船はなぜ倒れないのか？ どんなに傾いても自然に起き上がる船の「復原力」とは【眠れなくなるほど面白い 図解 船の話】

船の安定を守るしくみと積載のルール

沈まないための安定設計と管理

　船は大きな波に揺らされて傾いても、自然にもとの姿勢へ戻っていきます。この起き上がる力が船の「復原性」で、転覆しないための基本原理です。復原性は設計段階から綿密に計算され、安全な航海を支える土台になっています。

　この復原性を決める中心要素が「重心」と「浮心」です。重心は船の重さの中心、浮心は浮力が働く点で水に沈んでいる部分の中心にあたります。船が傾くと浮心が横へ移動し、姿勢を戻そうとする復原力が生まれます。重心と浮心の位置関係が適切であれば、船は大きく揺れても自然に立ち直るようにできているのです。

　復原力が不足する船では、バラストという重りを設けたり、船底に水を入れて重心を下げます。特に荷物のないときには、こうした対策が安定した運航に欠かせません。その一方で、積み方を誤ると安定性は容易に失われます。貨物を高く積み上げると重心が上がり、わずかな揺れでも倒れやすくなるため、重い貨物を下へ、軽い貨物を上へ置く重心管理が厳密に行われています。

　つまり、船が傾かないためには、設計で生み出される復原力と、荷積みによる重心のコントロールが両方そろっているからなのです。どんな海況でも安定して走れるよう、船には多くの知恵と工夫が積み重ねられています。

重心と浮心が生む復原力

船が傾くと、それに合わせて浮心が移動 → もとの安定した状態に戻る

船は傾くと浮心が横に移動し、重心との位置差から復原力が生まれます。この偶力（同じ大きさで、平行かつ反対向きの2つの力）によって船はもとの姿勢へ戻ることができます。

貨物の積み方が船の安定に影響する

○ よい例

・軽い貨物が上
・重い貨物が下
・左右のバランスが○

× 悪い例

・上部が不安定で崩れやすい
・左右で貨物の重量に大きな偏りがある

積み方が悪いと重心が上がり、船は復原力が小さくなります。運航時の適切な重心管理は、設計と同じくらい重要な安定性の要素です。

【出典】『眠れなくなるほど面白い 図解 船の話』監修：池田良穂

【監修者紹介】
池田良穂 （いけだ よしほ）
1950年北海道生まれ。大阪府立大学大学院工学研究科博士後期課程船舶工学専攻修了。同大学工学部船舶工学科助手、助教授を経て、同大学大学院海洋システム工学分野教授に就任。退職後、現在は大阪府立大学名誉教授、大阪公立大学客員教授。船舶工学研究活動に従事し、著作活動では船舶工学・海洋工学等に関するテーマで70冊あまり執筆。主な著書に『図解　船の科学』（講談社）、『基礎から学ぶ海運と港湾』（海文堂出版）、『船の最新知識』（SBクリエイティブ）、『船舶算法と復原性』（共著、成山堂書店）、『船のしくみ　パーフェクト事典』（ナツメ社）などがある。
2023 年日本船舶海洋工学会「船舶海洋技術賞」受賞。雑誌、新聞等への寄稿も多く、日本における船舶の理解と認知度の向上に貢献したとして、2025年に国土交通大臣から「交通文化賞」を受賞。