Научная статья на тему 'Обоснование показателей сетного полотна ставных неводов'

Обоснование показателей сетного полотна ставных неводов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
813
101
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
PARAMETERS' OPTIMIZATION / СТАВНЫЕ НЕВОДА / СЕТНОЕ ПОЛОТНО / ОПТИМИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ / STATIONARY NETS / NETTING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Мельников Александр Викторович, Грачёв Александр Александрович

Рассмотрены математические модели селективности лова ставными неводами, различия обоснования в различных частях неводов размера ячеи, толщины сетных нитей и посадочного коэффициента, что позволяет рационально и эффективно использовать запасы промысловых рыб во внутренних водоемах. Библиогр. 9. Ил. 7.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The mathematical models of selectivity of stationary net fishing, particular study of mesh size in different parts of nets, thickness of net threads and landing rate are considered; it promotes rational and efficient use of inland fishery.

Текст научной работы на тему «Обоснование показателей сетного полотна ставных неводов»

УДК 639.2.081.116

А. В. Мельников, А. А. Грачёв

ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕТНОГО ПОЛОТНА СТАВНЫХ НЕВОДОВ

Введение

К основным показателям сетного полотна ставных неводов относится вид материала и его пропитки, форма ячеи, размер ячеи, диаметр сетной нити, посадочный коэффициент и оптические свойства сетного полотна в различных частях невода. Обычно эти показатели принимают на основе опыта эксплуатации ставных неводов в различных промысловых районах и обобщения этих данных в исследованиях некоторых авторов [1-4]. Ниже рассмотрены особенности обоснования перечисленных показателей на основе биотехнического подхода к проектированию орудий лова и теории управления селективностью рыболовства [5-8 и др.]. Эти же способы обоснования в значительной степени пригодны для сетного полотна мелких ловушек.

Общие требования к сетному полотну ставных неводов

К сетному полотну ставных неводов предъявляют следующие требования: высокая прочность, износостойкость, держащая сила узла, сравнительно небольшая упругая деформация ячеи и сетного полотна, низкая объемная плотность сетного полотна, малая стоимость. При этом наиболее высокие требования предъявляют к качеству сетного полотна в сливной части садков.

Многим из этих требований отвечают полиамидные сетематериалы из комплексных нитей. Однако их сравнительно низкая износостойкость, высокая деформация и высокая стоимость позволяют считать наиболее пригодными для изготовления ставных неводов сетемате-риалы из других, более дешевых материалов, например карбоцепных, полиэтиленовых, полипропиленовых, и, особенно, сетематериалы не из комплексных, а из трощеных нитей, скрученных из мононитей. Такие сетематериалы хорошо зарекомендовали себя в рыболовстве.

Качество сетематериалов, например их износостойкость, держащую силу узла, повышают путем пропитки различными составами. В последнее время получают распространение составы с пропиткой сетематериалов или орудий лова без подогрева. Такие пропиточные составы безопасны в работе, а пропитанные ими сетематериалы обладают высокими эксплуатационными свойствами [7].

Для изготовления ставных неводов, особенно крыльев, вместо сетного полотна с ромбовидной ячеёй целесообразно использовать сетные полотна с шестиугольной ячеёй. Они при выдувании в меньшей степени притапливают верхнюю подбору и отрывают от грунта нижнюю подбору. Это преимущество особенно сказывается при относительно коротких наклонных и длинных продольных связях ячеи. Кроме того, сетное полотно с шестиугольной ячеей иногда обладает повышенной селективностью.

Обоснование размера ячеи в сливах садков ставных неводов

Сетное полотно в сливах садков неводов выполняет отцеживающие функции. Селективные свойства при отцеживании рыбы обычно оценивают кривой селективности в виде логической кривой. Функцию кривой селективности выражают через параметры кривой - коэффициент селективности ячеи кт ; диапазон селективности ячеи ; долю рыб, не подверженных

селективному действию сетного мешка анс; внутренний размер ячеи А :

1 + е Оя

Пример семейства кривых селективности для различного размера ячеи приведен на рис. 1.

