные части энергетической установки, такие как гребной винт, валопровод и коленчатый вал двигателя. Шпангоуты — ребра корпуса судна, которые расположены в вертикальных плоскостях и придают судну его форму. Они являются продолжением поперечных связей днища судна и образуют с днищевыми флорами, скуловыми кницами или бракетами, кницами бимсов и бимсами шпангоутную рамку, открытую в районе люков и закрытую за пределами люков и шахт. Шпангоуты вместе с другими поперечными связями должны обеспечить местную прочность корпуса, чтобы судно могло воспринимать действующие на него нагрузки от давления воды, льдов и груза. В соединении с поперечными переборками шпангоуты повышают также продольную прочность судна, предотвращая деформирование наружной обшивки. Шпангоуты распределены по всей длине судна (за исключением оконечностей) на равных расстояниях друг от друга. Это расстояние в зависимости от длины судна составляет от 0,5 до 0,9 м. Как правило, шпангоуты нумеруют от носового перпендикуляра в корму, начиная с «0»; шпангоуты за кормовым перпендикуляром получают отрицательные номера. Нагрузка на шпангоуты увеличивается по направлению вниз от поверхности воды в соответствии с увеличением гидростатического давления. Поэтому их поперечные сечения максимальны в районе между днищем и самой нижней палубой; от палубы к палубе они постепенно уменьшаются. Размеры трюмных шпангоутов зависят от величины судна, от осадки и от высоты скуловых бракет. Обычные концевые крепления трюмных шпангоутов к бимсам представлены на рисунке. У судов с одинарным дном или с горизонтальным настилом второго дна трюмные шпангоуты у наружной обшивки соединяют с флорами внакрой, чтобы соединение было достаточно жестким на изгиб; иногда их присоединяют с помощью книц. Размеры шпангоутов твиндека зависят также от величины судна, т. е. от высоты борта до главной палубы, от высоты твиндека, количества и положения твиндека, от осадки и шпации. Обычные концевые крепления промежуточных шпангоутов к палубам и бимсам показаны на рисунке. Размеры шпангоутов надстройки и их концевых креплений определяют так же, как для шпангоутов твиндека.

Шпангоуты и бортовой набор:

а - расположение шпангоутов (вид сбоку); b - связь борта судна с одинарным дном; с - бортовой набор однопалубного судна в районе грузового люка; d - бортовой набор трехпалубного судна; е - бортовой набор в районе машинного отделения; f - набор крейсерской кормы

1 - твиндечные шпангоуты; 2 - кницы; 3 - трюмные шпангоуты; 4 - полка скуловой кницы; 5 - скуловая кница; 6 - бимс; 7 - транцевый лист; 8 - кормовые шпангоуты; 9 - ахтерштевень; 10 - продольный комингс; М - поперечный комингс; 12 - рамный бимс; 13 - рамный шпангоут; 14 - бортовой стрингер; 15 - промежуточная палуба; 16 - днищевые флоры; 17 - средний кильсон; 18 - соединение внакрой шпангоута с флором

В тех районах корпуса судна, где возникают особенно большие напряжения или где корпус судна должен быть особенно жестким (например, в районе машинного отделения), в области больших люков устанавливают усиленные шпангоутные профили — так называемые рамные шпангоуты. Они состоят из стенок с приваренными полками. На концах больших грузовых люков рамные шпангоуты вместе с люковыми концевыми бимсами и люковым поперечным комингсом образуют замкнутую рамку большой жесткости и прочности. В корме (при крейсерской корме) шпангоуты расположены в плоскостях, не вертикальных к диаметральной плокости, так как в противном случае стенки шпангоутов стояли бы слишком наклонно к наружной обшивке и значительно уменьшали бы ее прочность. Поэтому кормовые шпангоуты располагают в плоскостях, которые расположены под различными углами к диаметральной плоскости и почти вертикально к наружной обшивке. Вместе с соответствующим образом расположенными бимсами они образуют отдельные рамы, которые крепятся на так называемом транцевом листе. Транцевый лист — это лист, снабженный подкреплениями и расположенный под прямым углом к продольной оси судна. Он соединяется с ахтерштевнем и заменяет в этом месте флор. Для подкрепления шпангоутов в носовой и кормовой оконечностях устанавливают бортовые стрингеры. Форпик и ахтерпик под самой нижней палубой дополнительно усиливают рамными стрингерами. Если форпик и ахтерпик задуманы как цистерны, то между рамными стрингерами на половине расстояния устанавливают дополнительные стрингеры. У судов с ледовыми подкреплениями ставят дополнительные шпангоуты; у судов с меньшими ледовыми подкреплениями они ограничены носовой оконечностью; у судов более высокого ледового класса по всей длине судна установлены дополнительные шпангоуты и стрингеры. В районе ледовых подкреплений наружная обшивка может выдерживать давление льда до 784,8 кПа.

Бортовой набор носовой оконечности:

1 — главная палуба, 2 — бортовой стрингер, 3 — форштевень, 4 — усиленный бортовой стрингер, 5 — флоры, 6 — бимсы, 7 — таранная переборка, 8 — двойное дно, 9 — трюмные шпангоуты, 10 — баковая переборка

Термины:: Шпангоут

Шпанго́ут в дословном переводе голландского языка означает «деревянное ребро», и, несмотря на некоторую неточность этого перевода, шпангоут судна действительно является «ребром» корпуса . Если же давать техническое определение, то шпангоут представляет собой поперечный элемент силового набора корабельного корпуса (сферой применения данного термина является также строительство самолетов, где он обозначает ребро жесткости фюзеляжа воздушного судна). Предназначены шпангоуты, во всех сферах применения данного термина, для придания необходимой жесткости конструкции и скрепления продольных элементов силового набора корпуса.

Интервал между двумя соседними шпангоутам судна называется шпацией .
Нумерация шпангоутов начинается с носа и заканчивается на корме .

Классификация шпангоутов

Шпангоуты судов можно классифицировать на две большие группы: деревянные и металлические . Среди преимуществ первой группы следует отметить малый объемный вес, легкость обработки и невысокую стоимость. Вторая же группа обладает большей прочностью, долговечностью и устойчивостью к нагрузкам.

Деревянные шпангоуты , в свою очередь, делятся на две категории: гнутые (состоят из цельного бруса) и футоксовые (состоят из нескольких элементов). Для изготовления гнутых шпангоутов , как правило, применяются породы деревьев, имеющие природную кривизну ствола. Однако этой кривизны часто бывает недостаточно, поэтому более широко используются футоксовые шпангоуты . Данные шпангоуты состоят из флортимберса и футоксов.

