Mis on metatsentriline kõrgus?

Metatsentriline kõrgus on kaugus ujuva keha metatsentri ja selle raskuskeskme vahel. See on ujuvkeha stabiilsuse mõõt, mille kohaselt suure metatsentrilise kõrgusega laev on stabiilsem kui väiksemaga laev. Suure metatsentrilise kõrgusega laeval on ka lühem veeremine, mis on reisilaevade jaoks vähem soovitav. Reisilaeval peaks seetõttu olema metatsentriline kõrgus piisavalt suur, et olla stabiilne, kuid mitte nii suur, et see oleks reisijatele ebamugav.

Ujuv keha, näiteks laev, käitub vees edasi-tagasi veeredes nagu pendel. Laeval on oma sagedus, mis määrab kiiruse, millega see vees veereb. See sagedus sõltub massist pendli pöördehoova otsas nii, et suurem mass põhjustab aeglasema veeremise kiiruse. Laeva pöördõlg on kujuteldav joon laeva raskuskeskme ja metatsentri vahel, seega on metatsentriline kõrgus selle õõtshoova pikkus.

Laeva metatsenter võrdub selle inertsitakistusega jagatud veeväljasurvega. Laeva inertsitakistus on mõõt, mis näitab, mil määral laev peab vastu oma veepiiril ümberminekule. Selle veeväljasurve on laeva maht, mis on allpool veepiiri. Laial ja madalal laeval on kõrge metatsenter, nagu ka kitsal ja sügaval laeval. Laevadel, mis on kitsad ja madalad või laiad ja sügavad, on madal metatsenter.

Kõrge metatsentrilise kõrgusega laeva on raske ümber lükata, kuid see veereb kiiresti. Madala metatsentrilise kõrgusega laev läheb kergesti ümber, kuid veereb aeglaselt. Ideaalne reisilaev peab leidma tasakaalu nende kahe käitumise äärmuse vahel. Ballasti lisamine laeva trümmi alandab laeva raskuskeset ja suurendab seetõttu selle kõrgust. See tähendab, et lastiga laev on vees stabiilsem.

Kui laev kaldub või kaldub ühele küljele, liigub selle ujuvuse kese küljele. Metatsenter on punkt, kus kreeniga laeva ujuvuskeskust läbiv vertikaaljoon lõikub vertikaalse joonega, mis läbib püstise laeva ujuvuskeskust. Seda saab käsitleda kui statsionaarset punkti laevade puhul, mis on vaid väikese kreeniga, ja seda tuleb arvutada suure kreeniga laevade puhul.