200

220

240

260

280

300

I, мм

Рис. 1. Семейство кривых селективности при лове ставными неводами сельди в Волго-Каспийском районе для размера ячеи слива А , мм:

1 - 50; 2 - 55; 3 - 60; 4 - 65; 5 - 70; 6 - 75; 7 - 80; 8 - 85

Долю рыб, не подверженных селективному действию слива при затеняющем действии улова, обычно определяют по формуле

а нс = 0,1 (1 + 1п Qч) + ехр - 0,1 (1 + 1п Qч) ехр

А — А

— 5 мин

А — А

^макс ^мин

А — А

— 5 ^ ^мин

А — А

макс мин

(2)

где Qч - часовой улов или улов за цикл лова в тоннах (0,2 > Qч < 20); Амакс и Амин соответствуют максимальному /макс и минимальному /мин размерам рыб в облавливаемых скоплениях. При этом

К 1

. гг тії а

К 1

А = 09Кп мин • А

мин ? 2 5 Ам

= 1,0-

2

где кп - коэффициент полноты тела рыбы.

Пример зависимости доли рыб, не подверженных селективному действию слива, от размера ячеи приведен на рис. 2.

Коэффициент селективности слива

1 — а н

к Sм = 2-

(Л 0,1 ^ 1 + —

К

п J кс (1 + ея )

(3)

диапазон селективности слива

п = ,0,2к°(1 +5я) А,

(1 анс ) кп ксж

(4)

где кс - коэффициент соответствия формы тела рыбы форме ячеи; ксж - коэффициент сжатия тела рыбы нитями ячеи; е я - относительное удлинение ячеи.

КК п сж

70 80 90 100 110 120 130 140 А, мм

Рис. 2. Зависимость доли рыб, не подверженных селективному действию ячеи слива ставного невода анс, от размера ячеи А при лове в Волго-Каспийском районе:

1 - сельди; 2 - судака; 3 - сазана

При небольших уловах в формулах (3) и (4) коэффициент кс принимают равным 1, а величину 0,1/кп в формуле (3) заменяют на 0,12/кп .

Чтобы перейти от коэффициента селективности к^м и диапазона селективности к коэф-

фициенту селективности к^я и диапазону селективности ячеи Оія, в формулах (3) и (4) принимают

анс = 0 . Примеры зависимости коэффициента селективности и диапазона селективности от размера ячеи слива приведены на рис. 3 и 4.

90 100 110 120 130 140 А, мм

Рис. 3. Зависимость коэффициента селективности кхм от размера ячеи А слива в Волго-Каспийском районе при лове: 1 - сельди; 2 - судака; 3 - сазана

70

80

90

100

110

120

130 А,

Рис. 4. Зависимость диапазона селективности от размера ячеи А слива в Волго-Каспийском регионе при лове: 1 - сельди; 2 - судака; 3 - сазана

Уменьшение диапазона селективности и доли рыб, не подверженных селективному действию слива, повышает однородность состава улова и селективность лова. Изменение коэффициента селективности и, соответственно, сдвиг кривой селективности вправо или влево вызывает увеличение или уменьшение доли более мелких рыб в улове, уменьшение прилова рыб непромысловых размеров в улове, иногда больший уход через ячеи рыб промысловых размеров.

В зависимости от требований к составу и величине улова со сдвигом кривой селективности производительность лова изменяется. В общем случае с учетом влияния одних показателей селективности производительность лова повышается, с учетом других - снижается. Например, уменьшение прилова рыб непромысловых размеров обычно приводит к увеличению ухода из орудия лова рыб промысловых размеров. Очевидно, в этом случае принимают некоторый компромиссный вариант, чтобы в приемлемой степени удовлетворить требования к ряду показателей селективности и производительности лова.

Размер ячеи в сливах ставных неводов определяют с учетом двух условий. С одной стороны, прилов рыб непромысловых размеров не должен превышать заданного Правилами рыболовства, с другой - уход из садка рыб промысловых размеров не должен быть слишком большим, чтобы не снижать эффективность лова. Иногда полезно также оценивать объячеивание рыбы сетным полотном и долю рыб, погибающих после ухода через ячею.