Флортимберсом называется та часть, которая непосредственно примыкает к килю.
Футоксы же крепятся уже к флортимберсу с каждой из обеих сторон.

Количество футоксов, составляющих каждый шпангоут, напрямую зависит от размеров и водоизмещения судна. На катерах шпангоуты, как правило, изготавливаются из цельного, принудительно согнутого куска древесины или фанеры.

Металлические шпангоуты обладают по ряду причин более разветвленной классификацией. Различают рамные, основные и промежуточные металлические шпангоуты. Рамный шпангоут представляет собой укрепленный шпангоут, задачами которого являются местное усиление корпуса судна и соединение продольных несущих конструкций. Рядовое ребро силовой составляющей обшивки судна называется основным шпангоутом. Он устанавливается на всех шпациях.

Особое положение среди шпангоутов судна занимает мидель-шпангоут . Если подходить с конструктивной стороны, он ничем не отличается от обычного реального шпангоута. Однако мидель-шпангоут расположен строго на середине длины перпендикуляров чертежа судна и именно поэтому играет важнейшую роль при расчетах коэффициента полноты корпуса судна, а также значения лобового сопротивления судна. При выполнении чертежей мидель-шпангоут не входит в общую нумерацию шпангоутов, а обозначается специальным знаком . При выполнении чертежей мидель-шпангоут часто ошибочно принимают за одноименную плоскость сечения корпуса .

Подводя итог, следует подчеркнуть, что шпангоуты судна выполняют важнейшую роль для достижения необходимых значений жесткости конструкции корпуса, а также для соблюдения созданной на чертежах формы корпуса в различных поперечных плоскостях.

Шпангоут на судне

Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах

Устройство и техническая эксплуатация судна

17.05.2015 11:18
дата обновления страницы

Конструкция корпуса судна

Конструкция судового набора

Днищевой набор на судах без двойного дна (рис. 49). Конструкция днища без двойного дна применяется на небольших транспортных судах, а также на судах вспомогательного и промыслового флота. Поперечными связями в этом случае являются флоры — стальные листы, нижняя кромка которых приварена к днищевой обшивке, а к верхней кромке приварена стальная полоса. Флоры идут от борта до борта, где они соединяются со шпангоутами скуловыми кницами.

Продольными связями днищевого набора на судах без двойного дна являются брусковый и вертикальный кили, а также днищевые стрингеры.

Брусковый киль представляет собой стальной брус прямоугольного сечения, который сваркой соединен с вертикальным килем, а с днищевой обшивкой — либо сваркой, либо заклепками. Другой вид брускового киля — три стальные полосы, одна из которых (средняя) имеет значительно большую ширину и является вертикальным килем.

Вертикальный киль выполняется из стального листа, поставленного на ребро и идущего непрерывно по всей длине судна. Нижней кромкой вертикальный киль соединен с брусковым килем, а по его верхней кромке приварена полоса.

Днищевые стрингеры также выполняются из стальных листов, но в отличие от вертикального киля эти листы разрезаются на каждом флоре. Нижней кромкой листы днищевых стрингеров соединяются с днищевой обшивкой, а по их верхнее кромке приваривается стальная полоса.

Днищевой набор на судах с двойным дном (рис. 50). Все сухогрузные суда длиною более 61 м имеют двойное дно, которое образуется между днищевой обшивкой и стальным настилом второго дна, накладываемы> поверх днищевого набора. Высот, двойного дна не менее 0,7 м, а на больших судах 1 -1,2 м. Такая высота позволяет проводить работы i двойном дне при постройке судна а также при очистке и окраске отсеков двойного дна в период эксплуатации.

Поперечными связями днищевого набора на судах с двойным дно являются флоры, которые бываю трех типов: сплошные, водонепроницаемые и открытые (бракетные облегченные).

Сплошной флор состоит из стального листа, поставленного на ребре Нижней кромкой флор соединен днищевой обшивкой, а верхней -с настилом второго дна. В сплошно флоре имеются большие овальны вырезы — лазы, обеспечивающие собщение между отдельными ячейками двойного дна. Кроме больших вырезов, в листе сплошного флор у днищевой обшивки и у настил второго дна делается несколько небольших вырезов — голубниц для прохода воды и воздуха.

Водонепроницаемый флор консруктивно ничем не отличается с сплошного, но он не имеет никаких вырезов.

Бракетный (открытый) флот имеет сплошного листа, a cocтoит из двух балок профильной стал нижней, идущей по днищевой обшивке, и верхней, которая идет под настилом второго дна. Верхняя и нижняя балки соединены между собой прямоугольными обрезками листовой стали — бракетами.

Рис. 49. Днищевой набор на судах без двойного дна: 1- брусковый киль; 2- вертикальный киль; 3- горизонтальная полоса вертикального киля; 4- флор; 5- верхняя полоса флора; 6- лист днищевого стрингера; 7- полоса днищевого стрингера; 8- кница; 9- шпангоут

Продольными связями днищевого набора на судах с двойным дном являются вертикальный киль, крайние междудонные листы и днищевые стрингеры.

Вертикальный киль — лист, поставленный на ребро и идущий в диаметральной плоскости непрерывно по всей длине судна. Он выполняется водонепроницаемым и делит двойное дно на отсеки левого и правого бортов. Вместо вертикального киля может устанавливаться туннельный киль, который состоит из двух листов, идущих параллельно диаметральной плоскости на расстоянии 1 -1,5 м друг от друга.

С бортов междудонное пространство ограничивается междудонными листами (скуловыми стрингерами), идущими по всей длине двойного дна непрерывно и не имеющими никаких вырезов. Нижней кромкой междудонный лист соединен с наружной обшивкой, а верхней — с настилом второго дна. Крайние междудонные листы обычно устанавливают наклонно, в результате чего в трюме по бортам образуются льяла, в которых собирается трюмная вода.

Днищевые стрингеры представляют собой вертикальные листы, устанавливаемые по обе стороны от вертикального киля. Их разрезают на каждом сплошном флоре, а для прохода нижней и верхней балок бракетного флора в листе стрингера делают вырезы соответствующих размеров.

