CC BY
49
УДК 639.2.081.114 (088.8)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТРАЛОВОГО ПРОМЫСЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В.И. Семененко; В.В. Чернецов, Дальрыбвтуз, Владивосток
Обсуждается возможность повышения производительности тралового промысла без увеличения габаритов и скоростей буксировки тралов. Как один из способов достижения этих целей рассматривается возможность повышения скорости потока воды на отдельных участках трала с помощью нового оригинального устройства - камфузора.
Мировая рыбная промышленность и рыбная промышленность России, в частности, работает на ресурсах с высокой степенью неустойчивости. Сроки и районы лова смещаются в зависимости от времени года, от гидрологических и метеорологических условий. Поэтому требуется большая оперативность промысла, а следовательно, высокая надежность и производительность орудий добычи для обеспечения стабильного планового вылова рыбы.
В ряду наиболее производительных орудий промышленного рыболовства долгое время первенство по объему годового вылова занимает траловый лов. Это объясняется его всесезонностью, большой маневренностью, возможностью вести облов различных гидробионтов, как по грунту, так и в толще воды с довольно высоким уровнем механизации.
Но в последние годы отмечается снижение производительности тралового промысла при значительном росте габаритных размеров тралов и мощности силовых установок траулеров. К примеру, в семидесятых годах минтай, рыбу со средними энергетическими возможностями, облавливали среднетоннажные суда тралами с вертикальным раскрытием 6-10 м при скорости траления 2,5-3,5 уз и длительности траления 1-1,5 ч. В наше время на промысле этой рыбы крупнотоннажный флот, применяя тралы с вертикальным раскрытием свыше 50 м при скорости траления 4,5-5 уз, добивается промысловых уловов иногда только за 8-12 ч. Это можно объяснить несколькими факторами.
Рыбаки ведут лов живых организмов, которые реагируют на опасность и отвечают на нее защитными реакциями. Рыбы со временем могут адаптироваться к определенным условиям и способам их облова, вырабатывают приемы уклонения от опасности и даже противопоставляют ей свои защитные меры. Рыбная стая, например, в определенных ситуациях действует как единый организм, преобразуясь в шар с высокой скоростью движения периферийных рыб, создавая видимость большого тела, превосходящего в размерах врага, и излучает
суммарное акустическое и электрическое поле [7]. При этом рыбы получают информацию об опасности не только от прямого восприятия хищника своими органами чувств, но и через информацию, идущую от периферийных рыб.
В восьмидесятые годы некоторые ученые пытались объяснить бурный рост габаритов тралов и скоростей траления. Например, кандидат технических наук Рыкунов Э.М. высказывал мнение, что рыба со временем учится распознавать и избегать тралов, шумовое поле которых ей уже известно, и предлагал чаще менять конструкции тралов и траловой оснастки. Крупный исследователь поведенческих реакций рыб, доктор биологических наук Владимир Рустамович Протасов, предполагал, что в процессе эксплуатации определенного скопления рыб постепенно полностью вылавливаются особи с низкой энергетикой и чувствительностью к опасности, затем со средними «способностями» и так далее. С годами в этом скоплении начинают преобладать особи с высокой энергетикой и чувствительностью к опасности, т.е. идет ускоренная эволюция этого стада рыб. Исходя из практики сегодняшнего промысла минтая, оба эти предположения кажутся правомерными.
Перестроечные процессы в нашей стране вынудили рыбаков работать в ближних районах на внутренних ресурсах. Мощный промысловый пресс за короткое время привел к снижению сырьевых запасов отечественной экономической зоны. Добыча водных биоресурсов рыбаками Дальнего Востока значительно снизилась. Поэтому в ближайшие годы рыбная промышленность России вынуждена будет вернуться к ресурсам открытой части Мирового океана. Приближается цикл восстановления численности японской скумбрии и дальневосточной сардины. Возвращение в открытую часть океана к объектам лова, значительно превосходящим по энергетическим возможностям минтай, определенно потребует нового подхода к технике и тактике ведения тралового промысла.
