Что такое плечо остойчивости или пантокарен?

Предлагаю в данной статье разобраться в понятии плеча остойчивости или пантокарене.

Давайте рассмотрим что такое плечо остойчивости формы или пантокарен (Cross curve of Stability). Для этого обратимся к рисунку. 

Когда судно имеет крен, центры тяжести (CG) и плавучести (CB) не находятся на одной вертикальной прямой — между ними возникает плечо. Это – плечо статической остойчивости (Righting Arm, GZ). Пара противоположно направленных сил тяжести (Fтяж) и плавучести (FАрх) и восстанавливающее плечо между ними вызывают восстанавливающий момент (Righting Moment), который приводит судно в прежнее положение после прекращения действия внешних сил.

От чего зависит значение плеча статической остойчивости?

Значение плеча статической остойчивости (Righting Arm, GZ) зависит от трех составляющих: крена, формы корпуса и аппликаты центра тяжести (VCG или KG). Аппликата центра тяжести является очень переменным значением, особенно для сухогрузных судов, поэтому создать таблицу соответствия плеч статической остойчивости от осадки, угла крена и VCG абсолютно невозможно. Для этого инженеры придумали строить таблицы не плеч статической остойчивости, а «плеч остойчивости формы» или пантокаренов (Cross Curves). 

Как это работает? 

Кораблестроители решили не учитывать положение центра тяжести, а именно его аппликату, и просто, условно, сместили центр тяжести судна в киль, то есть, если можно так сказать, рассчитали за нас плечи статической остойчивости для каждых 10° (или 5°) угла крена и каждых 10 см осадки судна, но если бы VCG = 0 м. Конечно, аппликата центра тяжести судна (VCG – Vertical Center of Gravity) не может равняться нулю, ведь в таком случае просто теряется физический смысл понятия плеча статической остойчивости (KN или Cross Curve). Поэтому, такие плечи называются плечами остойчивости «формы», поскольку их значения зависят только от формы обводов корпуса судна и крена. Данные таблицы получили название «Таблицы плеч остойчивости формы» или «Таблицы пантокаренов» или «Cross Curves Table». 

Кстати, по теме остойчивости судна можна больше узнать на курсах:

1. «Ship`s Stability»: https://educationmarine.com/courses/stability-course/

2. «Chief Officer – подготовка к должности»: https://educationmarine.com/courses/chief-officer-podgotovka-k-dolzhnosti/

Артур Соколов