Рис. 50. Днищевой набор на судах с двойным дном: 1- настил второго дна; 2- водонепроницаемый флор, 3- бракетный (открытый) флор; 4- сплошной флор; 5-вертикальный киль; 6-днищевой стрингер; 7- крайний муждудонный лист (скуловой стрингер)

Бортовой набор (рис. 51). Поперечными связями бортового набора являются шпангоуты. Различают шпангоуты обыкновенные и рамные. Обыкновенные шпангоуты выполняют из профильной стали (неравно-полочный уголок, углобульб, швеллер и полособульб) , Рамный шпангоут представляет собой неширокий стальной лист. Этот лист сварным швом соединяется с бортовой обшивкой, а по его свободной кромке приваривается стальная полоса.

Рамные шпангоуты имеют повышенную прочность и поэтому их устанавливают, чередуя с обыкновенными, на судах ледового плавания. Но установка рамных шпангоутов не всегда целесообразна, так как они загромождают помещение. Поэтому на судах, не имеющих ледовых подкреплений, рамные шпангоуты устанавливают только в машинном отделении, а в носовом трюме, где требуется повышенная прочность, устанавливают обыкновенные шпангоуты увеличенного профиля -усиленные или промежуточные шпангоуты.

Нижний конец шпангоута крепят к крайнему муждудонному листу скуловой кницей, которую одной кромкой приваривают к наружной обшивке, а второй — к междудонному листу. По свободной кромке скуловой кницы отгибают фланец.
Продольными связями бортового набора являются бортовые стрингеры. Они состоят из стального листа, по свободной кромке которого приваривается стальная полоса. Другой кромкой лист бортового стрингера крепят к бортовой обшивке. Для прохода шпангоутов в листе стрингера делают вырезы. На рамных шпангоутах и поперечных переборках бортовые стрингеры разрезают.
Подпалубный набор (рис. 52). Поперечными связями подпалубного набора являются бимсы, которые идут непрерывно от одного борта до другого, где бимсовыми кницами соединяются со шпангоутами. В тех местах, где в палубе имеются большие вырезы (грузовые люки, машинно-котельные шахты и др.), бимсы разрезают, и они идут от борта до выреза. Разрезанные бимсы называют полубимсами. Полубимсы у борта соединяют со шпангоутами, а у выреза — с продольным комингсом люка или шахты.

Рис. 51. Бортовой набор: 1-рамный шпангоут; 2-обыкновенные шпангоуты, 3- бортовой стрингер; 4- наружная обшивка; 5- ромбовидная накладка

Бимсы и полубимсы изготавливают из профильной стали (неравнополочные уголки, швеллеры, углобульбы, полособульбы). По концам грузовых люков, а также в местах расположения палубных механизмов иногда устанавливают рамные бимсы, которые представляют собой тавровую балку, состоящую из стального листа, по свободной кромке которого приварена стальная полоса.
Для уменьшения пролета бимсов устанавливают продольные подпалубные балки — карлингсы, которые создают дополнительные опоры для бимсов. Число карлингсов зависит от ширины судна и обычно не превышает трех.
Карлингс имеет такую же конструкцию, как и бортовой стрингер. Он также состоит из стального листа, который одной кромкой соединен сварным швом с настилом палубы, а к его свободной кромке приварена стальная полоса. Для прохода бимсов в листе рамного карлингса делают вырезы.
Промежуточными опорами для карлингсов являются пиллерсы — вертикальные трубчатые стойки. Верхний конец пиллерса соединен с карлингсом, а нижний — опирается на настил нижней палубы или второго дна. Чтобы пиллерсы меньше загромождали трюм, их устанавливают только по углам грузового люка. На новыххудах пиллерсы обычно не устанавливают, ^.жесткость палубы обеспечивают повышенной прочностью карлингсов.

Рис. 52. Подпалубный набор: 1- палубный настил; 2- бимсы; 3- карлингс 4- пиллерс; 5- бимсовые кницы; 6- шпангоуты 7- бортовая обшивка

Рис 53 Системы набора: а — продольная, б — комбинированная, 1- рамный шпангоут, 2- кницы, 3- поперечная переборка, 4- стойки переборки, 5- наружная обшивка, 6- продольные балки, 7- шпангоуты, 8- скуловые кницы, 9- днищевой рамный шпангоут (флор), 10-днищевой флор, 11-поперечная переборка

Продольная система набора (рис 53, а) характеризуется наличием большого числа продольных балок, идущих по днищу, бортам и под палубой. Эти балки выполняют из профильной стали и устанавливают на расстоянии 750-900 мм друг от друга. При таком числе балок легко обеспечить общую продольную прочность судна, так как, с одной стороны, балки участвуют в общем изгибе судна, а с другой — повышают устойчивость тонких листов обшивки и настила палуб.
Поперечную прочность при такой системе набора обеспечивают широко расставленные рамные шпангоуты и часто поставленные поперечные переборки.
Рамные шпангоуты, идущие по бортам, днищу (днищевой рамный шпангоут или флор) и под палубой (рамный бимс), устанавливают через 3-4 м. Рамный шпангоут изготавливают из стального листа шириной 500-1000 мм. Одну его кромку приваривают к наружной обшивке, а по другой приваривают стальную полосу. Для прохода продольных балок
в листе рамного шпангоута делают вырезы

Поперечные переборки на судах продольной системы должны устанавливаться чаще, чем при поперечной системе, так как широко расставленные рамные шпангоуты не обеспечивают достаточной поперечной прочности судна Обычно переборки устанавливают на расстоянии 10- 15 м друг от друга.

На поперечных переборках продольные балки разрезают и их концы крепят к переборкам большими \ кницами Иногда продольные балки пропускают через переборки, а для обеспечения непроницаемости места прохода — обваривают.

Продольная система набора применяется только в средней части длины судна, где при общем изгибе возникают наибольшие усилия. Оконечности на судах продольной системы выполняют по поперечной системе, так как здесь могут действовать дополнительные поперечные нагрузки

Продольная система набора имеет следующие преимущества более простое по сравнению с поперечной системой обеспечение общей прочности, что очень важно для крупных судов, имеющих большую длину и сравнительно малую высоту борта;
уменьшение массы корпуса на 5-7% при одинаковой с поперечной системой прочности;
более простая технология постройки, так как балки продольного набора в основном прямолинейной формы и не нуждаются в предварительной обработке.

Вместе с тем эта система имеет ряд недостатков:
загромождение судовых помещений рамным набором и большим количеством книц;
ограничение длины трюмов частой постановкой поперечных переборок, что усложняет грузовые операции.