С учетом всех перечисленных условий размер ячеи в сливе определяют с применением основных уравнений селективности при отцеживании рыбы сетным полотном, которые увязывают между собой без допущений:

- регулируемые показатели: промысловую меру на рыбу /нп, прилов рыб непромысловых размеров пнп, внутренний размер ячеи А слива;

- контрольные показатели: вероятность ухода через ячею рыб промысловых размеров пп, долю объячеенных рыб поб , долю рыб, погибающих в результате прохождения рыбы через ячею, от числа попавших в слив пг, с плотностью распределения размерного состава рыб, попадающих в слив, g(I), функцией кривой селективности £м (/) и функцией объячеивающей способности Р(1) слива:

нп

| g (IX (I ¥

питт =

нп 1

(5)

■"макс

\ g (I К (1 ¥

макс

| Я (I & (I №

«п = 1 - ----------------, (6)

} я (I уи

Тнп

Тмакс

| Я (I И/ №

«об = -------------------------, (7)

макс

| Я (Т К (Т №

«г = аг

( т

макс

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

| я (I К (I }И

— Тмин_________________________

Тмакс

IЯ (т №

(8)

где я(I) - плотность распределения размерного состава рыб, попадающих в сетной мешок или садок; Тнп - промысловая мера на рыбу; аг - доля погибающих рыб после ухода через ячею.

Размер ячеи в основных уравнениях селективности входит в функцию кривой селективности. Размер ячеи, соответствующий заданным ограничениям, определяют путем решения уравнений по заданным исходным данным. В результате такого решения получают данные, например, для построения графиков прилова рыб непромысловых размеров и ухода через ячею рыб промысловых размеров в функции размера ячеи. С помощью этих графиков по допустимому прилову рыб непромысловых размеров определяют необходимый размер ячеи и устанавливают уход через ячею слива рыб промысловых размеров для его полученного размера ячеи. Если уход превышает 20-30 %, то принимают меры для его уменьшения, например путем пересмотра Правил рыболовства в отношении допустимого прилова рыб непромысловых размеров.

Особенности обоснования размера ячеи при отцеживании с учетом допустимого прилова рыб непромысловых размеров подробно рассмотрены в методических рекомендациях [8]. Если допустимый прилов рыб непромысловых размеров не задан, то обоснование размера ячеи производят не с учетом рассмотренных ограничений на размер ячеи в сливной части, а из условия минимального объячеивания рыбы с использованием одного из основных уравнений селективности, которое в этом случае является основным.

Пример графиков с учетом первых двух уравнений селективности приведен на рис. 5 для лова сельди ставными неводами в Волго-Каспийском регионе.

Аналогично оценивают зависимость результатов лова от размерного состава облавливаемых скоплений, промысловой меры на рыбу, биометрических характеристик тела рыбы, физико-технических свойств сетного полотна, улова за цикл лова и от других факторов.

Размер ячеи в сливе можно определить и при облове многовидовых скоплений. Но тогда графики прилова рыб непромысловых размеров и ухода через ячею рыб промысловых размеров строят для каждого объекта лова и определяют размер ячеи с учетом ограничений также по каждому объекту лова. После этого устанавливают, можно ли успешно облавливать рыб нескольких видов при использовании садков с одним размером ячеи или облов рыб нескольких видов нецелесообразен. Для решения задачи используют дисперсионный анализ [8].

Тмин

Тмин

Рис. 5. Зависимость прилова сельди непромысловых размеров пнп и ухода через ячею слива сельди промысловых размеров пп от размера ячеи А слива: 1 - самки; 2 - самцы.

[пнп ] - допустимый прилов рыб непромысловых размеров

Исходными данными для определения параметров и функций кривой селективности, а также размера ячеи слива с учетом допустимого прилова рыб непромысловых размеров служат:

— коэффициент полноты тела рыбы кп ;

— коэффициент сжатия ксж тела рыбы при проходе через ячею;

— коэффициент кс соответствия рабочей формы ячеи форме максимального сечения тела рыбы;

— рабочее относительное удлинение ячеи е я;

— улов за час лова или цикл лова Qч ;

— минимальный размер рыб в облавливаемых скоплениях /мин;

— максимальный размер рыб в облавливаемых скоплениях /макс;

— промысловая мера на рыбу /нп;

— допустимый прилов рыб непромысловых размеров пнп ;

— допустимый уход через ячеи рыб промысловых размеров пп ;

— шесть-восемь фабричных или внутренних размеров ячеи, кривые селективности которых перекрывают диапазон размерного состава рыб в облавливаемых скоплениях;

— вариационный ряд, характеризующий размерный состав облавливаемых скоплений.

