Skipsstabilitet · Kap. 37

MFA-2010 · Skipsstabilitet · Kapittel 37

Skipssquat i åpent og trangt farvann

Når et stort skip går fort på grunt vann, synker det dypere ned i sjøen enn det gjorde i ro — og kan grunnstøte selv om sjøkartet sa det var nok vann. Dette fenomenet heter squat. Lærer du å forutsi det, vet du nøyaktig hvor mye du må sakke farten for å komme trygt inn og ut av havn.

  • ~40 min lesing
  • 🎯 Nivå: Videregående (dekksoffiser/styrmann)
  • 🌐 Språk: Norsk (bokmål)
  • 🃏 18 flashkort
  • 8 quizspørsmål

Når du er ferdig, vil du kunne …

  • Definere skipssquat som summen av kroppslig nedsynkning og trimendring i grunt og trangt farvann.huske/forstå
  • Forklare hvorfor squat oppstår — returstrøm, fartøkning og trykkfall under skroget.forstå
  • Beregne blokkeringsfaktoren S og maksimal squat med både den detaljerte formelen og hurtigformlene.anvende
  • Avgjøre om maksimal squat opptrer ved baugen eller hekken ut fra blokkfaktoren Cb og statisk trim.analysere
  • Vurdere grunnstøtingsfaren ved å regne ut gjenværende kjølklaring (ukc) ved en gitt fart.vurdere
  • Anvende «K»-metoden (Fig. 37.6) for å forutsi squat i elver og kanaler.anvende
Slik får du mest ut av denne guiden (2 min)

Guiden er bygd på det som faktisk får kunnskap til å feste seg:

  • Prøv før du titter. Hver Sjekk deg selv-boks stiller spørsmålet først. Svar i hodet (eller høyt) før du viser fasiten — selve anstrengelsen ved å hente fram svaret er poenget (aktiv gjenkalling / retrieval practice).
  • Regn med blyant. Faget sitter i fingrene. Gjør de gjennomarbeidede eksemplene selv, og prøv «Nå prøver du»-oppgavene uten å se på løsningen.
  • Spre lesingen. Ikke skipp alt på én kveld. Bruk repetisjonsplanen til slutt — korte økter over flere dager slår én lang økt. Det er spredningen som teller, ikke det eksakte intervallet.
  • Forklar hvorfor. Si med dine egne ord hvorfor squat går ved baugen på et fullt skrog. Føles det vanskelig? Det er ofte et tegn på at du faktisk lærer.
00

Oversikt og forkunnskaper

Hittil i faget har du regnet på et skip som flyter i ro: tyngdepunktet G, oppdriftssenteret B, dypgang og trim leses av som faste tall. Dette kapittelet handler om hva som skjer når skipet beveger seg gjennom grunt vann — da synker det dypere og trimmen endrer seg, og den statiske dypgangen i kartet holder ikke lenger.

Squat er først og fremst et fartsfenomen i grunt vann. Tre størrelser styrer alt som kommer:

  • Farten Vk gjennom vannet (squat øker omtrent med farten i andre).
  • Skrogfylden, blokk-koeffisienten Cb (fra kap. 9) — fyldige skrog squatter mer.
  • Hvor trangt det er, uttrykt ved blokkeringsfaktoren S (skipets tverrsnitt delt på vannets tverrsnitt).
Squat — skipet synker dypere når det får fart Til venstre ligger et skip i ro med god klaring til sjøbunnen. Til høyre, i fart, har skipet sunket dypere ned i det blågrønne vannet og trimmer, slik at klaringen til den sandige sjøbunnen er blitt mye mindre. vannlinje sjøbunn i ro (V = 0) stor ukc i fart (V stor) liten ukc (synker + trimmer ved baugen)
Squat = den samlede nedgangen i statisk kjølklaring (underkeel clearance, ukc) når skipet får fart i grunt vann. Det er ikke forskjellen mellom dypgangen i ro og dypgangen i fart, men nedsynkning + trimendring til sammen.
🔑 Slik henger kapittelet sammen

Først hva squat er og hvilke tegn som varsler grunt vann. Så hvorfor det skjer (returstrøm og trykkfall) og hvilke faktorer som styrer det (V, Cb, S). Deretter formlene som tallfester maksimal squat, hvor på skroget den slår ut (baug vs. hekk), og til slutt K-metoden for elver og kanaler. Den røde tråden: kunne du forutsi squat, kan du sakke farten akkurat nok — og unngå en grunnstøting.