По этим причинам продольная система набора на сухогрузных судах почти не применяется. Но ее широко’ используют на нефтеналивных судах, где эти недостатки не имеют существенного значения. Нефтеналивные суда, набранные по продольной системе, имеют в районе грузовых танков одну или две продольные переборки, которые также выполняются по продольной системе.

Комбинированная система набора (рис. 53, б). При изгибе судна наиболее напряженными будут продольные связи палубы и днища. Продольные связи бортов напряжены в меньшей степени. Поэтому устанавливать продольные балки по бортам нерационально, так как они оказывают незначительное влияние на общую прочность судна. Целесообразнее по бортам иметь поперечные балки и таким образом обеспечить поперечную прочность.

Исходя из этого акад. Ю. А. Шиманский в 1908 г. предложил комбинированную систему набора, при которой днище и палуба выполняются по продольной системе, а борта — по поперечной. Такая комбинация позволяет наиболее рационально использовать материал и сравнительно легко обеспечить как продольную, так и поперечную прочность. Наличие продольных балок по палубе и днищу позволяет сохранить преимущества продольной системы, а наличие поперечных балок борта устраняет ее недостатки, так как в этом случае оказываются ненужными рамный набор и частая постановка поперечных переборок.

Рис 54 Мидель-шпангоут судна поперечной системы 1- флор, 2- вертикальный киль, 3- днищевой стрингер, 4- пиллерс, 5- междудонный лист (скуловой стрингер), б-скуловая кница, 7- трюмный шпангоут, в-бортовой стрингер, 9- бимсовая кница, 10-бимс нижней палубы, 11- шпангоут твиндека, 12- бимс верхней палубы, 13- стойка фальшборта, 14- планшир, 15- про дольный комингс люка

Комбинированную систему набора применяют как на сухогрузных, так и на нефтеналивных судах. При этом сухогрузные суда выполняются с двойным дном, набранным по продольной системе. В этом случае вместо продольных балок из профильной стали по днищу и под настилом второго дна допускается установка дополнительных днищевых стрингеров с большими вырезами.

Изображение судового набора на судовых чертежах. Одним из основных судовых чертежей является мидель-шпангоут (рис. 54) — поперечное сечение судна. В связи с тем что конструкция набора на одном и том же судне может быть неодинаковой в различных местах, обычно вычерчивают не одно сечение, а несколько, что позволяет дать полное представление о конструкции судового набора.

Рис. 55. .Конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости

Другим чертежом конструкции судового набора является конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости. На этом чертеже обычно в виде схемы изображают все изменения в конструкции набора по длине судна (рис. 55).

Кроме этих основных чертежей судового набора, вычерчивают много чертежей отдельных узлов конструкций и т. д.

Чистка ультразвуком

Элементы набора корпуса судна

Продольные элементы судна

Продольными элементами (балками) судна являются:

  • киль — продольная балка днищевого набора, проходящая по средине ширины судна;
  • стрингеры — продольные балки днищевого и бортового набора. В зависимости от места расположения они бывают: бортовые, днищевые и скуловые.
  • Карлингсы — продольные подпалубные балки;

​Продольные ребра жесткости — продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.

Поперечные элементы судна

Поперечные элементы (балки) судна:

  • Флоры — поперечные балки днищевого набора, протянувшиеся от борта до борта. Они бывают водонепроницаемые, сплошные и бракетные;
  • Шпангоуты — вертикальные балки бортового набора, которые соединяются внизу с флорами при помощи книц. Кница — это деталь из листовой стали треугольной формы, используемая для соединения различных деталей корпуса. На малых судах (лодках) флоры могут отсутствовать и шпангоуты являются цельными балками бортового и днищевого набора.
  • Бимсы — поперечные балки подлалубного набора, проходящие от борта до борта. При наличии вырезов в палубе бимсы разрезаются и называются полубимсами. Они одним концом соединяются со шпангоутом, а другим крепятся к массивному комингсу, который окаймляет вырез в палубе, с целью компенсации ослабления палубного перекрытия вырезами.

На рис. 1 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис. 2 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.

Рис. 1 . Устройство корпуса маломерного судна.
1 — форштевень; 2 — киль; 3 — стрингер; 4 — бортовая обшивка; 5 — транец; 6 — шпангоут; 7 — бимс; 8 — палуба

Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами.

Рис. 2 . Элементы набора деревянного корпуса моторной лодки.
1 — обшивка; 2 — палуба; 3 — бимс; 4 — шпангоут; 5 — сидения; 6 — транец; 7 — место крепления мотора;

8 — бортовой стрингер; 9 — привальный брус; 10 — скуловой стрингер; 11 — киль; 12 — днищевые стрингеры

Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов — на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части — бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 3.

Рис. 3 . Установка пиллерса
1 — настил палубы; 2 — карлингс; 3 — бимс; 4 — поперечный комингс; 5 — пиллерс;

6 — настил второго дна; 7 — флор; 8 — киль; 9 — обшивка днища.

Вертикальные или наклонные балки, являющиеся продолжением киля называются штевнями (в носовой части — форштевень, в кормовой — ахтерштевень). Корпус судна может быть разделен на отдельные отсеки при помощи поперечных и продольных водонепроницаемых переборок. Носовая часть судна между форштевнем и первой переборкой называется форпик, а кормовой отсек — ахтерпик. У моторных лодок водонепроницаемая конструкция у транца, образующая нишу и предназначенная для размещения лодочного мотора, называется моторной нишей. Моторную нишу, расположенную выше уровня воды и снабженную шпигатами — отверстиями для слива воды, называют нишей-рецессом.
Для более полного представления об элементах набора корпуса на рис. 4 изображен поперечный разрез сухогрузного судна с комбинированной системой набора, а на рис. 5 набор корпуса металлического катера «Чибис».

Рис. 4. Комбинированная система набора.
1 — планширь; 2 — стойка фальшборта; 3 — фальшборт; 4, 10- бимс; 5 — настил палубы; 6 — карлингс; 7 — ребро жесткости; 8 — комингс люка;
9 — пиллерс; 11 — стойка переборки; 12 -переборка поперечная; 13 — настил второго дна; 14 — киль; 15 — киль горизонтальный; 16 -стрингер днищевой;
17 — обшивка днища; 18 — флор; 19 -лист крайний междудонный; 20 — киль скуловой; 21 — пояс скуловой; 22, 25 — шпангоут;
23 — полубимс; 24 — обшивка бортовая; 26 — кница; 27 — ширстрек.