Коэффициент полноты тела рыбы кп равен отношению ее максимального обхвата к длине.

Коэффициент кп зависит от вида, пола и экстерьера рыбы. Ориентировочные данные о кп для основных объектов лова ставными неводами, в частности, приведены в [8]. Для неполовозрелых рыб значения кп на 8-12 % меньше, чем для половозрелых. В более точных расчетах учитывают сезонные колебания кп и различие кп для самок и самцов.

Коэффициент полноты кп характеризуется некоторым разбросом значений в связи с индивидуальными особенностями отдельных рыб и их колебаниями в зависимости от сезона и района лова. Для одного и того же вида рыб коэффициент вариации величины кп может достигать 0,03-0,04. Принимая среднее значение кп, можно допустить ошибку 4-5 %, которая снижается до 2-3 %, если учитывать значение кп для заданного района и сезона лова.

Коэффициент сжатия тела рыбы ксж зависит в основном от диаметра нитевидного материала и жесткости тела рыбы. При диаметре сетной нити менее 1-1,5 мм и лове рыбы с жестким

телом ксж равен 0,92-0,94, с мягким телом - 0,9-0,92; при диаметре нитевидного материала тралового мешка более 1,5-2 мм - соответственно 0,94-0,96 и 0,92-0,94. Ошибка определения ксж по приведенным данным не превышает 1-2 %.

Коэффициент кс равен отношению максимального обхвата тела рыбы к периметру ячеи номинального размера. Минимальные значения коэффициента кс наблюдаются, когда ячея при прохождении через нее рыбы не деформируется, и зависят только от раскрытия ячеи слива и отношения ширины тела Ь к высоте Н в плоскости максимального сечения тела рыбы. В этом случае в среднем

Кс = 1 - 0,4(Ь/Н). (9)

При небольшом натяжении сетных нитей и малых уловах, характерных для лова ставными неводами, рыба может в той или иной степени раздвигать нити ячеи. С учетом этого на рис. 6 приведены осредненные значения коэффициента кс для рыб длиной более 15-25 см в зависимости от отношения Ь/Н и величины улова Qч за час или цикл лова. При лове более мелких рыб и уловах за час лова менее 1 т значения кс принимают на 0,05-0,10 больше, чем на рис. 6.

Ошибка определения кс по приведенным данным обычно не превышает 4 %.

1 2 вч, Т

Рис. 6. Зависимость коэффициента кс от величины разового улова вч и отношения ширины тела к высоте Ь/к : 1 - 0,4; 2 - 0,5; 3 - 0,6; 4 - 0,7

Рабочее относительное удлинение ячеи ея зависит в основном от вида материала сетного полотна, нагрузок на нити ячеи, размера ячеи и диаметра нитевидного материала, конструкции сливной части садка. Осредненное значение ея определяют по эмпирической формуле

10

(10)

где ке - коэффициент пропорциональности между относительным удлинением нитевидного материала и нагрузкой; к у - коэффициент пропорциональности между абсолютным удлинением ячеи и нагрузкой; ^ - нагрузка на все нити ячеи слива длиной в жгуте ¡0.

Базовое значение относительного удлинения ячеи ея зависит в основном от вида волокнистого материала, диаметра и структуры нитевидного материала.

На рис. 7 приведены осредненные значения ея ячеи из капрона, полипропилена и манилы для диаметра нитевидного материала от 1 до 4 мм.

