CC BY
41
УДК 639.2.081.117
А. В. Мельников, А. С. Кривичев, А. К. Когай
ОБЩАЯ ХАРАРКТЕРИСТИКА ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ОБОЛОЧКИ ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ ДОННЫХ ТРАЛОВ
Оболочка передней части донных тралов оказывает существенное влияние на эффективность лова. Однако параметры оболочки в основном принимают по прототипу без биологического и биотехнического обоснования [1]. По этой причине разработка биологических и биотехнических основ анализа и обоснования параметров оболочки донных тралов имеет большое теоретическое и практическое значение.
Оболочка передней части донных, как и разноглубинных тралов, выполняет задерживающие и направляющие функции. К ней предъявляются практически те же требования, что и к оболочке разноглубинных тралов, главные из которых - надежность и выполнение управляющих функций.
Оболочку донных тралов обычно изготавливают из стандартного сетного полотна с ромбовидной ячеей. Однако с учетом надежности и улавливающей способности лучшие показатели имеет сетное полотно с шестиугольной ячеей [2]. При небольших размерах ячеи оболочки передней части донных тралов шестиугольная ячея должна иметь продольные связи лишь несколько длиннее, чем в гексагональной (сотовой) ячее. Такая ячея обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на нити сетного полотна в различных частях оболочки и способствует образованию более равномерного гидродинамического поля оболочки.
Если траловый мешок изготавливают из сетного полотна с ромбовидной ячеей, то концевую часть мотни с набором сетного полотна с различным размером ячеи, очевидно, также целесообразно изготавливать из сетного полотна с ромбовидной ячеей.
Уходу рыбы через оболочку донного трала препятствуют гидродинамические поля и световые поля контрастов оболочки, механическое воздействия сетного полотна.
При обосновании параметров оболочки донных тралов учитывают следующие особенности их оболочки.
1. Донные тралы по размерам значительно меньше разноглубинных тралов. Рыба чувствует себя в предустьевом пространстве и внутри трала более стесненной и, при прочих равных условиях, выше вероятность ее ухода через оболочку.
2. Лов донными тралами чаще ведут на больших глубинах, когда зрительная ориентация рыбы отсутствует и возможен повышенный уход через оболочку, особенно малоподвижной рыбы, а при повышенной скорости траления - и подвижной рыбы.
3. Уходу через оболочку мотни способствует высокий уровень акустических шумов элементов трала и, особенно, взмученные турбулентные потоки за грунтропом.
4. Нижняя пласть донного трала в основном прилегает к грунту. Однако это не всегда затрудняет уход через нижнюю пласть донной и даже придонной рыбы при увеличенном размере ячеи.
5. Угол атаки оболочки донных тралов, особенно по топенантам двухпластных тралов и боковым пластинам четырехпластных тралов, обычно несколько больше, чем у разноглубинных тралов. Это обстоятельство также способствует повышенному уходу рыбы через оболочку передней части донных тралов, который увеличивается, когда гидродинамический пограничный слой оболочки превращается в гидродинамический след за оболочкой.
6. Сравнительно малая длина оболочки донных тралов не способствует развитию активного гидродинамического пограничного слоя.
С учетом отмеченных особенностей работы оболочки донных тралов можно сделать следующие основные выводы.
1. Условия для удержания рыбы оболочкой донных тралов хуже, чем в разноглубинных тралах. Во многих случаях удержанию рыбы не способствуют световые поля контрастов оболочки, а при больших углах атаки оболочки (более 11-12°) - и гидродинамические поля оболочки.
2. Удерживающую способность оболочки донных тралов можно повысить в основном существенным снижением размера ячеи оболочки, а иногда и уменьшением угла атаки оболочки.
3. При выборе размера ячеи и сплошности оболочки необходимо практически всегда учитывать, влияют ли на уход рыбы через оболочку гидродинамические поля и световые поля контрастов оболочки.
4. Неодинаковая вероятность ухода через различные пласти оболочки требует индивидуального подхода к обоснованию параметров различных пластей оболочки.
5. Необходимость высокой затененности оболочки передней части трала ограничивает применение здесь канатных элементов, продольных и поперечных связей и позволяет использовать в основном ромбовидную и шестиугольную ячею. Лишь в некоторых случаях, когда рыба не концентрируется в предустьевом пространстве трала, при лове придонных рыб большими донными тралами в крыльях можно использовать продольные связи.
6. В существующих конструкциях донных тралов для лова рыб средних размеров отношение площади нитей к фиктивной площади изменяется в основном от 0,03 до 0,1 и в среднем в 10-20 раз больше, чем в разноглубинных тралах. Увеличение этого отношения в донных тралах в известной степени является компенсацией возможного повышенного ухода рыбы через оболочку.
Шаг ячеи в крыльях, сквере и примыкающих к ним пластинам мотни редко превышает 150-200 мм и постепенно убывает до шага ячеи в траловом мешке. Такие размеры ячеи примерно в 40-50 раз меньше размеров ячеи в передней части разноглубинного трала при меньшей в 2-3 раза толщине элементов оболочки.
