
スクワット効果とは、浅瀬を航行する船舶が、圧力低下領域を作り出し、その結果、船の喫水が増加し(あるいは船舶用語で船底クリアランスが減少し)、予想よりも海底に近づくという流体力学的現象です。この現象は、狭い水域で船体と海底の間を通過する際に水流が加速し、その結果として圧力が低下することによって生じます。垂直沈下とトリムの変化の組み合わせによるスクワット効果により、船は船尾または船首に向かって沈むことがあります。これは、当該船舶のブロック係数の関数であると考えられており、Cb <0.7 の細身の船舶は船尾で沈み、Cb >0.7 の船舶は船首または船首で沈みます。[ 1 ]
スクワット効果は、船速の二乗にほぼ比例します。したがって、速度を半分にすると、スクワット効果は4分の1に減少します。[ 2 ]スクワット効果は、通常、喫水/水深比が4未満の場合[ 2 ] 、または岸壁の近くを航行している場合に顕著になります。予期せぬ座礁や操縦の困難につながる可能性があります。船員や水先案内人が注意すべきスクワットの兆候には、振動、操舵応答の悪さ、針路からのずれ、トリムの変化、および波の変化などがあります。
スクワット効果は、航海士によってキール下クリアランスの計算に含まれています。[ 3 ]
これは、1992年8月7日にマーサズ・ヴィニヤード島近くのカティハンク島沖でクイーン・エリザベス2号(QE2)が座礁した原因の一つである。当時の客船の速度は24ノット(12m /s)、喫水は32フィート(9.8m )であった。座礁した岩礁は海図に記載されていない浅瀬で、後に34.5フィート(10.5m )と判明したが、「スクワット効果」がなければ余裕があったはずである。[ 4 ] 米国国家運輸安全委員会の調査官は、QE2の乗組員が速度の増加によって船のスクワットが増加する量を著しく過小評価していたことを発見した。警官らは計算で2フィート(0.61メートル)のしゃがみ込みを考慮に入れたが、NTSBは、その速度と深さでのしゃがみ込みは4.5~8フィート(1.4~2.4メートル)の間であったと結論付けた。[ 5 ]
スクワットは、 2000年4月にケベック州ソレル港で発生したばら積み貨物船Tecam SeaとFederal Fujiの衝突事故の一因としても挙げられている。[ 1 ]
世界で3番目に大きいクルーズ船であるMSオアシス・オブ・ザ・シーズは、 2009年11月1日、フィンランドのトゥルクの造船所からアメリカ合衆国のフロリダへの航海中に、この効果を利用してデンマークのグレートベルト橋と船体の間に余裕のあるクリアランスを確保した。[ 6 ]この新しいクルーズ客船は、浅い水路を時速20ノット(37km /h) で橋の下を通過し、30cmの沈み込みにより船体に余裕ができた。