0

ея =

Рис. 7. Приближенная зависимость базового относительного удлинения е я0

от диаметра нитевидного материала й для:

1 - манилы; 2 - полипропилена; 3 - полиэтилена; 4 - капрона

Для сетного полотна из других видов рыболовных материалов и при изменении технологии изготовления рыболовных материалов из капрона и пропилена приближенно

ея =еяэе0,5 /е0,5 , (11)

где еяэ - рабочее относительное удлинение ячеи из материала (капрон, пропилен, манила),

^ э

принятого за эталонный; е0 5, е0 5 - относительное удлинение нити соответственно из эталонного и данного материала при нагрузке, равной 50 % от разрывной.

Ошибка определения е я по формуле (10) может достигать 10-15 %. Однако ошибка определения величины 1 + е я, которая входит в расчетные формулы для оценки параметров кривой селективности, обычно не превышает 3-4 %.

Улов за час или цикл лова вч определяют по данным промысловой статистики как среднегеометрическое значение уловов, которые отобраны для определения величины вч .

Минимальный ¡мин и максимальный ¡макс размер рыб в облавливаемых скоплениях определяют по осредненному за расчетный период в рассматриваемом промысловом районе вариационному ряду размерного состава рыб в зоне облова как крайние значения этого ряда.

Значения промысловой меры на рыбу ¡нп и допустимый прилов рыб непромысловых размеров [пнп ] содержатся в Правилах рыболовства, в конвенционных соглашениях или в других регламентирующих лов документах.

Из-за несовершенства методов оценки показателей, регламентирующих селективность лова, и консервативности Правил рыболовства величина этих показателей может не соответствовать существующим условиям лова, и тогда, с учетом новых методов промысловобиологического обоснования этих показателей, определяют их уточненные значения.

Для выбора 6-8 внутренних размеров ячеи, кривые селективности которых перекрывают с некоторым запасом диапазон размеров рыб в облавливаемом скоплении, сначала по кривой размерного состава определяют минимальный ¡мин и максимальный ¡макс размеры рыб в облавливаемых скоплениях, а затем по приближенным формулам определяют минимальный Амин и максимальный Амакс размер ячеи из 6-8 выбираемых размеров ячеи. Формулы для определения Амин и А макс приведены выше.

Полученные значения Лмин и Лмакс округляют с таким расчетом, чтобы, выбрав удобный шаг АЛ (обычно 2,4 или 5 мм), принять 6-8 расчетных значений размера ячеи .

Расчетный размерный состав облавливаемых скоплений задают в виде таблицы (вариационного ряда), где каждому размеру ¡{ соответствует число рыб , попавших в выборку. Желательно, чтобы выборка содержала не меньше 150-200 рыб (М = 150-200) и была разбита на 10-15 классов (к = 10-15). Компьютер преобразует эту выборку путем нормировки в эмпирическую плотность распределения я ), которая входит в расчетные формулы.

Исходные данные для различных вариантов расчетов, в том числе связанных с обоснованием размера ячеи в различных частях невода, заносят в таблицы исходных данных со всеми показателями, входящими в соответствующие расчетные формулы [8].

В результате расчетов по каждому варианту для 6-8 размеров ячеи Л^ компьютер должен

рассчитывать в общем случае долю рыб, не подверженных селективному действию ячеи анс; коэффициент селективности к8м ; диапазон селективности Д,м; кривые селективности в виде ординат кривой для 10-15 размеров рыбы, значения У0 , Унп , Уп, пнп и пп .

Результаты расчетов по каждому варианту сводят в таблицы или строят соответствующие графики для оценки селективных свойств и результатов селективного действия сливной стенки.

По ординатам кривой селективности S(¡г-) строят кривые селективности S^) для 6-8 размеров ячеи, которые служат для сравнения селективных свойств сетного полотна с различным размером ячеи.

По данным таблицы составляют графики функций пнп = /1(Л) и пнп = /2 (Л) в одних координатных осях, как на рис. 5.

По кривой пнп = /1(Л) и заданному допустимому прилову маломерных рыб [пнп ] определяют необходимый размер ячеи Л0 и долю рыб промысловых размеров пп, которая уходит через ячею такого размера.

