Flytestabilitet

Flytestabilitet er en flytende innretnings evne til å motstå kantring og synking.

Fri overflate

Fri-overflateeffekten er en av flere mekanismer der et fartøy kan bli ustabilt og kantre. Det er når væsker eller last med liten intern friksjon som frø, grus eller knust malm i praksis som fungerer som væsker, skvalper eller beveger seg i et fartøys lasterom, dekk, eller tanker som følge av bevegelser i fartøyet. 
I et fullastet fartøy motvirkes bevegelsene i fartøyet av et økende oppdriftsvolum av fortrengt sjøvann på den senkte siden. Hvis en masse inne i skipet beveger seg i retning av bevegelsesretningen av fartøyet, motvirker den rettende effekten dette ved å flytte tyngdepunktet mot senkte siden. Den fri-overflateeffekten kan bli et problem i et fartøy med delvis fulle lasterom, drivstoff- eller vanntanker. Om rommet bare er delvis fullt, vil væsken i rommet svare til fartøyets bevegelser. For eksempel om et fartøy ruller mot styrbord, vil væsken bevege seg til styrbord side, og dette vil flytte fartøyets tyngdepunkt mot styrbord. Dette bremser fartøyets bevegelse tilbake mot vertikal stilling. Også store volumer av bevegelige væsker forårsaker betydelige dynamiske laster, som virker mot den rettende effekten. Når fartøyet er tilbake til vertikalposisjonen gjentas effekten på motsatt side. I tung sjø, kan dette forårsaker at hvert kast blir mer og mer ekstremt. Til slutt kan den bli større enn den rettende effekt og føre til en kantring. 
Mens gjentatte svingninger i økende omfang ofte blir forbundet med fri-overflateeffekten, er de ikke en nødvendig betingelse. For eksempel fikk både SS Normandie, Deepwater Horizon og MS al-Salam Boccaccio 98, gradvis oppbygging av vann fra brannslokking, som forårsaket kantring i én sammenhengende bevegelse. 
Jo høyere oppe væskebevegelser oppstår, dess farligere er de. For å redusere denne faren har lasteskip mindre avdelinger, i stedet for færre større. Det reduserer de frie overflateeffektene. Det å holde individuelle tanker enten tomme eller fulle er en annen måte å redusere effekten. Tanker eller rom som ikke er i fartøyets senterlinje er noe mindre utsatt for destabiliserende svingninger. Tilsvarende er trange rom på ytterpunktene fjernt fra senterlinjene mindre utsatt for å forårsake ustabilitet.
Noen fartøyer er utstyrt med antirulletanker som bremser hastigheten på vannet ved overføringer mellom babord og styrbord side av tanker. Dette er ment å ha en effekt motsatt av den frie-overflateeffekten. Noen fartøyer er utstyrt med aktive stabilitetssystemer, der en legger inn energi i systemet i form av pumper, hydrauliske stempler eller elektriske aktuatorer. Disse systemene omfatter systemer festet til sidene av fartøyet, eller tanker der vann pumpes rundt for å motvirke bevegelse av fartøyet. Aktive stabilisator er normalt brukt til å redusere rulling for fartøyer i bevegelse. For et skip hvor ventiler er knyttet til innsluttet luftrom er lukket, vil kompresjonen av luftvolum øker den effektive hydrostatiske stivheten av skroget og reduserer dets hiv, pitch og rulleperioder. En kan da ha to ulike egenperioder for skipet. Dette er spesielt effektivt i rulling, der en kan dimensjonere slik at en får en betydelig endring i egenperioden. En kan da regulere egenperioden ut fra innkommende bølgeperiode. I tillegg vil væskebevegelser i den neddykkede delen av åpne tanker i tillegg gi viskøs dempning som reduserer bevegelsene ytterligere. Åpne bunntanker med innelukket luft på begge sider av et skip kan brukes til å redusere rullebevegelsene. Tankene gir likevel ikke reduksjon i hiv- eller pitch-bevegelsene. Det er fordi bølgelastene som forårsaker disse to bevegelsene er flere størrelsesordener større enn laster forårsaket av lufttankene. Tankene kan brukes aktivt eller passivt.

