Определение начальной метацентрической высоты
Для расчетного контроля положения центра тяжести судна и наличия у судна «положительной» остойчивости используется понятие метацентра и метацентрической высоты.
Поперечный метацентр – это точка, являющаяся центром кривизны той траектории, по которой центр величины перемещается при накренении судна. Метацентр, как и центр величины, является специфической точкой, поведение которой определяется исключительно геометрией формы судна в подводной чести и его осадкой.
При малых накренениях судна метацентр приблизительно находится на месте начального метацентра, поскольку траектория центра величины близка к окружности и ее радиус постоянен.
Метацентр в переводе с греческого означает предельный центр, т.е. предельное по высоте положение центра тяжести остойчивого судна.
Точка пересечения линий действия сил поддержания судна в прямом и наклоненном положениях при поперечных наклонениях называется попе речным метацентром; при продольных - продольным метацентром (точки т и M на рис.1.2).
Расстояния от метацентров до центра величины называются поперечным метацентрическим радиусом r и продольным мет a центриче ским радиусом R; возвышение метацентров над центром тяжести судна - поперечной метацентрической высотой h и продольной метацентрической высотой H.
МВ служит в первую очередь, для контроля положения центра тяжести, соответствующего положительной его остойчивости, чем больше МВ судна, тем ниже располагается центр тяжести по отношению к постоянному (для данной осадки) начальному метацентру.
Как следует из рис.1.2 а, l = h . sin d q , или, переходя к конечным, но малым углам 
. Тогда
Аналогичным путём может быть получена формула для определения восстанавливающего момента при продольных наклонениях (рис.1.2,б):
Эти формулы называются метацентрическими формулами остойчивости.
Произведение водоизмещения на метацентрическую высоту называется коэффициентом остойчивости ( 
- коэффициент поперечной остойчивости, 
- коэффициент продольной остойчивости).
Метацентрические формулы остойчивости показывают, что метацентрические высоты являются критериями начальной остойчивости судна. Действительно, при h>0 и MB > 0 судно остойчиво, при h £ 0 и MB£0 судно не остойчиво. Таким образом, для суждения о начальной остойчивости судна необходимо научиться вычислять метацентрические высоты. В соответствии с рис. 1.2 легко получить следующие зависимости для определения метацентрических высот:
где Zт и Z М - возвышение поперечного и продольного метацентров над основной плоскостью, а - возвышение центра тяжести над центром величины.
Непотопляемостью называется способность судна при нарушении водонепроницаемости корпуса и затоплении одного или нескольких отсеков оставаться на плаву, имея посадку и остойчивость, обеспечивающие его ограниченное использование. Непотопляемость следует рассматривать как плавучесть и остойчивость поврежденного судна.
Основным конструктивным средством обеспечения непотопляемости является разделение корпуса судна на отсеки водонепроницаемыми переборками, которые ограничивают количество воды, вливающейся внутрь судна через пробоину, и способствуют, таким образом, сохранению плавучести и остойчивости судна. Деление судов на отсеки производится в соответствии с частью V “Правил классификации и постройки морских судов” Регистра РФ.
При расчёте непотопляемости необходимо учитывать, что теоретические объемы затопленных отсеков и площади свободной поверхности в них будут отличаться от реальных. Дело в том, что в этих отсеках располагается оборудование, грузы, уменьшающие количество влившейся воды. Для учета указанного обстоятельства вводят коэффициенты проницае мости помещений. Коэффициент проницаемости равен отношению объёма, который может быть заполнен водой при полном затоплении отсека, к теоретическому объёму помещения.