Если уход рыб промысловых размеров через ячею превышает допустимый, то возможны следующие варианты:

— рассматривая графики пнп = / (Л) и пнп = /2 (Л), устанавливают, нельзя ли уменьшить

Л0 без существенного (на 0,005-0,01) увеличения прилова рыб непромысловых размеров, доведя при этом пп до допустимого;

— по результатам анализа селективных свойств пытаются так изменить эти свойства и, соответственно, исходные данные, что будут соблюдены требования к пнп и пп ;

— добиваются изменения документов, регламентирующих лов, или требований к пп (изменения ¡нп [пнп ], [пп ];

— отказываются от лова как неэффективного.

По данным таблицы строят графики функций У0 = / (Л), Унп = /4 (Л), Уп = /5 (Л), которые используют для анализа влияния размера ячеи на селективность и производительность лова.

Обоснование размера ячеи в других сетных частях ловушки ставных неводов

Другие стенки садков, как и сливная стенка, должны удерживать возможно полнее рыб промысловых размеров и пропускать через ячею большую часть рыб непромысловых размеров. Соответственно, как и для сливной стенки садка, здесь рассчитывают размер ячеи. При относительно небольших уловах за цикл лова расчетный размер ячеи в несливных стенках практически не должен отличаться от расчетного размера ячеи в сливной стенке. При больших уловах расчетный размер ячеи в несливных стенках садка может быть несколько меньше, чем в сливной стенке, где часть рыбы не подвергается селективному действию ячеи. Таким образом, размер ячеи в несливных стенках садков обычно не должен превышает размера ячеи в сливной стенке. Правильный выбор размера ячеи в несливных стенках иногда не менее важен, чем в сливной стенке, т. к. через ячею несливных стенок иногда уходит много рыб непромысловых размеров. Так как

в несливных стенках садков нежелательно объячеивание рыбы, то выбранный размер ячеи с учетом прилова рыб непромысловых размеров и ухода через ячею рыб промысловых размеров проверяют на объячеивание рыб с применением одного из основных уравнений селективности.

По практическим данным размер ячеи в несливных стенках садков принимают равным (0,7-0,8) а0б .

Размер ячеи в стенках садков ставных неводов обычно регламентируется Правилами рыболовства. Именно поэтому расчетные значения размера ячеи, полученные для садков, сравнивают с заданными в Правилах и, если они отличаются, принимают последний размер ячеи. Так как заданный много лет назад в Правилах размер ячеи может не соответствовать существующим условиям промысла, то по формуле (6) для него определяют уход через ячею рыб промысловых размеров, а из выражения (8) - гибель рыб, ушедших через ячею. Если уход через ячею рыб промысловых размеров систематически превышает 30-35 %, то принимают меры для пересмотра существующих Правил.

Заданные в Правилах рыболовства промысловую меру на рыбу и допустимый прилов рыбы непромысловых размеров обычно принимают с учетом биологических предпосылок. Решая совместно уравнения (5) и (6), можно определить промысловую меру на рыбу и допустимый прилов рыб непромысловых размеров с учетом не только биологических предпосылок, но и допустимого ухода через ячею рыб промысловых размеров. Эти же показатели можно найти с применением различных уравнений «запас-промысел», например, модификаций уравнений Баранова и Бивертона - Холта, коэффициента использования поколения промыслового стада и т. д.

Размер ячеи в стенках двора, которые выполняют задерживающие и направляющие функции для рыбы промысловых размеров, выбирают с учетом двигательной активности рыбы, условий зрительной ориентации, расположения сетного полотна в неводе относительно потока, условий для направленного перемещения рыбы вдоль стенок двора.

Так как концентрация рыбы во дворе ставного невода и стремление рыбы выйти из него через сетное полотно меньше, чем в садках, то размер ячеи здесь должен быть таким же, как в несливных стенка садка, а в условиях хорошей зрительной ориентации на 10-15 % больше, чем в последних. Иногда принятый размер ячеи корректируют с учетом объячеивающей способности сетного полотна.

Обоснование размера ячеи в крыльях ставных неводов

Выбор шага ячеи крыла как направляющего элемента определяется в основном условиями зрительной ориентации.

Условия зрительной ориентации считают плохими, если дальность видимости сетной стенки менее 0,3-0,4 м, т. е. при условной прозрачности воды меньше 0,5-0,6 м, а также освещенности на глубине лова менее 10^-Ю-4 лк.

