Шпангоут в авиастроении

Шпанго́ут (голл. spanthout, от spant – балка, ребро и hout – дерево), основной поперечный элемент силового набора летательного аппарата, который обеспечивает форму и жёсткость сечения и передаёт местные сосредоточенные нагрузки на оболочку или другие силовые элементы. Обычно устанавливается перпендикулярно к оси агрегата летательного аппарата или под углом действия сосредоточенной нагрузки, имеет, как правило, форму, соответствующую форме оболочки. Различают шпангоуты типовые (обеспечивают жёсткость контура) и силовые (служат для передачи сосредоточенных нагрузок).

Типовые шпангоуты подразделяются на подкрепляющие (обшивка крепится только к стрингеру) и распределяющие (обшивка крепится к шпангоуту и стрингеру). Они выполняются в виде гнутого обода, соответствующего контуру оболочки.

Силовые шпангоуты бывают стеночные, ферменные, рамные, в виде подковообразных балок и т. д. Они размещаются по краям вырезов в обшивке (под двери, люки и т. д.), в местах крепления крыла, шасси, силовой установки, оперения, по торцам грузоотсеков и т. п.

Сдвоенные шпангоуты, используемые по разъёмам агрегатов, называются стыковыми. Шпангоуты, устанавливаемые на части длины контура оболочки, называются полушпангоутами. Шаг шпангоута выбирается на основе расчёта общей жёсткости оболочки. В местах пристыковки основных агрегатов силовой установки, крыла, шасси и оперения шаг шпангоута может нарушаться (в этом случае он определяется расстояниями между узлами крепления стыкуемых агрегатов).

Силовая схема шпангоута выбирается из условий его нагружения и общей компоновки агрегата. При действии больших сосредоточенных нагрузок в плоскости шпангоута предпочтительна схема стеночного шпангоута. При наличии во внутреннем объёме фюзеляжа силовой установки, грузовой или пассажирской кабины высота шпангоута ограничена их размерами, и шпангоут может быть выполнен в виде кольца или подковы, работающих, как правило, на изгиб. В гермокабинах высокоресурсных пассажирских самолётов шпангоут обеспечивает сохранение формы оболочки и воспринимает часть растягивающей нагрузки от внутреннего избыточного давления.