Effekten av kjøl

I mange vektstabile båter som yachter, bidrar kjølen ofte med 35-50% til den totale vekten av båten. En har da fast ballast plassert i kjølen, som gir en rettende kraft slik at kantring bare er mulig under svært sterk vind og høy sjø. På bildet er tyngdepunktet (G) og oppdriftspunktet (A - vanligvis O på norsk) vist. Med økende krengning til den ene siden presser vinden på seilet, mens samtidig flytter krengningen oppdriftssenteret utover, og dermed øker det rettende momentet. Dette kalles gjerne vektstabilitet. Det som særpreger dette er at tyngdepunktet er under oppdriftspunktet. En tilsvarende effekt oppnås på sparbøyer, der en har tung ballast i bunnen av bøyen, og oppdriftslegemene høyt oppe.
Skip uten særlig kjøl og høyt tyngdepunkt som joller og robåter, er normalt stabile. En liten krengningen kan lett kompenseres ved å flytte mannskap eller vekten til motsatt side ved sterk vind, mens for sterk krengning fører til kantring. Dette kalles gjerne formstabilitet. Katamaraner har for eksempel på grunn av sin bredde, en høy formstabilitet. 
Både i form- og i vektstabile båter er det en viss krengevinkel der båten kantrer. For en del yachter er kantrevinkelen vanligvis mellom 110° og 160°, mens joller som regel har godt under 90°. Avhengig av hvordan en båt oppfører seg på ulike krengende vinkler, snakker vi om initiell stabilitet og sekundær stabilitet.
Kjølen er normalt sveist under skipet i hele lengden av skipet. Slingrekjøl (bilgekjøl) er i par, en for hver side av skipet. Et skip kan ha mer enn én kjøl per side, men dette er sjeldent. Kjølen øker også den hydrodynamiske motstanden og øker dempningen når et fartøy eller plattform ruller, og begrenser dermed rullingen.

Intakt stabilitet

Med begrepet «intakt stabilitet» menes at fartøyet er uskadet.
Metasenterhøyden brukes som mål på intakt stabilitet ved små helninger opp til ca 5°. Ved større helninger kan det ikke lenger anses som et sikkert kriterium. I stedet brukes rettende arm (GZ) for store vinkler i stabilitetsberegninger.

Stabilitet i ro med vind - kontroll av høyeste tillatte vertikale tyngdepunkt

En vanlig måte å vise tilstrekkelig stabilitet er ved hjelp av en KG-grensekurve. Det er en kurve som viser høyeste tillatte vertikale tyngdepunkt (KG) som funksjon av dypgang, eventuelt deplasement, for at stabilitetskravene skal være oppfylt. Det utarbeides en KG-grensekurve for hver driftstilstand (som operasjonstilstand, forflytningstilstand (transitt), sikkerhetstilstand og temporære tilstander som ballastering eller deballastering). Alle KG-grensekurvene samles i ett diagram sammen med eventuelle ballasterings- eller deballasteringskurver og gjennomgående KG-grensekurve for skadestabilitet

Skadestabilitet

Skadestabilitetsberegninger er mye mer komplisert enn intakt stabilitet fordi ulike kombinasjoner av væskefylling kan være tidkrevende å regne ut. Det var vanlig å regne med en definert skade, men for handelsskip, passasjerskip og offshore plattformer fastsettes omfanget av skaden delvis ut fra risikoanalyser, basert på statistikk.  Sannsynligheten for at et skott er skadet vurderes mot konsekvensene, som resulterer i skadestabilitetskrav. 
Under prosjekteringen gir noen regelverk muligheter til å ta hensyn til tiltak etter en skade, som å redusere slagsiden ved å pumpe ut vann, ballastere rom eller ved bruk av forankring, mens for eksempel DNV GL ikke tillater det.
Havgående Roro-bilferger med store utvendige dører nær vannlinjen og åpne bildekk med få interne skott, har et rykte for å ha en høyrisiko design. Om den tar inn vann som skjedde for eksempel i 1968 med kantringen av TEV Wahine i New Zealand, i 1987 med MS Herald of Free Enterprise og i 1994 med Estonia, har de store problemer. Vann på bildekk kan sette opp fri-overflate-effekter og gjøre fartøyet ustabilt og få det til å kantre. I 2006 fikk bilskipet MV Cougar Ace 80 grader slagside, men uten å synke.

Offentlig kontroll

Fartøyer klassifiseres normalt av et klassifikasjonsselskap som Bureau Veritas, American Bureau of Shipping, Lloyd's Register eller Det Norske Veritas. Tegninger og beregning får en uavhengig gjennomgang av klasseselskap og en kontroll av at de er i samsvar med deres regelverk. I Norge foretar dessuten Sjøfartsdirektoratet kontroll av en del fartøyer, men det meste er delegert til klassifikasjonsselskapene.