При ночном световом режиме рыба ставными неводами обычно не ловится, а большую часть утренних и вечерних сумерек освещенность в мелководной части водоемов (при Хс > 0,4-0,5 м) больше 10-2-10-3 лк. Следовательно, лишь при Хс < 0,5-0,6 м сетное полотно крыла, как правило, должно составлять для рыбы механическую преграду.

В таких условиях размер ячеи крыла определяют так же, как и в несливной части садков ставных неводов, выполняя расчет для рыб наиболее мелкого вида в облавливаемых скоплениях.

При одноразмерном составе облавливаемого скопления при низкой прозрачности воды размер ячеи крыла на практике принимают (0,75-0,8) аоб (где аоб - размер ячеи сетей для лова рыбы того же размера).

Если облавливают многоразмерное скопление, то размер ячеи при низкой прозрачности воды можно принять равным аоб, но только для размера рыбы, которой на восходящей ветви кривой я ^) соответствуют ординаты 0,1-0,15.

При прозрачности воды более 0,5-0,6 м размер ячеи определяют в первом приближении, приравнивая вертикальную диагональ ячеи и высоту к тела рыбы в плоскости максимального поперечного сечения:

а = I „ , (12)

2^1 — м2

а = к1 = к1аоб (!3)

2^1 — м2 2кд/1 -м2 ’

где к1 - биометрический коэффициент, равный отношению к/7 ; к - биометрический коэффициент, равный отношению аоб/¡; ¡ - длина рыбы; М1 - посадочный коэффициент по горизонтали.

Найденные по формуле (13) значения размера ячеи а лежат в основном в пределах (2-3) аоб, что, в общем, соответствует данным практики. Иногда шаг ячеи необходимо уточнять. Так, при лове рыбы, идущей небольшими группами или единично, значение а целесооб-

разно уменьшить до (1,5-2,0) аоб .

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наоборот, при облове больших плотных скоплений вероятность «просачивания» рыбы через сетную стенку в условиях хорошей видимости мала, и шаг ячеи можно принимать до (4-5) аоб и даже более.

При перемещении рыбы вдоль крыла уход рыбы через ячею менее вероятен из-за полного или частичного слияния мельканий сетных нитей. С учетом этого, если ловят в условиях зрительной ориентации, размер ячеи полезно рассчитать из условия слияния мельканий сетных нитей:

Ур ео8(а)

Лф = ^-----—, (14)

мр пкр

где Ур - скорость перемещения рыбы; а - угол, под которым рыба перемещается по отношению к сетному полотну; Мр - рабочий посадочный коэффициент сетного полотна; пкр - критическая частота мельканий нитей сетного полотна.

Критическая частота мельканий зависит в основном от вида рыбы, размера ячеи сетного полотна и освещенности на глубине лова, и для реальных размеров ячеи в условиях зрительной ориентации она для различных рыб изменяется в основном от нескольких 1/с при сумеречном световом режиме на глубине лова до 50-60 1/с - при дневном световом режиме.

Размер ячеи, найденный по формуле (14), можно использовать лишь как справочный, т. к. при снижении скорости рыбы или ее остановке эффект слияния сетных нитей может исчезнуть, и рыба пройдет через ячею.

Часть крыла (30-50 м) у ловушки в любом случае строят с шагом ячеи, составляющим для рыбы механическую преграду. Так как объячеивание рыбы здесь и в открылках, ведущих во двор, особенно нежелательно, то шаг ячеи постепенно уменьшают до (0,6-0,7) аоб . Размер ячеи здесь можно определять так же, как в садках ставных неводов.

Обоснование диаметра сетных нитей в ставных неводах

Диаметр сетных нитей элементов ставных неводов определяют, исходя в основном из прочности и долговечности сетного полотна. На практике диаметр й сетных нитей из капрона в длинной части садка обычно находят из отношения й/ Лф = 0,03-0,035 (где Лф - фабричный размер ячеи), а в остальных частях невода из отношения й/ Лф = 0,02-0,03. Большая величина приведенных отношений соответствует крупноячейной дели, меньшая - мелкоячейной дели. В крупноячейных крыльях это отношение иногда снижают до 0,01-0,015. Приведенные соотношения обеспечивают не только достаточную прочность и долговечность сетного полотна, но и сравнительно небольшое объячеивание рыбы.

