Assim que um navio começa a se movimentar na água, ele sofre uma mudança no calado médio chamada de sentamento. Esta mudança pode ocorrer igualmente a vante ou a ré ou poderá ser maior na proa ou na popa. A combinação do sentamento e trim chama-se "squat".
Quando singrando a água, o navio desloca uma quantidade de água igual a seu próprio peso. Esta água é movimentada para fora ao longo do casco em todas as direções. A água assim deslocada se movimenta a princípio ao longo e abaixo do casco e retorna a ré do navio para preencher o espaço deixado pelo navio em seu movimento. Naturalmente, quanto mais rápido o navio está se movendo maior será a velocidade do fluxo de água abaixo e ao longo do costado, e maior será a correspondente queda de pressão como resultado deste aumento de velocidade. Dependendo de onde ocorra a maior queda de pressão ao longo do comprimento do costado, esta queda de pressão resultará em maior afundamento (aumento no calado) na proa ou na popa, apesar do calado aumentar em alguns graus ao longo de todo o comprimento do navio.
Assim que o navio entra em águas rasas, o fluxo de água torna-se cada vez mais restrito em função da redução da profundidade abaixo de um ou dos dois lados do costado. O grau de restrição ou "fator de bloqueio" depende de diversas variáveis:
1. A velocidade do navio na água.
2. Razão entre o calado do navio e a profundidade da água.
3. Razão da área da seção transversal do navio para a área da seção do canal, (fig. 2-10).
4. O coeficiente de bloco do navio (os efeitos explicados anteriormente sobre o calado e sobre as características de manobra de um grande coeficiente de bloco são aumentados em águas rasas).
5. O deslocamento do navio, que determina a quantidade de água que deverá passar ao longo e embaixo do casco a uma dada velocidade.
Considere primeiro o efeito da velocidade do navio que é o fator que o navegante tem o maior controle. Ele foi encontrado, baseado em observações de navios e de modelos, cujo sentamento ("squat") varia na proporção do quadrado da velocidade. Se a velocidade do navio dobrar, o sentamento quadruplica. Com o grande tamanho dos navios hoje em dia e com a mínima profundidade de água baixo da quilha, torna-se imediatamente óbvio o porquê da velocidade e o efeito squat devem estar sempre na cabeça do Capitão- de-Manobras.
Fig.2-10 . Fator de bloqueio em canais restritos.
O máximo da área da seção transversal da parte submersa do costado do navio, visto olhando para a seção de meia-nau no arquivo de desenhos do navio, é significativa quando comparada com a área da seção transversal do estreito do canal. A razão entre estas duas áreas determina a profundidade abaixo da quilha na qual a água deslocada deverá fluir. Obviamente quanto menor a área disponível, maior terá de ser a velocidade que a água deverá fluir para uma dada velocidade do navio - e maior será também a queda de pressão resultante ao longo do casco.
As outras variáveis listadas afetam o fluxo de uma maneira similar e sua importância é óbvia para o marítimo.
O total sentamento em águas abertas pode ser calculado com suficiente precisão para um VLCC usando a seguinte fórmula:
S (metros) = Cb x V2 /100 ou
S (pés) = Cb x V2 /30
onde, S = sentamento
Cb= coeficiente de bloco do navio
V = velocidade do navio em nós
Sentamento em águas rasas e confinadas, é calculado dobrando o valor encontrado para "S" nas fórmulas acima, ou seja, em águas rasas e confinadas o sentamento é 2 x S (C.B. Barrass, "Squat do navio e seu cálculo", pg. 11).
Quando a bordo de um navio com coeficiente de bloco igual a 0,8 prosseguindo em águas rasas a 10 nós, ele sentará
aproximadamente 1,6 metros (5,25 pés). Se a velocidade for reduzida à metade, para 5 nós, o mesmo navio sentará somente 0,4 metros (1,3 pés) ou um quarto do squat experimentado a velocidades mais altas.
Será apropriado discutir neste ponto o efeito que estes mesmos fatores de bloco e velocidade tem nas características de manobras do navio. Um navio em águas confinadas pode ser comparado a um pistão dentro de um cilindro, e será mais difícil pilotar o navio a vante com o aumento do coeficiente de bloqueio. Existe porém um limite prático para a velocidade a que um navio pode prosseguir em um canal: um navio que faz 16 nós a 80 rotações em águas abertas e faz somente 9 ou 10 nós com o mesmo número de rotações em águas rasas. Este limite é alcançado quando a água flui a velocidades relativamente altas, o navio torna-se de difícil governo, experimenta vibrações pesadas em todo o seu casco, e gera um padrão de ondulação muito maior a ré. A esteira torna-se curta e íngreme, quebrando ao longo de seu comprimento e movendo-se para fora formando um grande angulo a partir do navio, à medida que o ponto de fluxo máximo ao longo do costado for alcançado. Dizemos agora que o navio está "puxando muita água".
O squat ocorrerá a vante ou a ré? Isto só poderá ser determinado com precisão pela observação, mas uma regra normalmente aceita é a de que um navio com um grande Cb (maior do
que 0,75), que inclui a maioria dos navios oceânicos, tenderão a sentar pela proa. Os navios que tem tais coeficientes de bloco são geralmente grandes navios-tanques e graneleiros que são bem cheios em suas seções de vante. A curva da área da seção transversal submersa, discutida anteriormente, é também valiosa em ajudar a prever se o squat se dará a vante ou a ré. Se a curva alcança seu mais alto ponto em uma posição mais a vante do navio, pode-se esperar que o navio trimará pela proa. Navios tendo seções de vante de diversas plenitudes, deveriam ser testados criteriosamente para que fosse descoberto e publicado o quão a vante pode ir o pique da curva antes que o navio trime pela proa.
Como os navios tornaram-se largos e carregam a calados profundos, o efeito squat tornou-se muito importante. É imperativo que o marítimo preocupe-se com o squat quando carregando o navio, e reduza a velocidade com que os navios completamente carregados navegam em canais rasos. Isto requer um esforço de consciência da parte de diversos marítimos pois a operação de navios deste tamanho é um fenômeno relativamente novo e a maioria dos Oficiais trabalharam
no passado em navios onde o squat não tinha uma consideração importante. Os navios existem para transportar carga e limitando a velocidade para minimizar o squat, um navio pode transportar o máximo possível deadweight (TPB).