Увеличение отношения площади нитей к фиктивной площади в донных тралах приводит к образованию в несколько раз более интенсивного и равномерного гидродинамического поля оболочки. Такое поле при углах атаки оболочки не более 10-12° и образовании гидродинамического следа внутри трала (даже с учетом меньшей скорости траления) часто является излишним. По-видимому, в таких случаях сплошность оболочки донных тралов можно уменьшить за счет увеличения размера ячеи примерно в 1,5-2 раза и более при той же толщине нитевидных материалов или уменьшить в такое же число раз толщину нитевидных материалов, используя высокопрочные материалы. Эта рекомендация относится в основном к крыльям, скверу и передним пластинам мотни. Уменьшение сплошности оболочки возможно в основном, когда гидродинамические поля оболочки образуют пограничный слой при углах атаки оболочки менее 10-12° и при лове не слишком активной рыбы. При ограниченной располагаемой тяге судна при таких изменениях параметров оболочки можно увеличить размеры устья трала или скорость траления.
Если донный трал работает в условиях зрительной ориентации, то размер ячеи рассчитывают из условия слияния мельканий сетных нитей верхних и боковых частей оболочки для передней части разноглубинных тралов. При этом учитывают следующие особенности донных тралов и условий их работы.
Независимо от результатов расчетов размера ячеи с учетом критической частоты мельканий нитевидных материалов, размер ячеи из условия эффективного действия гидродинамического поля, как правило, меньше, и его принимают за основу. При этом слияние мельканий сетных нитей практически обеспечено в любых условиях лова при дневном и сумеречном световом режиме. Оно способствует достаточно надежному удержанию в трале придонных рыб, кроме очень активных. Донные рыбы в таких условиях могут уходить из трала из-за плохой зрительной способности.
Усредненный размер ячеи оболочки передней части донных тралов при соблюдении допустимого угла атаки оболочки обычно определяют с применением функции кривой биомеханической селективности. Эта функция определяет вероятность удержания оболочкой рыб различной длины с учетом отношения скорости перемещения рыбы к скорости траления, размера ячеи или сплошности оболочки, светового режима в водоеме [2], а также, в некоторых случаях, требует введения настроечного коэффициента, прежде всего с учетом особенностей поведения и распределения объекта лова в передней части трала.
Как показано выше, придонные рыбы часто уходят через оболочку донных тралов в стороны. Соответственно, при лове придонных рыб донные тралы особенно целесообразно строить четырехпластными и использовать здесь относительно мелкую ячею.
Донные рыбы чаще располагаются у нижней пласти трала и уходят через боковые части нижней пласти двухпластных тралов или через нижние части боковых пластей. Следовательно, при лове донных рыб донными тралами размер ячеи в нижней части оболочки желательно принимать меньшим, чем в верхней части.
Результаты оценки размера ячеи в передней части современных донных тралов свидетельствуют о необходимости увеличения здесь в ряде случаев размера ячеи. Целесообразность этого подтверждает незначительный уход рыб через ячеи оболочки. Так, по экспериментальным данным, уход многих донных и придонных рыб через ячеи оболочки передней части трала не превышает 10-30 % от ухода через ячею тралового мешка [3]. Однако уход через ячеи тралового мешка при нормальном размере ячеи обычно не больше 20-25 % общего ухода рыбы из донного трала. Следовательно, уход рыбы через оболочку передней части трала обычно не превышает 5-6 %, а во многих случаях - 2-3 % от общего ухода рыбы из зоны облова трала. Увеличение размера ячеи особенно полезно в крыльях и сквере трала, а также в тех пластях мотни, через которые рыба уходит редко. С учетом этого, как показано выше, можно несколько увеличить горизонтальное или вертикальное раскрытие донного трала.
Низкий уход рыбы через оболочку передней части донного трала снижает требования к оценке ее параметров, на основе улавливающей способности трала и повышает требования к выбору параметров оболочки с учетом надежности. Важность такого вывода вытекает из противоречивости требований к одним и тем же параметрам оболочки при оценке уловистости и надежности трала.
Заключение
Предложенная методика обоснования параметров оболочки передней части донных тралов из условия выполнения оболочкой задерживающих и направляющих функций, надежности оболочки позволяет оптимизировать размеры и структуру оболочки, размер ячеи в различных частях по длине и периметру трала.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Мельников В. Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства. - М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 375 с.
2. Мельников А. В., Мельников В. Н. Селективность рыболовства. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2005. - 376 с.
3. Коротков В. К. Реакция рыбы на трал, технология их лова. - Калининград, МАРИНПО, 1998. - 397 с.
Статья поступила в редакцию 15.02.2008
GENERAL CHARACTERISTICS OF EVALUATION OF PARAMETRES OF COVER OF THE FRONT
PART OF CREEPS
A. V. Melnikov, A. S. Krivichev, A. K. Kogai
The methods for substantiation of parameters of the cover of the front part of creeps from the conditions of the cover performance of the retarding and directing functions, from the cover reliability are given. The methods are used for optimization of sizes and structure of the cover, of the size of the cell in different parts in length and around the periphery of the creep.
Key words: bottom trawl, cover, parameters.
