El Efecto Squat: Implicaciones para la Navegación en el Canalizo de Acceso a la Marina del YCCH
Por Reinaldo Romero
8 de marzo 2025
Por Reinaldo Romero
8 de marzo 2025
Introducción
Navegar en aguas someras, como el canalizo de acceso a la marina del Yacht Club de Chile (YCCH), implica enfrentar múltiples efectos hidrodinámicos y factores que desafían la seguridad y el control de las embarcaciones. Este artículo es el primero de una serie de dos que exploran estos fenómenos en detalle para los socios del Club Naval de Deportes Náuticos (CNDN). Aquí nos enfocamos exclusivamente en el efecto squat por su relevancia crítica, mientras que el siguiente artículo, «Navegación Segura en Aguas Someras: Efectos Hidrodinámicos y Factores Clave en el Canalizo del YCCH», abordará el resto de los efectos —como el bank effect, la resistencia al avance y las corrientes— y estrategias prácticas para mitigarlos. Juntos, ofrecen una visión integral para navegar con confianza.
El término «aguas someras» se refiere a zonas de poca profundidad, típicamente menos de 30 metros, donde la cercanía al fondo marino altera el comportamiento de las embarcaciones. En este contexto, el squat —o asentamiento hidrodinámico— es un fenómeno clave que afecta a los veleros del CNDN al transitar por el canalizo del YCCH, con una profundidad mínima de 4 metros en bajamar y embarcaciones de hasta 1,8 metros de calado en reposo. Este efecto, que aumenta el calado de forma dinámica con la velocidad, puede reducir el margen de seguridad entre la quilla y el fondo, incrementando el riesgo de varadas si no se comprende y controla adecuadamente.
Nuestra meta es clara: capacitar a los socios del CNDN con el conocimiento necesario para navegar este canalizo de manera segura, comenzando por desentrañar el squat, sus causas y sus implicaciones prácticas. Este artículo sienta las bases para una navegación informada, que se complementará con la visión más amplia del segundo artículo de la serie.
Fundamentos físicos del efecto squat
Principio de Bernoulli y dinámica del agua
El efecto squat tiene su origen en el principio de Bernoulli, que establece que a mayor velocidad de un fluido, menor es su presión. Cuando un velero navega, el agua que fluye bajo su casco se acelera, especialmente en aguas someras donde el espacio entre la quilla y el fondo marino es limitado. Este aumento de velocidad crea una zona de baja presión bajo el casco, “succiona” la embarcación hacia abajo y reduce la distancia al fondo.
Para visualizarlo, imagina el agua pasando por un “cuello de botella” entre el casco y el fondo del canalizo. Según el principio de continuidad, el mismo volumen de agua debe fluir a través de un espacio más estrecho, lo que incrementa su velocidad y disminuye la presión, provocando el hundimiento del velero.
Mecanismo del squat
El efecto squat genera dos consecuencias principales:
- Hundimiento vertical (squat): La embarcación se hunde más de lo habitual, reduciendo el margen de seguridad con el fondo.
- Trimado dinámico: Dependiendo del diseño del casco, la proa o la popa pueden hundirse más, afectando la estabilidad y el control.
La magnitud del squat depende de factores como la velocidad del barco, la forma del casco y la profundidad del agua. Una fórmula empírica comúnmente utilizada para estimarlo es la de Barrass:
\[ \Delta h = \frac{C_b \times V^2}{100} \]
Donde:
- \(\Delta h\): Hundimiento adicional en metros.
- \(C_b\): Coeficiente de bloque (típicamente entre 0,3 y 0,5 para veleros), que refleja la proporción del casco sumergido.
- \(V\): Velocidad en nudos.
Para ilustrar cómo la velocidad influye en el squat, consideremos un velero con \(C_b = 0,4\). A 6 nudos, tendría un squat de:
\[ \Delta h = \frac{0,4 \times 6^2}{100} = \frac{0,4 \times 36}{100} = 0,144 \, \text{metros} \]
Si reduce su velocidad a 4 nudos, el squat disminuye a:
\[ \Delta h = \frac{0,4 \times 4^2}{100} = \frac{0,4 \times 16}{100} = 0,064 \, \text{metros} \]
Esto muestra que el squat aumenta con el cuadrado de la velocidad, por lo que pequeños ajustes en \(V\) tienen un impacto notable.
Implicaciones prácticas en el canalizo del YCCH
Margen de seguridad real
En bajamar, el canalizo del YCCH tiene una profundidad mínima de 4 metros. Con un calado máximo en reposo de 1,8 metros, el margen teórico es de 2,2 metros. Sin embargo, este margen se reduce por el efecto squat y otros factores, incluyendo la sedimentación, que puede embancar el canal y disminuir su sonda. Aunque el YCCH realiza dragados para mantener la profundidad, este proceso no es instantáneo, y los navegantes deben asumir que la profundidad real puede ser menor —a veces en todo el canal o solo en ciertas zonas— durante períodos entre dragados.