Диаметр нитей сетного полотна ставных неводов, как и других сетных орудий лова, можно рассчитать, если известен закон изменения прочности нитей во времени. Обычно изменение прочности сетных и веревочно-канатных элементов орудий лова подчиняется закономерности вида

) = Л0ехр(— а^), (15)

где ^0 - начальная прочность рыболовного материала (например, сетной нити); а и Ь -положительные случайные параметры, характеризующие скорость потери прочности материала. Тогда необходимый диаметр сетной нити

й =л/4Яост ехр(аГсЬл )/о , (16)

где Лост - допустимая остаточная прочность сетной нити; Тсл - заданный срок службы орудия лова; о - разрушающее напряжение сетной нити.

Особенности расчета рыболовных материалов рассмотренным способом приведены в [9]. Возможно определение необходимой толщины сетных нитей с учетом экономических критериев, условий общей и местной прочности сетного полотна и т. д. [9].

Обоснование посадочного коэффициента сетного полотна ставных неводов

Посадочный коэффициент крыла влияет на расход материалов, видимость сетной стенки, натяжение сетных нитей и соответствие формы тела рыбы форме ячеи. В крупноячейных крыльях особенно важен последний фактор. Чем больше отличается форма ячеи от формы тела рыбы, тем выше задерживающее действие крыла при том же шаге ячеи. Однако применение слишком больших значений посадочного коэффициента нерационально из эксплуатационных соображений, и его значение на практике обычно не превышает 0,9.

Если ячеи крыла составляют для рыбы механическую преграду, то роль всех перечисленных эффектов посадочного коэффициента особого значения не имеет, и его следует принимать близким к 0,707 из условия наименьшего расхода сетематериалов. Если при таком посадочном коэффициенте рыба частично объячеивается в мелкоячейных крыльях, то его можно увеличить до 0,80-0,85. Для сетного полотна с ромбовидной ячеей во дворе и садках невода во всех случаях целесообразно принимать посадочный коэффициент близким к 0,707.

Заключение

Рассмотренное на биотехнической основе обоснование в различных частях ставных неводов размера ячеи, диаметра сетных нитей и посадочного коэффициента сетного полотна позволяет повысить производительности лова и способствует рациональному использованию запасов промысловых рыб.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Канин В. Ф. Промысловое обоснование конструкций ставных неводов // Тр. Латв. отд. ВНИРО. -1957. - Вып. 2. - С. 64-78.

2. Андреев Н. Н. Справочник по орудиям лова, сетеснастным материалам и промысловому снаряжению. -М.: Пищепромиздат, 1962. - 504 с.

3. Сергеев Ю. С. Методика оценки удерживающей способности камер ловушек ставных неводов // Тр. АтлантНИРО. - 1963. - Вып. 10. - С. 17-29.

4. Каракоцкий Е. Д. К вопросу об уловистости лососевых ставных неводов // Тр. КТИРПХ. - 1962. -Вып. 14. - С. 56-62.

5. Мельников В. Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства. - М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 375 с.

6. Мельников В. Н. Биотехнические основы промышленного рыболовства. - М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1983. - 216 с.

7. Мельников В. Н. Устройство орудий лова и технология добычи рыбы. - М.: Агропромиздат, 1991. - 384 с.

8. Мельников А. В., Мельников В. Н. Селективность рыболовства. - Астрахань: Изд-воАГТУ, 2005. - 376 с.

9. Мельников В. Н. Качество, надежность и работоспособность орудий промышленного рыболовства. -М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982. - 264 с.

Статья поступила в редакцию 17.09.2010

SUBSTANTIATION OF THE PARAMETERS OF STATIONARY NETS

A. V. Melnikov, A. A. Grachyov

The mathematical models of selectivity of stationary net fishing, particular study of mesh size in different parts of nets, thickness of net threads and landing rate are considered; it promotes rational and efficient use of inland fishery.

Key words: stationary nets, netting, parameters’ optimization.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.