스쿼트효과 (Squat effect)
한 줄 정의: 수심이 얕은 곳에서 배가 달릴 때 선체가 아래로 가라앉는 현상입니다.
쉽게 풀면
수심이 얕거나 수로가 좁은 곳에서 배가 앞으로 나아가면, 선체 밑과 옆으로 빠져나가야 할 물이 좁은 틈으로 몰리면서 흐름이 빨라집니다. 흐름이 빨라지면 압력이 낮아지고, 그만큼 배가 아래로 끌려 내려가면서 종경사도 변합니다. 이렇게 항해 중에 실제 흘수가 깊어지는 현상을 스쿼트효과라고 합니다.
왜 중요한가
얕은 수로에서의 좌초 사고 상당수가 스쿼트로 인한 선저 여유 수심 부족과 관련이 있어, 항만 접근 수로 설계와 운항 지침의 핵심 고려 사항입니다. 준설 깊이와 허용 속력을 정할 때도 스쿼트 추정식이 직접 사용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"수심 대 흘수 비가 1.2인 항로에서 12노트로 항행할 경우 최대 스쿼트는 0.9 m로 산정되어 속력 제한이 필요한 것으로 나타났다."
조금 더 깊게 보면
스쿼트량은 대체로 속력의 제곱에 비례하고 수심 대 흘수 비가 작을수록 커지며, 방형계수가 큰 비대선에서 더 두드러집니다. 비대선은 대개 선수 쪽이 더 가라앉고 날씬한 고속선은 선미 쪽이 더 가라앉는 경향이 있어, 어느 쪽 최저점을 기준으로 여유 수심을 보느냐가 실무에서 중요합니다. 속력을 절반으로 줄이면 스쿼트가 약 4분의 1로 줄기 때문에, 감속이 가장 확실한 대책으로 권고됩니다.
주의할 점
화물 적재로 흘수가 깊어지는 것과 달리, 스쿼트는 정지 상태에서는 나타나지 않고 오직 항행 중에만 생기는 동적 현상입니다. 아래의 천수효과가 저항과 조종성 전반의 변화를 가리킨다면, 스쿼트는 그중 침하와 종경사 변화에 국한된 현상입니다.