Исследования с помощью подводных и телеметрических наблюдений за поведением рыб, вошедших в канатно-сетную оболочку трала, проводились рядом ученых [1, 2, 3, 5, 6, 8]. Они показали, что рыбы, имеющие крейсерскую скорость, сопоставимую со скоростью траления, свободно, не проявляя беспокойства, продвигаются внутрь трала до зоны так называемого критического уплотнения, перед которой разворачиваются и продолжают движение вместе с тралом. Иногда отдельные рыбы выходят сквозь оболочку трала, но продолжают двигаться вместе с основной стаей рыб. Предполагают, что рыбы вступают в оптомоторную реакцию с сетной оболочкой трала. За зону критического уплотнения принимают водный объем, в котором расстояние между отдельными рыбами составляет меньше 0,5 длины рыбы. Зона критического уплотнения у крупногабаритных тралов обычно находится в районе мотни с диаметром от 14 до 10 м [8]. В конце траления, когда скорость буксировки трала значительно
снижается из-за ограниченного тягового усилия траловых лебедок, часть рыбы свободно покидает трал. Предполагается, что улов формируется в основном за счет уставших рыб и не превышает 30 % от рыб, вошедших в трал [4].
Одним из путей повышения производительности промысла рыбы является воздействие искусственными физическими полями на ее органы ориентации. Проведенный нами анализ известных методов воздействия искусственными физическими полями на поведение рыб показал, что наиболее перспективной и экономичной может быть дезориентация рыб искусственным светом и переориентация оптомоторной реакции рыб внутрь трала, так как наиболее важным органом ориентации многих рыб является зрение. Для реализации этих методов нами ранее уже предлагались технические решения для осуществления этих методов. Это так называемый светотрал [8], показанный на рис. 1, и оптомоторный трал [9], показанный на рис. 2.
Рис. 1. Схема трала со световым оборудованием: 1 - траловый мешок; 2 - прибор контроля (устанавливается только при первичной настройке); 3 - импульсный светильник; 4 - траловый зонд; 5 - судно; 6 - параван тралового зонда; 7 - передатчик сигналов управления импульсным светильником; 8 - блок дистанционного управления
Рис. 2. Схематичное изображение оптомоторного трала
В настоящей статье мы предлагаем к реализации еще один возможный способ физического воздействия на рыбу, вошедшую в трал и вступившую в оптомоторную реакцию с оболочкой трала перед зоной критического уплотнения.
Как уже отмечалось, многие рыбы способны длительное время двигаться вместе с современными тралами, скорость буксировки которых не превышает 5 уз. Повышение этой скорости до 6 и более узлов позволяет свободно облавливать косяки даже таких скоростных рыб, как скумбрия и ставрида. Это доказано работой супертраулеров в ЮЗТО и в ЮВТО. При этом стало возможным применить так называемый непрерывный способ лова, когда рыба из трала постоянно откачивается через патрубок рыбонасоса, закрепленный на концевой части тралового мешка.
Для судов, не имеющих возможности буксировать трал с такими скоростями, нами предлагается применить гидродинамическую вставку, получившую патент на изобретение (патент РФ № 76197, заявленный 14.03.08, № 2008109820, опубликован 10.09.08. Бюл. № 26, авторы Семененко В.И. и Чернецов В.В.).
Техническое решение этого предложения состоит в том, что с помощью гидродинамической вставки (камфузора) появляется возможность значительного увеличения скорости потока воды на определенном участке мотенной части трала. Если такой камфузор установить перед зоной критического уплотнения рыбы, то объект лова
будет как бы втягиваться в траловый мешок, имеющий отцеживающий размер ячеи, и препятствовать его выходу в переднюю часть трала.