Рис. 5 . Набор корпуса катера.
1 — рамный шпангоут; 2 — карлингс; 3 — комингс; 4 — настил палубы; 5 — привальный брус; 6 — шпангоут; 7 — бортовая обшивка;
8 — скуловой угольник; 9 — флор; 10 — стрингер; 11 — киль; 12 — бракета; 13 — днищевая обшивка; 14 — кница.

Наружная обшивка

Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. На металлических судах обшивка состоит из стальных листов, располагаемых длинной стороной вдоль судна. Кроме стальных листов, особенно на металлических моторных катерах и лодках используются листы из алюминиевых сплавов. Соединение листов обшивки производится при помощи заклепок и сварки встык. Ряд листов обшивки, идущий вдоль судна, называется поясом. Верхний пояс бортовой обшивки называется ширстрвком, а ниже идут бортовые поясья и на скуле — скуловой пояс. Средний днищевой пояс называется горизонтальным килем. Линия соединения одного пояса с другим называется пазом, а место соединения листов друг с другом в одном поясе — стыком. Размеры листов и их толщина различные и зависят от конструкции судна, его размеров и назначения. Для обшивки катеров, моторных, парусных и гребных лодок очень часто используются древесные материалы, древеснослоистые пластики, стеклопластики, текстолиты и другие материалы, отвечающие по своим свойствам и прочности требованиям судостроения.

Палубный настил

Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. Наибольшая нагрузка при продольном изгибе приходится на настил в средней части судна, поэтому листы палубы в оконечности несколько тоньше, чем в районе мидельшпангоута. Листы настила располагаются длинной стороной вдоль судна, параллельно диаметральной плоскости, а крайние поясья левого и правого бортов — вдоль бортов, они называются палубными стрингерами и имеют большую толщину. Палубный стрингер соединяется с ширстреком при помощи клепки, сварки или склеивания в зависимости от материала листов настила.

Люки и горловины

Люки и горловины ослабляют прочность палубы, в их углах возникает концентрация напряжений, способствующая появлению трещин. В связи с этим углы всех вырезов в обшивке корпуса закругляют, а листы палубного настила по углам вырезов делают более прочными. Для подкрепления палубы, ослабленной вырезами, и предотвращения попадания воды в люк по краям выреза делают комингс, имеющий устройство для закрытия люка (горловины). Комингс окаймляет и вырезы в переборках, комингсом также называют часть переборки под дверной проем.

Фальшборт и леерное ограждение

На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерное ограждение.

Фальшборт (рис. 6 ) представляет собой, как правило, металлический пояс бортовой обшивки. Он устанавливается на низко расположенных палубах, подверженных заливанию водой в штормовую погоду.

Рис. 6. Фальшборт.
1 — контрфорс; 2 — фальшборт; 3 — планширь; 4 — стойка жесткости.

С внутренней стороны фальшборт подкрепляется стойками, которые называются контрфорсами и устанавливаются через две — три шпации. Для увеличения прочности фальшборта между его стойками иногда привариваются ребра. По верхней кромке фальшборта укрепляется полоса, которая называется планширем. Для стока за борт воды, попадающей на палубу, в фальшборте делаются вырезы — штормовые портики. Учитывая, что полному удалению воды через штормовые портики препятствует угольник палубного стрингера, то для полного стока воды с палубы за борт делаются шпигаты — вырезы в выступающей над палубой кромке ширстрека и в угольнике палубного стрингера. Леерное ограждение (рис. 7 ) состоит из вертикальных стоек, соединенных между собой тугонатянутыми тросами (леерами) или цепями.


Рис. 7 . Леерное ограждение (съемное).

Стойки могут соединяться между собой двумя, тремя или четырьмя рядами горизонтальных круглых прутьев, чаще всего стальных. Эти горизонтальные прутья называются рейлингами.

Судостроительные материалы

Имеются основные материалы, используемые для изготовления корпусов, элементов набора, судовых устройств и деталей.

Сталь — обладает многими свойствами, необходимыми для постройки судна (плотность 7,8 г/см 3). Она прочна, хорошо поддается обработке. Наиболее часто используются судостроительные углеродистые и низколегированные стали.

Листовая сталь имеет толщину от 0,5 до 4 мм (тонколистовая) и 4 — 1400 мм. В судостроении наиболее распространены листы длиной 6-8 м и шириной 1,5-2 м. Из углеродистых сталей выпускают профили: угловой, швеллерный, двутавровый, полособульбовый и зетовый, а из низколегированных сталей те же профили, кроме зетового и двутаврового. Из листовой стали изготавливают обшивку корпуса, переборки, второе дно, палубы и т.п.; из профильной: бимсы, шпангоуты, стрингеры и др. элементы набора корпуса. Методом литья изготавливаются детали сложной формы: якорные клюзы, якоря, цепи, штевни, кронштейны гребных винтов и др.

Алюминиевые сплавы имеют меньшую, чем у стали, плотность (2.7 г/см 3) и достаточную прочность. Наибольшее распространение имеют сплавы алюминия с магнием и марганцем. Из этих сплавов изготавливают маломерные суда, надстройки, перегородки, трубопроводы, вентиляционные трубы, мачты, трапы и другие важные судовые детали.

Древесина и древесные материалы многие годы (до XIX в) были единственным материалом для постройки судов. Обладая многими преимуществами, древесина продолжает использоваться в судостроении и в настоящее время. Из древесины изготавливаются корпуса небольших морских и речных судов, катера, шлюпки, гребные лодки, спортивные и парусные суда, настилы палуб, отделка для судовых помещений и т.д. Чаще в судостроении применяется сосна. Она используется на изготовление набора и обшивки. Ель применяется для обшивки подводной части судна, т.к. она менее гигроскопична. Лиственница и тик используются для настила палуб и наружной обшивки, для отделки жилых и служебных помещений — дуб, бук, ясень, орех, береза и другие. Из бука и ясеня, кроме того, делают штевни деревянных судов, в т.ч. маломерных. Широко применяются в судостроении брусья, доски, рейки, фанера и плиты из древесины, используемые для изготовления наружной обшивки судов, отделки кают, салонов и т.д.

