Metacentrum

Metacentrum – punkt geometryczny jednostki pływającej, którego położenie jest ważne dla jej stateczności.

Przemieszczanie się punktu metacentrum wraz ze zmianą kąta przechyłu jednostki (B₀, B₁... B₄ oznaczają punkty przyłożenia siły wyporu dla kolejnych stopni przechyłu)

Przypadek ogólny

W czasie przechylania statku punkt przyłożenia siły wyporu zmienia swoje położenie. Zbiór wszystkich punktów przyłożenia siły wyporu dla wszystkich kątów przechyłu (od −180° do 180°) tworzy pewną krzywą zamkniętą. Punkt metacentrum dla danego przechyłu jest środkiem krzywizny owej krzywej zamkniętej w punkcie będącym środkiem wyporu dla tego przechyłu. Zbiór wszystkich punktów metacentrum jest więc ewolutą krzywej środków wyporu.

Małe kąty przechyłu

Wyznaczanie punktu metacentrum dla małych kątów przechyłu

Dla małych kątów przechyłu (od 0° do 10°–13°, w zależności od przyjętej konwencji) środek wyporu statku porusza się po okręgu o środku w płaszczyźnie symetrii statku. Można więc przyjąć, że dla małych kątów przechyłu punkt metacentrum jest punktem przecięcia linii działania siły wyporu z płaszczyzną symetrii statku (patrz. dolny rysunek). Wzniesienie tego punktu ponad położenie środka ciężkości statku, zgodnie z wymaganiami towarzystw klasyfikacyjnych jest podawane w Informacji o stateczności danej jednostki.

Duże kąty przechyłu

Przy dużych kątach przechyłu kiedy poprzeczny środek wyporu statku zaczyna się poruszać po bliżej nieokreślonej krzywej metacentrum przesuwa się w stronę wynurzanej burty tworząc tzw. dodatkowe ramię stateczności kształtu wpływające na polepszenie stateczności poprzecznej jednostki i uwzględniane przy obliczaniu ramion kształtu zawartych w Informacji o stateczności danego statku.