🧠 Sjekk forkunnskapene: Hva forteller blokk-koeffisienten Cb deg om et skrog, og hvilken skipstype har høyest Cb — en oljetanker eller et passasjerskip?

01

Hva er skipssquat egentlig?

✓ lært

Når et skip går gjennom vannet, skyver det en vannmengde foran seg. For at det ikke skal bli et «hull» i vannet, må denne vannmengden strømme tilbake langs sidene og under bunnen av skipet. På grunt vann er det lite plass under kjølen, så returstrømmen tvinges til å gå raskere. Raskere strøm gir lavere trykk (Bernoulli), og det lavere trykket suger skipet loddrett nedover i vannet.

🔑 Nøkkelpoeng — definisjon av squat

I tillegg til å synke loddrett trimmer skipet vanligvis litt forover eller akterover. Skipssquat (ship squat) er den samlede minkingen i statisk kjølklaring — for og akter — på grunn av nedsynkning og trimendring til sammen.

⚠️ Vanlig feil — hva squat IKKE er

Squat er ikke differansen mellom dypgangen i ro og dypgangen når skipet går forover. Den vanlige feilen er å tro at man kan «måle squat med dyptgangsmerkene». Squat er endringen i kjølklaring som følge av nedsynkning pluss trimendring.

Returstrøm og trykkfall under skroget Et skip i bevegelse mot høyre. Vann skyves foran baugen og strømmer tilbake langs sidene og gjennom den trange spalten mellom kjøl og den sandige sjøbunnen, der det går raskere og gir lavere trykk som suger skipet ned. sjøbunn skip → bauganbølge rask returstrøm → lavt trykk sug ned
Vannet som skyves vekk må returnere under det grunne vannet. Den smale spalten over sjøbunnen tvinger strømmen raskere → trykket faller → skipet trekkes ned.

Hvorfor ble squat så viktig de siste tiårene?

På mindre og saktere skip har squat alltid eksistert, men bare vært snakk om noen få centimeter — uvesentlig. Fra midten av 1960-tallet vokste skipene kraftig: supertankere på 350 000 tonn dødvekt og oppover «vokste nesten ut av» havnene de besøkte, med statiske kjølklaringer på bare 1,0–1,5 m. Samtidig steg servicefarten (for containerskip fra ~16 til ~25 knop). Mindre klaring + høyere fart gir squat på 1,50–1,75 m — slett ikke uvesentlig.

📝 Eksempel — størrelser fra boka

Tankskipet Jahre Viking har dødvekt 564 739 t og en lengde mellom perpendikulærene (LBP) på 440 m — som fem fotballbaner. Containerskipet Hong Kong Express (2002): dvt 82 800 t, servicefart 25,3 knop, LBP 304 m, bredde 42,8 m, dypgang 13 m. Med så store skrog og så lite vann under kjølen er squat blitt et reelt sikkerhetsproblem.

🧠 Sjekk deg selv: Forklar med egne ord kjeden fra «skipet beveger seg» til «skipet synker dypere». Hvilken fysisk lov gjør at trykket faller?

02

Tegn på at skipet er i grunt vann

✓ lært

Du kan kjenne squat-betingelsene på broa lenge før et ekkolodd skriker. Boka lister flere tegn på at skipet har gått inn i grunt vann — vakttjeneste handler om å lese dem tidlig og sakke farten.