Пластики из-за малой плотности, хороших диэлектрических и теплоизоляционных свойств, высокой коррозийной стойкости, удобных методов переработки и достаточной прочности увеличивают срок службы отдельных деталей судов. ластики делятся на две основных группы: термопласты (оргстекло, капрон, полиэтилен и др. пластики, способные опять приобретать при нагревании пластичное состояние и затвердевать при охлаждении) и реактопласты — пластики, не поддающиеся при нагревании повторному размягчению, т.е. пластичности. аибольшее применение в судостроении имеют стеклопластики -различные синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) армированные стекловолокном в виде ткани, матов, жгутов. Из стеклопластиков изготавливают маломерные суда (шлюпки, катера, яхты, лодки), трубы и другие судовые конструкции и детали.

Основными недостатками пластиков являются: невысокая теплостойкость, низкая теплопроводность, склонность к пластической деформации под действием постоянной нагрузки при нормальной температуре (ползучесть).

Чугун применяется для изготовления литых изделий: кнехтов, киповых планок, дейдвудных труб, гребных винтов и других деталей.

Бронза — сплав меди с оловом или алюминием, марганцем, железом. Из нее изготовляются подшипники скольжения, облицовка гребных валов, корпусы кингстонов, червячные колеса и другие детали.

Латунь — сплав меди с цинком. Из нее изготовляются трубы для теплообменных аппаратов, детали иллюминаторов, электродетали, гребные винты и другие изделия.

Железобетон — материал, состоящий из бетона, армированного металлическим каркасом. Применяется в основном для постройки плавучих доков, кранов, дебаркадеров.

Надстройки и рубки

Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верхней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая — ютом. Средняя надстройка специального названия не имеет. Надстройка, имеющая ширину меньше ширины судна, называется рубкой. Например, штурманская рубка. Конструкция палуб и бортов надстроек и рубок подобна конструкции остальных палуб и бортов на судах. Бортовая обшивка и переборки надстроек, как правило, имеют меньшую толщину и могут отличаться материалом от корпуса.

  • Приказ Министерства образования и науки РФ от 13 июня 2013 г. N 455 "Об утверждении Порядка и оснований предоставления академического отпуска обучающимся" Приказ Министерства образования и науки РФ от 13 июня 2013 г. N 455"Об утверждении Порядка и оснований предоставления академического […]
  • Федеральный закон от 25 декабря 2008 г. N 273-ФЗ "О противодействии коррупции" (с изменениями и дополнениями) Федеральный закон от 25 декабря 2008 г. N 273-ФЗ"О противодействии коррупции" С изменениями и дополнениями от: 11 июля, 21 ноября 2011 г., 3, 29 декабря 2012 г., 7 мая, 30 […]
  • Приказ Казначейства России от 12.10.2017 N 24н (ред. от 11.01.2018) "О сроках представления главными распорядителями средств федерального бюджета, главными администраторами доходов федерального бюджета, главными администраторами источников финансирования дефицита федерального бюджета […]
  • BMW 5 series 2.8 turbo street sleeper › Бортжурнал › Атмотюн. Равнодлинные выпускные коллектора Зимой, во время застоя гормонов и отсутствия выхода адреналина было принято решение об установке спортивных коллекторов. После долгих поисков не палева в США были найдены хорошие равнодлинные […]
  • Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 28 декабря 2011 г. N 1690н "Об утверждении перечня видов высокотехнологичной медицинской помощи" Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 28 декабря 2011 г. N 1690н"Об утверждении перечня видов […]
  • Об НДС в Беларуси «на пальцах» Аббревиатура НДС вероятнее всего вам знакома. То, что это понятие связано с налоговой сферой знают многие, но для большинства знания о нем этим и заканчиваются. Полное название этого налога звучит – «налог на добавленную стоимость». Суть этого налога лежит […]
  • Шпангоут в судостроении


    Wikimedia Foundation . 2010 .

    Синонимы :

    Смотреть что такое "Шпангоут" в других словарях:

      - (Frame, rib) 1. Поперечное ребро корпуса судна, придающее последнему поперечную прочность. Ш. называют также поперечное сечение судна, напр. говорят, что такая то систерна расположена между такими то шпангоутами. 2. Поперечное рейковое крепление… … Морской словарь

      - (гол. spangout). Брусья, ребра, составляющие корпус всякого корабля. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШПАНГОУТ кол spangout. Брусья, составляющие кузов корабля. Объяснение 25000 иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка - ШПАНГОУТ, а, муж., также собир. (спец.). Ребро корпуса судна, дирижабля или фюзеляжа самолёта, служащее основой для обшивки. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

      Муж., мор. ребро судна, опруга. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

      - (голл. spanthout, от spant балка, ребро и hout дерево) основной поперечный элемент силового набора ЛА; обеспечивает форму и жёсткость сечения и передаёт местные сосредоточенные нагрузки на оболочку или др. силовые элементы. Обычно устанавливается … Энциклопедия техники

      ШПАНГОУТ - (1) ребро жёсткости наружной обшивки корпуса корабля (судна) или фюзеляжа летательного аппарата, расположенное в поперечной плоскости. Различают Ш.: нормальный (рядовой), силовой и герметичный. Последний отделяет герметичную часть фюзеляжа от… … Большая политехническая энциклопедия

      ШПАНГОУТ - Происхождение: гол. spanthout, от spant ребро и hout дерево криволинейная поперечная балка корпуса судна, подкрепляющая наружную обшивку и обеспечивающая прочность и устойчивость бортов и днища. На современных морских судах Шпангоутом принято… … Морской энциклопедический справочник


    Конструкция судового набора

    Днищевой набор на судах без двойного дна (рис. 49). Конструкция днища без двойного дна применяется на небольших транспортных судах, а также на судах вспомогательного и промыслового флота. Поперечными связями в этом случае являются флоры - стальные листы, нижняя кромка которых приварена к днищевой обшивке, а к верхней кромке приварена стальная полоса. Флоры идут от борта до борта, где они соединяются со шпангоутами скуловыми кницами.

    Продольными связями днищевого набора на судах без двойного дна являются брусковый и вертикальный кили, а также днищевые стрингеры.

    Брусковый киль представляет собой стальной брус прямоугольного сечения, который сваркой соединен с вертикальным килем, а с днищевой обшивкой - либо сваркой, либо заклепками. Другой вид брускового киля - три стальные полосы, одна из которых (средняя) имеет значительно большую ширину и является вертикальным килем.

