선박 메타센터 높이(GM) 계산기

배가 옆으로 살짝 기울었을 때 다시 바로 서려는 복원력의 크기를 나타내는 값입니다(GM=KB+BM−KG). GM이 양수이면 기울여도 되돌아오는 안정 상태, 0 이하이면 기울면 계속 넘어가는 불안정 상태입니다.

실제 선박은 선수·선미가 좁아지는 곡면 형상이라 부력중심(KB)과 메타센터 반지름(BM)을 구하려면 선체 형상 전체를 적분해야 합니다. 이 계산기는 옆면이 수직인 직사각형 단면(바지선·폰툰형)으로 범위를 좁혀 KB=T/2, BM=B²/(12T) 같은 닫힌 식으로 계산합니다 — 실제 선박정역학 입문에서 가장 먼저 배우는 근사 모델입니다.

BM=I/∇에서 수선면의 관성모멘트 I가 폭의 세제곱(B³)에 비례하고 배수량 ∇는 폭에 비례(B¹)하기 때문에, 나눈 결과 BM은 B²에 비례합니다. 그래서 폭이 조금만 넓어져도 복원성이 크게 좋아집니다 — 폭이 좁고 높은 배보다 넓고 낮은 배가 더 안정적인 이유입니다.

아닙니다. GM이 클수록 복원력은 강하지만 배가 딱딱하게(급하게, 짧은 주기로) 흔들려 승선감이 나빠지고 화물이나 구조물에 부담을 줄 수 있습니다. 실제 선박 설계에서는 너무 크지도 작지도 않은 적정 GM 범위를 찾으며, 선급·국제 규정(IMO)마다 선종별 최소 GM 기준이 따로 있습니다. 이 계산기는 그런 규정값은 다루지 않고 부호로만 안정 여부를 추정합니다.

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