  • Mer bølgedanning, særlig ved baugen.
  • Skipet blir tregere å manøvrere — en los beskrev det som «nesten som å være i grøt».
  • Dyptgangsmerker / ekkolodd viser endring i dypgangen for og akter.
  • Propell-turtallet faller: opptil 15 % under servicefart i åpent vann, opptil 20 % i en trang kanal.
  • Farten faller: opptil 35 % i åpent vann, og opptil 75 % i en elv eller kanal.
  • Skipet kan begynne å vibrere (medsleper-vannet endrer skrogets egenfrekvens slik at den blir resonant).
  • Rull, stamp og hiv reduseres (det smale vannlaget under bunnen demper bevegelsene).
  • Mudder kan plutselig dukke opp i vannet rundt skroget — f.eks. ved passering av en grunne eller et vrak.
  • Svingsirkelen (TCD) øker — kan øke med 100 % i grunt vann.
  • Stopplengder og stopptider øker sammenlignet med dypt vann.
  • Roret blir mindre effektivt.
Fart og turtall faller i grunt vann Fire vannrette stolper. Fartsfallet er opptil 35 prosent i åpent vann og opptil 75 prosent i trang kanal. Turtallsfallet er opptil 15 prosent i åpent vann og opptil 20 prosent i trang kanal. Fall i grunt vann (av servicenivå) Fart, åpent vann ≤ 35 % Fart, trang kanal ≤ 75 % Turtall, åpent vann ≤ 15 % Turtall, trang kanal ≤ 20 %
Både fart og turtall faller mer i en trang kanal enn i åpent vann — tegn på at returstrømmen har mindre plass å returnere på.
📝 Hvorfor det betyr penger og liv

Boka lister ni reelle grunnstøtinger knyttet til squat, bl.a. ferja Herald of Free Enterprise (1987) og tankeren Sea Empress (1996). Reparasjonsregningen for QEII var anslått til 13 mill. dollar pluss 50 mill. i tapte bookinger; for Sea Empress rundt 28 mill. dollar. «Out of service» kan koste over 100 000 £ per dag. I en sjørett er uvitenhet om squat ikke en gyldig unnskyldning.

🧠 Sjekk deg selv: Du merker plutselig at skipet vibrerer, svinger tregere og lager mer bauganbølge. Hva tyder dette på, og hva er det enkleste og billigste mottiltaket?

03

Faktorer som styrer squat — og formlene

✓ lært

Tre faktorer styrer hvor mye squat du får:

  1. Farten Vk — squat varierer omtrent med farten i andre. Halverer du farten, blir squat omtrent en firedel. (Her er Vk farten relativt til vannet, så strøm/tidevann må regnes med.)
  2. Blokk-koeffisienten Cb — squat varierer rett proporsjonalt med Cb. Tankere squatter derfor mer enn passasjerskip.
  3. Blokkeringsfaktoren S — hvor mye av tverrsnittet skipet fyller.
🔑 Nøkkelpoeng — blokkeringsfaktoren S

S er skipets neddykkede midtspant-tverrsnitt delt på vannets tverrsnitt i kanalen/elva:

S = AS / AC = (b × T) / (B × H)
Skip i kanal (Fig. 37.1) — tverrsnitt En kanal med bredde B og vanndybde H sett forfra. Midt i står skipets midtspant med bredde b og dypgang T. Mellom kjølen og den sandige sjøbunnen er den statiske kjølklaringen y-null. Blokkeringsfaktoren er skipets tverrsnitt b ganger T delt på vannets tverrsnitt B ganger H. midtspant b T H B y₀ (ukc)
Fig. 37.1: Skipets tverrsnitt b·T sammenlignet med vannets tverrsnitt B·H. Jo mer av tverrsnittet skipet fyller, jo større S — og jo mer squat. Gyldighetsområde: S = 0,100 til 0,265, og H/T = 1,10 til 1,40.

Åpent vann — «bredde av innflytelse»

I åpent vann finnes ingen kanalvegger, men vannet har likevel en effektiv bredde som påvirker skipet. Den kalles bredde av innflytelse (width of influence, 'B') og regnes ut fra skrogfylden:

'B' = {7,7 + 20(1 − Cb)²} × b

Denne 'B'-en setter du så inn i S-formelen i stedet for kanalbredden. Den varierer fra ca. 8,25·b for supertankere, via ~9,50·b for stykkgodsskip, til ~11,75·b for containerskip.

🔑 Nøkkelpoeng — formel for maksimal squat

Hovedformelen gjelder både åpent vann og trange kanaler:

δmax = (Cb × S0,81 × Vk2,08) / 20 meter

I tillegg finnes to hurtigformler:

δmax = (Cb × Vk²) / 100 meter — kun åpent vann (H/T = 1,1–1,4)
δmax = (Cb × Vk²) / 50 meter — trange kanaler (S = 0,100–0,265)
⚠️ Vanlig feil — hurtigformlene er ikke utbyttbare

Bruk /100 bare i åpent vann og /50 bare i trang kanal. Bytter du dem om, får du dobbelt eller halvparten av riktig svar. Den detaljerte formelen med S0,81 gjelder begge tilfeller og er den nøyaktigste.