    Вертикальный киль выполняется из стального листа, поставленного на ребро и идущего непрерывно по всей длине судна. Нижней кромкой вертикальный киль соединен с брусковым килем, а по его верхней кромке приварена полоса.

    Днищевые стрингеры также выполняются из стальных листов, но в отличие от вертикального киля эти листы разрезаются на каждом флоре. Нижней кромкой листы днищевых стрингеров соединяются с днищевой обшивкой, а по их верхнее кромке приваривается стальная полоса.

    Днищевой набор на судах с двойным дном (рис. 50). Все сухогрузные суда длиною более 61 м имеют двойное дно, которое образуется между днищевой обшивкой и стальным настилом второго дна, накладываемы> поверх днищевого набора. Высот, двойного дна не менее 0,7 м, а на больших судах 1 -1,2 м. Такая высота позволяет проводить работы i двойном дне при постройке судна а также при очистке и окраске отсеков двойного дна в период эксплуатации.

    Поперечными связями днищевого набора на судах с двойным дно являются флоры, которые бываю трех типов: сплошные, водонепроницаемые и открытые (бракетные облегченные).

    Сплошной флор состоит из стального листа, поставленного на ребре Нижней кромкой флор соединен днищевой обшивкой, а верхней -с настилом второго дна. В сплошно флоре имеются большие овальны вырезы - лазы, обеспечивающие собщение между отдельными ячейками двойного дна. Кроме больших вырезов, в листе сплошного флор у днищевой обшивки и у настил второго дна делается несколько небольших вырезов - голубниц для прохода воды и воздуха.

    Водонепроницаемый флор консруктивно ничем не отличается с сплошного, но он не имеет никаких вырезов.

    Бракетный (открытый) флот имеет сплошного листа, a cocтoит из двух балок профильной стал нижней, идущей по днищевой обшивке, и верхней, которая идет под настилом второго дна. Верхняя и нижняя балки соединены между собой прямоугольными обрезками листовой стали - бракетами.

    Рис. 49. Днищевой набор на судах без двойного дна: 1- брусковый киль; 2- вертикальный киль; 3- горизонтальная полоса вертикального киля; 4- флор; 5- верхняя полоса флора; 6- лист днищевого стрингера; 7- полоса днищевого стрингера; 8- кница; 9- шпангоут

    Продольными связями днищевого набора на судах с двойным дном являются вертикальный киль, крайние междудонные листы и днищевые стрингеры.

    Вертикальный киль - лист, поставленный на ребро и идущий в диаметральной плоскости непрерывно по всей длине судна. Он выполняется водонепроницаемым и делит двойное дно на отсеки левого и правого бортов. Вместо вертикального киля может устанавливаться туннельный киль, который состоит из двух листов, идущих параллельно диаметральной плоскости на расстоянии 1 -1,5 м друг от друга.

    С бортов междудонное пространство ограничивается междудонными листами (скуловыми стрингерами), идущими по всей длине двойного дна непрерывно и не имеющими никаких вырезов. Нижней кромкой междудонный лист соединен с наружной обшивкой, а верхней - с настилом второго дна. Крайние междудонные листы обычно устанавливают наклонно, в результате чего в трюме по бортам образуются льяла, в которых собирается трюмная вода.

    Днищевые стрингеры представляют собой вертикальные листы, устанавливаемые по обе стороны от вертикального киля. Их разрезают на каждом сплошном флоре, а для прохода нижней и верхней балок бракетного флора в листе стрингера делают вырезы соответствующих размеров.

    Рис. 50. Днищевой набор на судах с двойным дном: 1- настил второго дна; 2- водонепроницаемый флор, 3- бракетный (открытый) флор; 4- сплошной флор; 5-вертикальный киль; 6-днищевой стрингер; 7- крайний муждудонный лист (скуловой стрингер)

    Бортовой набор (рис. 51). Поперечными связями бортового набора являются шпангоуты. Различают шпангоуты обыкновенные и рамные. Обыкновенные шпангоуты выполняют из профильной стали (неравно-полочный уголок, углобульб, швеллер и полособульб) , Рамный шпангоут представляет собой неширокий стальной лист. Этот лист сварным швом соединяется с бортовой обшивкой, а по его свободной кромке приваривается стальная полоса.

    Рамные шпангоуты имеют повышенную прочность и поэтому их устанавливают, чередуя с обыкновенными, на судах ледового плавания. Но установка рамных шпангоутов не всегда целесообразна, так как они загромождают помещение. Поэтому на судах, не имеющих ледовых подкреплений, рамные шпангоуты устанавливают только в машинном отделении, а в носовом трюме, где требуется повышенная прочность, устанавливают обыкновенные шпангоуты увеличенного профиля -усиленные или промежуточные шпангоуты.

    Нижний конец шпангоута крепят к крайнему муждудонному листу скуловой кницей, которую одной кромкой приваривают к наружной обшивке, а второй - к междудонному листу. По свободной кромке скуловой кницы отгибают фланец.
    Продольными связями бортового набора являются бортовые стрингеры. Они состоят из стального листа, по свободной кромке которого приваривается стальная полоса. Другой кромкой лист бортового стрингера крепят к бортовой обшивке. Для прохода шпангоутов в листе стрингера делают вырезы. На рамных шпангоутах и поперечных переборках бортовые стрингеры разрезают.
    Подпалубный набор (рис. 52). Поперечными связями подпалубного набора являются бимсы, которые идут непрерывно от одного борта до другого, где бимсовыми кницами соединяются со шпангоутами. В тех местах, где в палубе имеются большие вырезы (грузовые люки, машинно-котельные шахты и др.), бимсы разрезают, и они идут от борта до выреза. Разрезанные бимсы называют полубимсами. Полубимсы у борта соединяют со шпангоутами, а у выреза - с продольным комингсом люка или шахты.