Камфузор (рис. 3 и 4) выполняется в виде полого усеченного конуса, изготовленного из водонепроницаемой мягкой ткани, например из лавсанового полотна, применяемого для изготовления судовых парусов. Входная образующая часть камфузора имеет отверстия по всему ее периметру, через которые камфузор крепится к внутренней стороне мотни, например, веревкой или капроновым шнуром.
а ,
Рис. 3. Схема установки камфузора в трале: 1 - мотенная часть трала; 2 - предкутковая часть трала; 3 - камфузор
Рис. 4. Вид на камфузор по А - А
При буксировке трала судном скорость воды, протекающей через его сетную оболочку, на участке установки камфузора будет увеличиваться на величину, равную отношению площади входного сечения камфузора к площади выходного сечения камфузора. Таким образом, на этом участке мотеннной части трала при определенном соотношении входной и выходной площадей камфузора можно создать скорость потока воды, которая может превышать естественную критическую (бросковую) скорость движения гидробионтов (крупных рыб, кальмаров и др.), позволит направить их в сторону тралового мешка.
Высокая скорость будет препятствовать выходу ловимого объекта из трала и тем самым снизит потери улова.
Рассмотрим пример установки камфузора в мотенную часть трала 77,4/212 м, с которым мы проводили экспериментальные работы на промысле скумбрии, в промежутке между диаметрами мотни 14 м с площадь сечения 154 м2 и 10 м с площадью сечения 78,5 м2. Протяженность этого промежутка составляет 10 м. Очевидно, что при скорости траления, например 4 уз скорость водного потока на этом участке трала постепенно увеличится обратно пропорционально уменьшению площади сечения выходного отверстия, т.е. в 1,96 раза и составит 7,8 уз. Такая скорость будет непреодолима для большинства ловимых тралом рыб. Причем рыбы, оказавшиеся в зоне ускорения потока воды, будут как бы втягиваться внутрь трала и попадать вначале в зону критического уплотнения, а затем в траловый мешок, откуда рыба обычно не выходит, находясь в стесненном состоянии.
Естественно, что для каждой конструкции трала будут свои параметры камфузора и место их установки в мотенной части. Определить эти параметры можно по технической документации конкретного трала исходя из наших исследований [В], по которым критическая зона уплотнения рыбы находится обычно в районе мотни с диаметром от 14 до 10 м.
Организовать изготовление камфузоров можно практически на любой фабрике орудий лова или на предприятии «Геоток», которое занимается изготовлением плавучих якорей парашютного типа.
Проведение промысловых испытаний трала, оснащенного камфузором, предполагается на одном из судов рыбодобывающего флота.
Библиографический список
1. Коротков В.К. О поведении рыбы в трале // Рыб. хоз-во. 1969. № 7. С. 23-24.
2. Коротков В.К., Кузьмина А.С. Трал, поведение объекта лова и подводные наблюдения за ними. М.: Пищ. пром-сть, 1972. 297 с.
3. Коротков В.К. Реакция рыб на трал, технология их лова. Калининград, 1998. 397 с.
4. Лисовой А.П. Изучение поведения рыб в связи с совершенствованием орудий лова. М.: Наука, 1977. С. 30-33.
5. Максимов Ю.М. Характерные особенности защитного поведения пелагических рыб Мексиканского залива в зоне облова донного трала // Вопросы ихтиологии. 1976. Т. 16. Вып. 3 (98). С. 532-540.
6. Обвинцев А.Л. О взаимодействии объектов лова с тралом // Рыб. хоз-во. 1975. № 1. С. 48-51.
7. Протасов В.Р. Поведение рыб (механизмы ориентации рыб и их использование в рыболовстве). М.: Пищ. пром-сть, 1978. 265 с.
8. Семененко В.И. Световое траловое оборудование // Рыб. хоз-во. 2004. № 5. С. 47-50.
9. Семененко В.И. Использование зрительной оптомоторной реакции рыб для повышения эффективности промысла // Известия ТИНРО. Т. 152. 2008. С. 279-285.