📝 Gjennomarbeidet eksempel — supertanker i åpent vann (bokas hovedeksempel)

Q. En supertanker i åpent vann går med 11 knop. Cb = 0,830, statisk dypgang på rett kjøl T = 13,5 m, statisk kjølklaring 2,5 m, bredde (moulded) b = 55 m, LBP = 320 m. Finn maksimal squat med to metoder, og gjenværende ukc.

1) Bredde av innflytelse:

'B' = {7,7 + 20(1 − 0,830)²} × 55 = {7,7 + 0,578} × 55 ≈ 455 m

2) Blokkeringsfaktor (vanndybde H = T + ukc = 13,5 + 2,5 = 16 m):

S = (b × T)/('B' × H) = (55 × 13,5)/(455 × 16) = 742,5/7280 ≈ 0,102

Metode 1 — detaljert formel:

δmax = (0,830 × 0,1020,81 × 112,08)/20 = 0,96 m

…ved baugen, fordi Cb > 0,700.

Metode 2 — hurtigformel (åpent vann):

δmax = (0,830 × 11²)/100 = 1,00 m

Hurtigformelen ligger litt over den detaljerte — den overestimerer, altså på den sikre siden.

Gjennomsnitt δmax = (0,96 + 1,00)/2 = 0,98 m

Gjenværende kjølklaring ved baugen:

y₂ = y₀ − δmax = 2,500 − 0,98 = 1,52 m @ 11 knop

Svar: maksimal squat ≈ 0,98 m, gjenværende ukc ≈ 1,52 m.

🧠 Sjekk deg selv: Et skip har 0,80 m squat ved 10 knop (alt annet likt). Omtrent hvor mye squat får det ved 5 knop?

📝 Nå prøver du — stykkgodsskip i åpent vann (faded)

Q. Et stykkgodsskip i åpent vann går med 8 knop og har Cb = 0,700. Bruk hurtigformelen for åpent vann og finn maksimal squat. Hvor opptrer den?

Hint: åpent vann → del på 100. δmax = Cb × V² / 100. Cb = 0,700 er akkurat grenseverdien.

04

Baug eller hekk? Squat og statisk trim

✓ lært

Det holder ikke å vite hvor mye squat du får — du må også vite hvor på skroget den slår ut, for det er der grunnstøtingen skjer. Tommelfingerregelen bygger på skrogfylden:

🔑 Nøkkelpoeng — fyldig vs. fint skrog

Fulle/fyldige skrog (full-form, f.eks. supertankere, OBO-skip) med Cb > 0,700: maks squat ligger ved baugen.
Fine skrog (fine-form, f.eks. passasjerskip, containerskip) med Cb < 0,700: maks squat ligger ved hekken.
Ved Cb = 0,700 ligger den et sted mellom hekk og midtskips. (Dette gjelder skip på rett kjøl i ro.)

I de siste tiårene har mange skip blitt kortere i LBP og bredere — det har ført til rapporterte grunnstøtinger ved bilgespantene rundt midtskips når skipet samtidig hadde litt rull.

Statisk trim avgjør hvor squat slår ut

Alt over forutsatte rett kjøl i ro. Men ligger skipet med statisk trim når det er i ro, bestemmer den hvor maks squat havner når skipet får fart. Modell- og fullskalaforsøk viser:

  1. Statisk trim akterover → underveis får skipet økt trim akterover og maks squat ved hekken. (Strømlinjene under hekken går raskere, mindre tverrsnitt der gir større sug — Venturi-effekten.)
  2. Statisk trim forover → underveis får skipet økt trim forover og maks squat ved baugen. (Dette var nettopp tilfellet ved Herald of Free Enterprise-grunnstøtingen.)
  3. Rett kjøl → maks squat ut fra Cb som over (baug hvis full-form).
Fig. 37.5 — statisk trim og hvor squat slår ut Tre rader. Øverst: skip på rett kjøl i ro, i fart trimmer baugen ned. I midten: skip med statisk trim akterover, i fart grunnstøter det ved hekken. Nederst: skip med statisk trim forover, i fart grunnstøter det ved baugen. Den oker-fargede stripa nederst er sjøbunnen. (a) rett kjøl → baug ned i fart baug ned (b) statisk akter-trim → grunnstøter ved hekken hekk (c) statisk baug-trim → grunnstøter ved baugen baug V = 0 (i ro) i fart →
Fig. 37.5: Statisk trim «forsterkes» i fart. Squat slår ut i samme ende som den statiske trimmen peker.
⚠️ Vanlig feil — å trimme tankeren akterover «for sikkerhets skyld»

Noen kapteiner på tankskip trimmer akterover før grunt vann i den tro at det fulle skroget «trimmer forover i fart og ender på rett kjøl». Det skjer ikke! Maks squat ved baugen oppstår når full-form-tankeren er på rett kjøl i ro — eller har trim forover. Trimmer du akterover, flytter du bare faren til hekken.

🧠 Sjekk deg selv: Et containerskip (Cb = 0,575) ligger på rett kjøl. Hvor opptrer maks squat, og hvorfor i den enden?

05

Squat i elver og kanaler — K-metoden

✓ lært

I en elv eller kanal er squat større enn i åpent vann ved samme fart, på grunn av samspillet (interaksjon) med breddene og med fortøyde skip. Jo smalere elva er, jo større blir squat. Derfor setter mange havnemyndigheter maksfart på 4 knop i elver, og krever en minste statisk kjølklaring (f.eks. minst 10 % av dypgangen, eller minst 1,0–1,25 m).

🔑 Nøkkelpoeng — K-faktoren (Fig. 37.6)

Boka samler elveeffekten i én koeffisient K (1,0 til 2,0). Du leser K av et diagram ved å krysse H/T (dybde/dypgang) med B/b (elvebredde/skipsbredde):

Maks squat i elv/kanal = K × (Cb × Vk²/100) meter

Altså: regn først åpent-vann-squat (Cb·V²/100), og gang så med K. Smalere elv → høyere K → mer squat. (Er K < 1 i diagrammet, brukes K = 1; er K > 2, brukes K = 2.)

Fig. 37.6 — K-koeffisient for rektangulær elv Et diagram med H delt på T på den loddrette aksen og B delt på b på den vannrette aksen. Skrå K-konturlinjer går fra K lik 2 i en svært smal elv til venstre, ned til K lik 1 i en svært bred elv til høyre. Krysningspunktet leser av K-verdien. H/T B/b K=2,0 K=1,5 K=1,0 svært smal elv svært bred elv les av K her
Fig. 37.6 (skjematisk): kryss H/T med B/b, les av K på konturlinjene. Smal elv (lav B/b) ligger til venstre → høy K → mer squat. Diagrammet brukes for skip på rett kjøl i ro, i H/T-området 1,10–1,30 (10–30 % ukc).
📝 Gjennomarbeidet eksempel — containerskip oppover elva (bokas WE 1)

Q. Et containerskip har Cb = 0,575 og går oppover elva med 6 knop. Elva har rektangulært tverrsnitt med H/T = 1,25 og B/b = 3,55. Skipet er på rett kjøl i ro. Finn maks squat og hvor den opptrer.

Løsning. Fra Fig. 37.6: krysning av 1,25 og 3,55 gir K = 1,752.

Maks squat = K × (Cb × V²/100) = 1,752 × (0,575 × 6²/100) = 0,36 m

Svar: 0,36 m, ved hekken (Cb < 0,700 og skipet på rett kjøl).

📝 Gjennomarbeidet eksempel — supertanker med statisk akter-trim (bokas WE 3)

Q. En supertanker har Cb = 0,825 og går oppover elva med 7 knop. H/T = 1,15 og B/b = 7,25. I ro hadde skipet trim akterover. Finn maks squat og hvor.

Løsning. Fra Fig. 37.6: krysning av 1,15 og 7,25 gir K = 1,120.

Maks squat = 1,120 × (0,825 × 7²/100) = 0,45 m

Svar: 0,45 m, ved hekken — fordi den statiske trimmen var akterover (den forsterkes i fart).