    Рис. 51. Бортовой набор: 1-рамный шпангоут; 2-обыкновенные шпангоуты, 3- бортовой стрингер; 4- наружная обшивка; 5- ромбовидная накладка

    Бимсы и полубимсы изготавливают из профильной стали (неравнополочные уголки, швеллеры, углобульбы, полособульбы). По концам грузовых люков, а также в местах расположения палубных механизмов иногда устанавливают рамные бимсы, которые представляют собой тавровую балку, состоящую из стального листа, по свободной кромке которого приварена стальная полоса.
    Для уменьшения пролета бимсов устанавливают продольные подпалубные балки - карлингсы, которые создают дополнительные опоры для бимсов. Число карлингсов зависит от ширины судна и обычно не превышает трех.
    Карлингс имеет такую же конструкцию, как и бортовой стрингер. Он также состоит из стального листа, который одной кромкой соединен сварным швом с настилом палубы, а к его свободной кромке приварена стальная полоса. Для прохода бимсов в листе рамного карлингса делают вырезы.
    Промежуточными опорами для карлингсов являются пиллерсы - вертикальные трубчатые стойки. Верхний конец пиллерса соединен с карлингсом, а нижний - опирается на настил нижней палубы или второго дна. Чтобы пиллерсы меньше загромождали трюм, их устанавливают только по углам грузового люка. На новыххудах пиллерсы обычно не устанавливают, ^.жесткость палубы обеспечивают повышенной прочностью карлингсов.

    Рис. 52. Подпалубный набор: 1- палубный настил; 2- бимсы; 3- карлингс 4- пиллерс; 5- бимсовые кницы; 6- шпангоуты 7- бортовая обшивка

    Рис 53 Системы набора: а - продольная, б - комбинированная, 1- рамный шпангоут, 2- кницы, 3- поперечная переборка, 4- стойки переборки, 5- наружная обшивка, 6- продольные балки, 7- шпангоуты, 8- скуловые кницы, 9- днищевой рамный шпангоут (флор), 10-днищевой флор, 11-поперечная переборка

    Продольная система набора (рис 53, а) характеризуется наличием большого числа продольных балок, идущих по днищу, бортам и под палубой. Эти балки выполняют из профильной стали и устанавливают на расстоянии 750-900 мм друг от друга. При таком числе балок легко обеспечить общую продольную прочность судна, так как, с одной стороны, балки участвуют в общем изгибе судна, а с другой - повышают устойчивость тонких листов обшивки и настила палуб.
    Поперечную прочность при такой системе набора обеспечивают широко расставленные рамные шпангоуты и часто поставленные поперечные переборки.
    Рамные шпангоуты, идущие по бортам, днищу (днищевой рамный шпангоут или флор) и под палубой (рамный бимс), устанавливают через 3-4 м. Рамный шпангоут изготавливают из стального листа шириной 500-1000 мм. Одну его кромку приваривают к наружной обшивке, а по другой приваривают стальную полосу. Для прохода продольных балок
    в листе рамного шпангоута делают вырезы

    Поперечные переборки на судах продольной системы должны устанавливаться чаще, чем при поперечной системе, так как широко расставленные рамные шпангоуты не обеспечивают достаточной поперечной прочности судна Обычно переборки устанавливают на расстоянии 10- 15 м друг от друга.

    На поперечных переборках продольные балки разрезают и их концы крепят к переборкам большими \ кницами Иногда продольные балки пропускают через переборки, а для обеспечения непроницаемости места прохода - обваривают.

    Продольная система набора применяется только в средней части длины судна, где при общем изгибе возникают наибольшие усилия. Оконечности на судах продольной системы выполняют по поперечной системе, так как здесь могут действовать дополнительные поперечные нагрузки

    Продольная система набора имеет следующие преимущества более простое по сравнению с поперечной системой обеспечение общей прочности, что очень важно для крупных судов, имеющих большую длину и сравнительно малую высоту борта;
    уменьшение массы корпуса на 5-7% при одинаковой с поперечной системой прочности;
    более простая технология постройки, так как балки продольного набора в основном прямолинейной формы и не нуждаются в предварительной обработке.

    Вместе с тем эта система имеет ряд недостатков:
    загромождение судовых помещений рамным набором и большим количеством книц;
    ограничение длины трюмов частой постановкой поперечных переборок, что усложняет грузовые операции.

    По этим причинам продольная система набора на сухогрузных судах почти не применяется. Но ее широко" используют на нефтеналивных судах, где эти недостатки не имеют существенного значения. Нефтеналивные суда, набранные по продольной системе, имеют в районе грузовых танков одну или две продольные переборки, которые также выполняются по продольной системе.

    Комбинированная система набора (рис. 53, б). При изгибе судна наиболее напряженными будут продольные связи палубы и днища. Продольные связи бортов напряжены в меньшей степени. Поэтому устанавливать продольные балки по бортам нерационально, так как они оказывают незначительное влияние на общую прочность судна. Целесообразнее по бортам иметь поперечные балки и таким образом обеспечить поперечную прочность.

    Исходя из этого акад. Ю. А. Шиманский в 1908 г. предложил комбинированную систему набора, при которой днище и палуба выполняются по продольной системе, а борта - по поперечной. Такая комбинация позволяет наиболее рационально использовать материал и сравнительно легко обеспечить как продольную, так и поперечную прочность. Наличие продольных балок по палубе и днищу позволяет сохранить преимущества продольной системы, а наличие поперечных балок борта устраняет ее недостатки, так как в этом случае оказываются ненужными рамный набор и частая постановка поперечных переборок.

    Рис 54 Мидель-шпангоут судна поперечной системы 1- флор, 2- вертикальный киль, 3- днищевой стрингер, 4- пиллерс, 5- междудонный лист (скуловой стрингер), б-скуловая кница, 7- трюмный шпангоут, в-бортовой стрингер, 9- бимсовая кница, 10-бимс нижней палубы, 11- шпангоут твиндека, 12- бимс верхней палубы, 13- стойка фальшборта, 14- планшир, 15- про дольный комингс люка

    Комбинированную систему набора применяют как на сухогрузных, так и на нефтеналивных судах. При этом сухогрузные суда выполняются с двойным дном, набранным по продольной системе. В этом случае вместо продольных балок из профильной стали по днищу и под настилом второго дна допускается установка дополнительных днищевых стрингеров с большими вырезами.

    Изображение судового набора на судовых чертежах. Одним из основных судовых чертежей является мидель-шпангоут (рис. 54) - поперечное сечение судна. В связи с тем что конструкция набора на одном и том же судне может быть неодинаковой в различных местах, обычно вычерчивают не одно сечение, а несколько, что позволяет дать полное представление о конструкции судового набора.

    Рис. 55. .Конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости

    Другим чертежом конструкции судового набора является конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости. На этом чертеже обычно в виде схемы изображают все изменения в конструкции набора по длине судна (рис. 55).

    Кроме этих основных чертежей судового набора, вычерчивают много чертежей отдельных узлов конструкций и т. д.