Consideremos un velero típico:
- Calado máximo en reposo: 1,8 m.
- \(C_b\): 0,4
- Velocidad: 6 nudos.
A 6 nudos, el squat es de 0,144 metros. Sumemos factores adicionales:
- Oleaje: ~0,2 m.
- Imprecisiones en cartas náuticas: ~0,1 m.
- Sedimentación: ~0,1 m (en condiciones normales, pero podría llegar a 0,5 m o más tras períodos sin dragado).
- Variaciones de marea: ~0,1 m.
Con una sedimentación mínima de 0,1 m, el hundimiento total estimado sería:
\[ \Delta h_{\text{total}} = 0,144 + 0,2 + 0,1 + 0,1 + 0,1 = 0,644 \, \text{m} \]
El margen real queda en:
\[ 2,2 – 0,644 = 1,556 \, \text{m} \]
Si la sedimentación aumenta a 0,5 m (un escenario posible antes del dragado), el hundimiento total sería:
\[ \Delta h_{\text{total}} = 0,144 + 0,2 + 0,1 + 0,5 + 0,1 = 1,044 \, \text{m} \]
Y el margen se reduce a:
\[ 2,2 – 1,044 = 1,156 \, \text{m} \]
Este margen ajustado resalta cómo la sedimentación agrava el riesgo, especialmente en un canal ya somero.
Variabilidad del efecto squat
El squat varía según las características de cada velero:
- Forma del casco: Un casco ancho y plano genera más squat que uno estrecho con quilla profunda.
- Distribución del peso: Una carga desbalanceada puede aumentar el trimado.
- Profundidad relativa: A menor profundidad (por sedimentación o bajamar), mayor es el squat.
La sedimentación no siempre es uniforme; puede acumularse más en ciertas áreas del canalizo, creando “puntos críticos” que los navegantes deben identificar. Además, en aguas someras, se incrementan la resistencia al avance y el riesgo de pérdida de estabilidad direccional, complicando las maniobras.
Caso de estudio: navegación en bajamar con sedimentación
Supongamos el velero Lancet del CNDN, que tiene un calado máximo en reposo de 1,8 m, navegando a 6 nudos en el canalizo durante bajamar (4 m de profundidad mínima). Si la sedimentación reduce la sonda en 0,5 m en una zona específica, la profundidad efectiva sería de 3,5 m. Con un squat de 0,144 m y factores adicionales de 0,5 m (oleaje, imprecisiones, etc.), el calado efectivo sería:
\[ 1,8 + 0,144 + 0,5 = 2,444 \, \text{m} \]
El margen real en esa zona sería:
\[ 3,5 – 2,444 = 1,056 \, \text{m} \]
Reduciendo la velocidad a 4 nudos (squat = 0,064 m), el calado efectivo baja a 2,364 m, y el margen mejora a:
\[ 3,5 – 2,364 = 1,136 \, \text{m} \]
En condiciones de sedimentación severa, el margen se vuelve crítico, lo que exige máxima cautela hasta que se realice el dragado.
Aclaración sobre velocidades, efecto squat y Velocidad de Seguridad
Para entender mejor el contexto de las velocidades mencionadas en el artículo, es importante distinguir entre los valores teóricos usados para ilustrar conceptos y las prácticas reales de navegación segura. Las velocidades de 6 y 4 nudos citadas previamente son ejemplos hipotéticos que buscan demostrar cómo el efecto squat —la pérdida de profundidad bajo la quilla debido a la succión generada por el movimiento del barco— aumenta con el cuadrado de la velocidad. Sin embargo, estas cifras no son recomendaciones ni reflejan las condiciones ideales de navegación en áreas restringidas como una marina o el canalizo del YCCH. En estos entornos, la clave está en respetar la Velocidad de Seguridad, un concepto fundamental que garantiza la protección de la embarcación y su tripulación.
¿Qué es la Velocidad de Seguridad?
La Velocidad de Seguridad para un velero se define como la velocidad a la que la embarcación puede navegar de manera segura, adaptándose a las condiciones del entorno, y asegurando la capacidad de maniobrar y reaccionar ante peligros o imprevistos. En el caso específico de una marina, esta velocidad se establece en 3 nudos o menos. Este límite no es arbitrario: responde a las características típicas de estos espacios, como aguas poco profundas, tráfico de otras embarcaciones, sedimentación y obstáculos potenciales. A esta velocidad, el velero mantiene un control óptimo, permitiendo al capitán responder rápidamente a cambios en el entorno, como corrientes, vientos inesperados o la necesidad de evitar una colisión o abordaje.
