Статическая и динамическая остойчивость.

Если кренящее усилие, воздействующее на судно, нарастает постепенно, то говорят о так называемой «статической остойчивости». В этом случае восстанавливающий момент сначала также плавно увеличивается с увеличением угла крена и смещением центра величины к борту, а затем начинает уменьшаться (см. диаграмму статической остойчивости). По достижении кренящим моментом какого-либо конечного значения судно остаётся в накренённом положении. Для примера, представим себе плавающую у причала лодку и человека, который, повиснув на причале на руках, постепенно переносит вес своего тела на борт лодки, или судно, которое грузят навалочным грузом при помощи транспортёра, постепенно насыпая груз к одному борту. Восстанавливающий момент, создаваемый силой, равной по величине водоизмещению судна, в процессе накренения постоянно оказывается равен кренящему. Поэтому, зная величину кренящего момента, угол крена можно определить по диаграмме статической остойчивости, разделив кренящий момент на водоизмещение судна и отложив на диаграмме получившееся плечо восстанавливающего момента.

Если воздействующее на судно кренящее усилие нарастает резко, то речь идёт о так называемой «динамической остойчивости». В этом случае при той же величине воздействующего на судно кренящего усилия судно начинает раскачиваться, то есть сначала накреняется на больший, чем при статическом воздействии угол, затем возвращается обратно и, проходя точку статического крена, возвращается ближе к прямому положению или кренится на противоположный борт, снова кренится в сторону действия кренящей силы и так далее, с уменьшающейся амплитудой колебаний. В конце концов, судно замирает в накренённом положении, соответствующем воздействующему на него кренящему усилию (см.рис. 19). В приведённом выше примере для достижения такого эффекта человек должен отпустить руки и спрыгнуть на борт лодки или, на борт судна должны , например, уронить гружёный контейнер. При динамическом накренении учитывается не само кренящее (восстанавливающее) усилие, а его работа, которая численно равна площади фигуры, ограниченной осью абсцисс и диаграммой статической остойчивости (интеграл кренящего (восстанавливающего) момента по углу крена).

Как видно из рис. 19, при накренении судна на больший, чем при статическом воздействии угол, восстанавливающий момент оказывается больше кренящего при нарастании крена до угла, соответствующего максимуму диаграммы статической остойчивости. При накренении на больший угол, кренящий момент становится больше опрокидывающего и судно переворачивается. Поэтому, как мы увидим в дальнейшем, при нормировании остойчивости используются как понятие «угла заката», так и понятие «угла максимума» диаграммы статической остойчивости. По этой же причине при расчётач угла крена с помощью диаграммы статической остойчивости используется только восходящая её ветвь.

Рис. 19 Динамическое накренение судна.