EFEITO SQUAT

EFEITO SQUAT

Antes de iniciar a explicação deste efeito que ocorre com embarcações que circulam em águas rasas (com calado restrito) é importante saber que um navio flutua no meio líquido, onde atuam forças de gravidade (atua no sentido de mergulhar) no sentido vertical para baixo e força de flutuabilidade (atua no sentido de flutuar) isto é, sentido vertical para cima, ou seja, forças iguais e opostas que atuam sobre uma embarcação, portanto elas têm que se equivaler para ocorrer a flutuação.

Isto nada mais é a sustentação hidrostática conhecida como Princípio de Arquimedes, ou seja, todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) deslocada pelo casco verticalmente para cima, cuja intensidade ao peso do fluido deslocado, o que podemos dizer que se trata de um equilíbrio de forças hidrostáticas.

Quando uma embarcação movimenta na água, ela empurra uma massa de água para frente, e é direcionada para os bordos formando uma resistência ao avanço, e fazendo com que haja uma queda da pressão e fazendo a embarcação cair verticalmente.

Existem tabelas / gráficos que normalmente devem ser fixadas no passadiço onde entrando com o coeficiente de bloco (geometria do casco) da embarcação e a velocidade de manobra da embarcação, encontra-se o efeito squat.

Não podemos esquecer que a intensidade do efeito squat é diretamente proporcional à velocidade da embarcação e ao seu deslocamento, bem com o inversamente proporcional à profundidade e largura do rio ou canal.

O deslocamento da embarcação em águas rasas causa variações de pressão na massa líquida, levando a embarcação derrabar (aumentar o calado na popa), e afetará em consequência a capacidade de governo.

Matematicamente temos a fórmula para se calcular o efeito squat, o que seria:

Efeito Squat (ES): (Coeficiente de Bloco (CB) x velocidade ao quadrado (V²) / 100

Considerando a tabela de coeficiente de bloco abaixo:

Tipo de navio	Valor aproximado de coeficiente de bloco (CB)
Petroleiro	0.85
Navio porta-containers	0.70
Fragata	0.50

Observação: lembremos que cada embarcação tem o seu CB específico, na tabela acima, é apresentado um valor médio para efeitos dos exemplos abaixo.

Vejamos um exemplo prático:

Um navio petroleiro com um calado de 12 metros, e uma velocidade de 14 nós (7.20 m/s) entra em um canal para atracação no porto, qual seria o efeito squat que deveríamos levar em consideração sabendo que o canal tem uma profundidade de 14 metros. O que poderá ocorrer?

Utilizando a fórmula acima temos:

ES = (CB x V²) / 100

ES = (0.85 x 7.2²) / 100

ES = 0.44 cm

Desta forma considerando que o calado era de 12 metros, somando ao efeito squat, ficaria o petroleiro com 12,44 metros, logo não haveria o risco de tocar o fundo porque a profundidade era de 14 metros.

Vejamos outro exemplo prático:

Um navio porta-containers com velocidade de 24 nós (12,34 m/s) navega com um calado de 10.50 metros, e entra em um canal de um porto, cuja profundidade é de 11.40 metros, qual será o efeito squat e o que ocorrerá com o porta-containers?

Utilizando a fórmula acima temos:

ES = (CB x V²) / 100

ES = (0.7 x 12.34²) / 100

ES = 1.07 m

Desta forma considerando que o calado era de 10.50 metros, logo aplicado o efeito squat de 1.07, vamos ter um afundamento e ficará com 11.57 m, logo tocará o fundo.

Com base nessa explicação acima podemos tirar as seguintes conclusões:

1º) Ocorrem formação de ondas na proa da embarcação;

2º) São reduzidos os movimentos de oscilação: rotação (Movimento de Pitch) - jogo, arfagem e guinada, e translação (Movimento de Heave) -avanço, deriva e afundamento - da embarcação;

3º) Torna lenta a manobra da embarcação;

4º) Ocorrem vibrações no casco;

5º) Redução na flutuabilidade;

6º) Quanto mais fino o casco menor a formação do efeito, pela diminuição do coeficiente de bloco;

7º) Este efeito ocorre com embarcações atracadas, quando existe uma maré de refluxo ao lado do cais;

8º)  Atração entre manobras de passagem entre navios em um canal ou rio;

9º) Determinar qual velocidade pode ser manobrada para determinada profundidade e calado.

10º) Reduzindo a velocidade, reduz o efeito squat.

Este efeito tem além do risco de tocar o fundo, encalhar, ou provocar colisão entre embarcações em manobras de passagem.

Com a evolução dos equipamentos de navegação com a orientação pelos satélites através do DGPS – Sistema de Posicionamento Global Diferencial – Diferencial GPS, tornou-se possível calcular o squat da embarcação com precisões e obtendo excelentes resultados, aumentando o grau de confiança nos navegadores.

Por outro lado evitam-se custos de reparação do casco pelos toques ou encalhes, derramamentos de óleo por alguma colisão com fundos sólidos como rocha, coral, etc., bem como evita que a embarcação fique parada sem operação aguardando dique seco para reparos.

Finalizando é muito importante aos navegadores antes de entrar em um porto, com base no seu calado e profundidade estabeleça uma velocidade segura, ou seja, estabelecer fatores de segurança para evitar o efeito squat.