Relación con el efecto squat y la seguridad
En áreas como el canalizo del YCCH, donde la profundidad mínima en bajamar es de aproximadamente 4 metros y la sedimentación puede reducir aún más la sonda, la Velocidad de Seguridad juega un papel crucial en la minimización de riesgos. Uno de estos riesgos es el efecto squat, que se incrementa exponencialmente con la velocidad. Por ejemplo, a 3 nudos y con un coeficiente de bloqueo típico (\(C_b\): 0,4), el squat es apenas de 0,036 metros, un valor insignificante que preserva un margen de seguridad adecuado bajo la quilla. En cambio, si la velocidad aumenta a 6 nudos, el squat puede superar los 0,14 metros, reduciendo significativamente la profundidad disponible y elevando el riesgo de varada.
Por qué no exceder la Velocidad de Seguridad
A pesar de la importancia de este límite, algunos capitanes podrían sentirse tentados a acelerar al salir de la marina, especialmente al percibir un espacio más abierto o por el deseo de ahorrar tiempo. Este es un error peligroso. A mayor velocidad, no solo crece el squat, sino que la capacidad de reacción del velero disminuye drásticamente. En un entorno como el canalizo, donde los márgenes de error son estrechos, una velocidad excesiva puede hacer imposible evitar obstáculos o ajustar el rumbo a tiempo. Por ejemplo, a 6 nudos, el tiempo de respuesta se reduce y el control del barco se complica, aumentando la probabilidad de accidentes. Respetar los 3 nudos no es solo una norma de cortesía o una regla administrativa; es una medida esencial para garantizar la seguridad de la embarcación, su tripulación y las demás embarcaciones en la zona.
Recomendaciones prácticas
Para navegar el canalizo del YCCH de forma segura, especialmente considerando la sedimentación y una profundidad promedio de 4 metros en bajamar, sigue estas recomendaciones:
Desplazarse a baja velocidad dentro de la marina y el canalizo: Los ejemplos de 6 y 4 nudos en este artículo ilustran el efecto squat, pero en la práctica, no superes los 3 nudos dentro de la marina y el canalizo. A esta velocidad de seguridad, el squat es mínimo (0,036 m con \(C_b\): 0,4)), maximizando el margen con el fondo. Algunos capitanes podrían intentar acelerar al salir hacia la bahía, pero esto aumenta el squat exponencialmente y puede comprometer la seguridad en un canal ya somero.
- Planificar márgenes conservadores: Mantén al menos 0,5 m adicionales al calado máximo en reposo, y considera hasta 1 m si sospechas de sedimentación significativa.
- Monitorear el trimado: Observa si la proa o popa se hunde más y ajusta la navegación.
- Evitar maniobras bruscas: Cambios repentinos pueden amplificar el squat y reducir el margen.
- Controlar la carga: Más peso aumenta el \(C_b\) y el squat, estrechando aún más el margen en un canal embancado.
- Evaluar el clima: Oleaje y viento agravan las condiciones, especialmente en zonas sedimentadas.
- Conocer el estado del canal: Infórmate sobre el último dragado y posibles áreas críticas de sedimentación; evita navegar en bajamar si la sonda está comprometida.
Conclusiones
El efecto squat es un fenómeno hidrodinámico crucial en el canalizo del YCCH, donde la profundidad mínima en bajamar es de 4 metros y la sedimentación puede reducir aún más la sonda. Aunque el margen teórico de 2,2 metros podría parecer suficiente, el squat, junto con oleaje, sedimentación y el tiempo entre dragados, lo reduce a niveles que exigen máxima atención. Comprender este efecto y aplicar las recomendaciones aquí expuestas permitirá a los socios del Club Naval de Deportes Náuticos navegar con mayor seguridad y confianza, evitando riesgos como varadas.
Un navegante preparado no solo domina su embarcación, sino que anticipa cómo las fuerzas del entorno —y las condiciones cambiantes del canal— influyen en su comportamiento. Con este conocimiento, estamos mejor equipados para disfrutar del mar de manera segura.
Referencias sugeridas
2 comentarios
Excelente desarrollo del tema, que nos pudo haber afectado durante el año pasado en especial y que se debe tener en consideración para evitar tocar fondo en el futuro. Ojalá que la información sea leída y comprendida como un factor a considerará en navegaciones de aguas someras.
Ramón Plaza Monreal.
Excelente presentación, información para tener muy en cuenta al ingreso y salida de la marina …que no es muy amigable precisamente.
Marzo 10 del 2025.