🧠 Sjekk deg selv: Du har regnet ut at åpent-vann-squat blir 0,30 m. Loser sier elva gir K = 1,5. Hva blir squat i elva, og hva forteller K-verdien om elva?

📝 Nå prøver du — stykkgodsskip i elv (faded, bokas WE 2)

Q. Et stykkgodsskip har Cb = 0,700 og går oppover elva med 5 knop. H/T = 1,10 og B/b = 5,60, og loser leser av K = 1,374. Finn maks squat og hvor den opptrer.

Hint: regn først åpent-vann-squat (Cb·V²/100), gang så med K. Cb = 0,700 er grenseverdien for hvor squat ligger.

🃏

Flashkort — aktiv gjenkalling

Klikk på et kort for å snu det. Vurder ærlig: Igjen hvis du slet, Bra/Lett hvis det satt. Vurderingene lagres på denne enheten og omorganiserer bunken slik at de svake kortene kommer igjen tidligere (et Leitner-system). Prøv å svare høyt før du snur.

Spørsmål
Svar

Selvtest

Svar først, sjekk etterpå. Spørsmålene er blandet på tvers av seksjonene med vilje — å kjenne igjen hvilket verktøy en oppgave krever, er halve faget. Vurder hvor sikker du er; der sikkerhet og fasit spriker, finner du de virkelige hullene dine.

1. Hva er skipssquat?
Hvor sikker er du:
2. Nevn de tre faktorene som styrer hvor mye squat et skip får, og hvordan squat varierer med farten.
3. En supertanker (Cb = 0,830) går på rett kjøl i grunt vann. Hvor opptrer maks squat?
Hvor sikker er du:
4. Et skip har b = 30 m, T = 12 m og går i en kanal med B = 150 m og H = 16 m. Regn ut blokkeringsfaktoren S, og avgjør om dette er en «trang kanal»-situasjon.
5. Hvilken hurtigformel gjelder for trang kanal?
Hvor sikker er du:
6. En supertanker (Cb = 0,830) i åpent vann går med 11 knop og har statisk kjølklaring 2,5 m. Hurtigformelen gir squat ≈ 1,00 m. Hva er gjenværende kjølklaring, og hvor på skroget er den minst?
7. Et skip har åpent-vann-squat på 0,28 m. Loser leser av K = 1,80 i en smal elv. Hva blir squat i elva, og hvorfor er K her så høy?
8. Forklar med egne ord hvorfor squat ble et alvorlig problem fra 1960-tallet og fremover, og hvorfor «sakk farten» er det viktigste rådet. Knytt det til at squat varierer med fart i andre.

Flere øvingsoppgaver (valgfritt)

Fra «Exercise 37» i boka. Prøv hver oppgave helt ferdig på papir før du åpner løsningen — det er der læringen sitter. (Tallene under er etterregnet for hånd.)

Ø1 (Exercise 37.1). Et containerskip i åpent vann (elvebetingelser) går med 12,07 knop. Cb = 0,572, statisk dypgang på rett kjøl = 13 m, bredde (moulded) b = 32,25 m, vanndybde H = 14,5 m. Finn (a) bredde av innflytelse, (b) blokkeringsfaktor, (c) maks squat med begrunnelse for hvor, og (d) gjenværende kjølklaring.
Ø2 (Exercise 37.3). En oljetanker på 75 000 t dvt: bredde (moulded) b = 37,25 m, Cb = 0,800, vanndybde H = 14,85 m, elvebredde B = 186 m, statisk dypgang T = 13,5 m. Ved hvilken fart vil skipet akkurat grunnstøte ved baugen pga. squat?
Ø3 (Exercise 37.4). En passasjerliner har Cb = 0,599 og går oppover en elv med rektangulært tverrsnitt med 7,46 knop. H/T = 1,25 og B/b = 4,36. Skipet var på rett kjøl i ro. Bruk Fig. 37.6 (K ≈ 1,56 ved denne krysningen). Finn maks squat og hvor.
📅

Repetisjonsplan (spredt repetisjon)

Glemselskurven er bratt i starten og flater ut hver gang du repeterer. Å repetere med økende mellomrom — tett først, så glissent — fester stoffet for langt mindre total tid enn å lese om igjen. Det viktigste er at du sprer øktene; det eksakte intervallet er bare en tommelfingerregel. Datoene under regnes fra første gang du åpnet guiden.

