Như đã trình bày, tay đòn ổn định tĩnh GZ̅̅̅̅ sẽ được tính qua tay đòn ổn định hình
dáng LK. còn tay đòn ổn định hình dáng được tính theo công thức (1.4) LK(φ) = yB(φ).cosφ + zB(φ).sinφ
Hai đại lượng yB(φ) và zB(φ) là tung độ và cao độ tâm tích phần chìm một trạng thái nghiêng ngang góc φ và được xác định theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.3 nói trên. Mỗi trạng thái nghiêng ngang sẽ tính được một giá trị LK(φ). Một trạng thái nghiêng ngang được xác định bằng một cặp thông số (thể tích phần chìm, góc nghiêng ngang), thay đổi một trong hai thông số ta sẽ có trạng thái khác và tất yếu là tay đòn ổn định sẽ thay đổi.
Yêu cầu của việc tính toán tay đòn ổn định là phải tính ở tất cả các trạng thái, sau đó lập thành họ đường cong Cross. Tuy nhiên, số lượng các trạng thái là vô số nên ta chỉ có thể thực hiện ở số lượng hữu hạn mà thôi. Số lượng các trạng thái giả định để tính toán càng nhiều thì kết quả tính càng chính xác nhưng cũng phải đảm bảo khối lượng tính toán ở mức vừa phải.
Để thuận lợi khi thiết lập các trạng thái nghiêng ngang giả định, ta sử dụng hệ tọa độ quay đã được giới thiệu trong tài liệu [3], đó là hệ tọa độ Oxφyφzφ, quay quanh trục x một góc bằng góc nghiêng ngang φ so với hệ tọa độ cố định Oxyz (xem hình 2.8). Trục zφ luôn vuông góc với mặt đường nước hiện tại.
Mớn nước trong hệ tọa độ quay được ký hiệu là Tφ là khoảng cách thẳng đứng từ điểm O đến mặt đường nước hiện tại, khi điểm O nhô lên khỏi mặt nước thì Tφ mang dấu âm.
Hình 2.8. Hệ tọa độ quay [2]
Trong hệ tọa độ quay, một trạng thái nghiêng ngang hoàn toàn được xác định bằng cặp thông số (Tφ, φ). Như vậy, khi cố định góc nghiêng φ, cho mớn nước Tφ thay đổi, ta sẽ lập được các trạng thái nghiêng ngang có cùng một góc φ (xem hình 2.9). Với mỗi giá trị φ = const như vậy, khi tiến hành tính toán tay đòn ổn định, tương ứng ta sẽ lập được một đường φ = const trên đồ thị Cross.
Hình 2.9. Lập các trạng thái nghiêng ngang cùng góc φ
Giá trị góc nghiêng φ chọn để tính toán trong phạm vi từ 00 đến 900 và nên chọn giá trị chẵn với bước giãn cách δφ = 50 hoặc 100 (giống như một số phương pháp khác). Giá trị mớn nước Tφ chọn phải phủ hết phạm vi thân tàu và nên chọn giá trị chẵn, bước giãn cách δTφtùy thuộc kích thước thân tàu.