Squat

Il teorema di Bernoulli dice:

“Sulle diverse sezioni di un condotto orizzontale, la somma della pressione e dell’energia cinetica dell’unità di volume di un fluido in movimento è costante”.

Quindi, ad ogni aumento della velocità si ha una conseguente diminuzione della pressione.

Trasferendo questo enunciato in un contesto pratico, possiamo considerare un canale di una certa larghezza e con una profondità conosciuta, dove scorre una determinata quantità d’acqua. Se, per un qualsiasi motivo, la larghezza del canale cambia, restando inalterata la portata, varia la velocità di scorrimento dell’acqua, che aumenta con il restringimento della sua sezione e diminuisce con l’allargamento della stessa. 

Questa variazione di velocità non è istantanea, ma avviene in un tratto di canale in cui la profondità tende a variare, innalzandosi se la sezione si restringe e abbassandosi se la sezione aumenta.

Considerando una nave che percorre il canale, notiamo che la sua opera viva ne restringe la sezione e, dovendo mantenere la portata, il livello dell’acqua lungo le sponde del canale aumenta, per ridiscendere al passaggio della nave; più è veloce la nave maggiore è la portata da smaltire lungo i fianchi e maggiore è l’innalzamento. Inoltre, siccome la nave non ha la forma regolare di una scatola, vi è più innalzamento nella zona di prora e maggiore abbassamento in quella di poppa. Le spinte di Archimede lungo lo scafo cambiano, portando la nave ad assumere differenti assetti con il rischio di toccare il fondo. 

Navi con un grande Cf (Coefficiente di finezza), ad esempio le petroliere, tendono ad appruarsi, mentre quelle con un basso Cf tendono ad appopparsi.

Per il calcolo in acque basse dell’effetto Squat, possiamo usare la seguente formula:

Squat = (Cf x V2) : 50   in acque ristrette

               (Cf x V2) : 100 in acque libere

Cf è il Coefficiente di finezza, V è la velocità della nave in nodi. Il risultato è espresso in metri.

Evitando le spiegazioni troppo complicate, quanto riportato sopra descrive quello che succede nella realtà.

Occorre aggiungere che la lunghezza della nave, l’incremento della velocità e la diminuzione del fondale, aumentano l’effetto squat, che è proporzionale al quadrato della velocità della nave. Ne consegue che dimezzando la velocità si ottiene una diminuzione dell’effetto squat pari a quattro volte.