RepetisjonNårDatoHva du gjør

Tips: start hver økt med å ta selvtesten fra hukommelsen. Les bare om igjen det du bommer på. Har du eksamen snart, komprimer intervallene heller enn å droppe spredningen helt.

📌

Sammendrag og ordliste

🔑 Hovedpoeng — på én pust

Squat er den samlede minkingen i kjølklaring (nedsynkning + trimendring) når et skip går fort på grunt eller trangt vann: returstrømmen tvinges raskere under bunnen, trykket faller, skipet suges ned. Squat varierer med fart i andre og rett proporsjonalt med Cb. Du tallfester det med S = b·T/(B·H) og δmax = Cb·S0,81·V2,08/20 (begge farvann), eller hurtigformlene Cb·V²/100 (åpent vann) og Cb·V²/50 (trang kanal). I åpent vann erstattes B med bredde av innflytelse. Maks squat ligger ved baugen for fulle skrog (Cb > 0,700) og ved hekken for fine — men statisk trim overstyrer og forsterkes i fart. I elver ganger du åpent-vann-squat med K (1–2). Det viktigste mottiltaket: sakk farten.

Ordliste

Skipssquat (ship squat)
Samlet minking i statisk kjølklaring (for/akter) når skipet får fart i grunt vann — nedsynkning pluss trimendring.
Kjølklaring (underkeel clearance, ukc / y₀)
Avstanden mellom skipets kjøl og sjøbunnen. y₀ er den statiske (i ro), y₂ den gjenværende i fart.
Returstrøm (return flow)
Vannet som skyves vekk av skipet og strømmer tilbake langs sidene og under bunnen; raskere i grunt vann.
Blokk-koeffisient (block coefficient, Cb)
Mål på skrogfylde (fra kap. 9). Høy Cb (tankere) → mer squat; lav (passasjerskip) → mindre.
Blokkeringsfaktor (blockage factor, S)
Skipets tverrsnitt delt på vannets: S = AS/AC = b·T/(B·H). Gyldig 0,100–0,265.
Bredde av innflytelse (width of influence, 'B')
Effektiv bredde i åpent vann: 'B' = {7,7 + 20(1 − Cb)²}·b. Brukes i S-formelen når det ikke er kanalvegger.
Maksimal squat (δmax)
δmax = Cb·S0,81·Vk2,08/20 (begge farvann). Hurtig: Cb·V²/100 (åpent), Cb·V²/50 (kanal).
K-koeffisient
Elve-/kanalfaktor (1,0–2,0) fra Fig. 37.6, lest av H/T mot B/b. Maks squat i elv = K·(Cb·V²/100).
Venturi-effekt
Raskere strøm gir lavere trykk; under hekken ved akter-trim gir det ekstra sug og squat ved hekken.
Statisk trim (static trim)
Trim når skipet ligger i ro; den forsterkes i fart og bestemmer i hvilken ende maks squat slår ut.

Kilder og videre lesing

  • Barrass, C. B. & Derrett, D. R. (2006). Ship Stability for Masters and Mates, 6. utg. (Consolidated 2006). Elsevier Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-6784-5 — Kapittel 37: «Ship squat in open water and in confined channels» (s. 323–336). Hovedkilden dette materialet bygger direkte på, inkl. Fig. 37.1–37.6 og Exercise 37.
  • Samme bok, Kapittel 9 («Form coefficients») — der blokk-koeffisienten Cb defineres og brukes, som denne squat-teorien bygger videre på.
  • IMO / flaggstatenes «M-notices» (UK Department of Transport): faglige varsler om ship squat og grunt-vanns-farer som boka viser til. Se IMO MSC/Circ. og nasjonale Merchant Shipping Notices for gjeldende råd om squat og sikker fart i grunt farvann.

Du er ved veis ende 🎉

Lukk guiden og prøv å gjenkalle de seks læringsmålene fra hukommelsen. Regn ett squat-eksempel uten å se: velg en Cb, en fart og en blokkeringsfaktor, og kjør den detaljerte formelen. Kom tilbake etter repetisjonsplanen.