CC BY
37
МЕТОДИКА ВЫБОРА ФОРМЫ КРЫЛА ЛОСОСЕВОГО СТАВНОГО НЕВОДА С УЧЕТОМ ПОВЕДЕНИЯ РЫБ Е.В. Осипов, Дальрыбвтуз, Владивосток
В работе приведена методика выбора крыла лососевого ставного невода с учетом изменения его формы под воздействием течения и связанного с этим поведения рыб.
Крыло ставного невода выполняет функцию направления гидробионтов в ловушку, при этом подход косяков рыб или отдельных особей не равномерны вдоль крыла (рис. 1).
Подходя к крылу, косяки рыб или отдельные особи могут двигаться вдоль крыла как в сторону ловушки, так и в сторону берега. У больших косяков при подходе к берегу отмечается желание пройти сквозь ячею [2]. Особи, находящиеся непосредственно у берега, совершают хаотические движения. Через некоторое время, ослабев, рыбы отходят от крыла и могут выйти из зоны облова. Причиной такой ситуации является отсутствие при выборе формы крыла учета фактора его изменения под действием течения (рис. 2). Как можно заметить, при длинных оттяжках стрелка прогиба крыла будет больше, чем при коротких оттяжках. В результате угол встречи косяком крыла в в большинстве случаев при увеличении стрелки прогиба крыла будет больше минимального угла, при котором рыбы могут выйти из зоны облова. В работах [1, 4] он определен как в = 30°.
60
40
20
200 т 100 т От
длина крыла
0
Рис. 1. Распределение косяков рыб при подходе к крылу в течение месяца [1]
Рис. 2. Формы крыла ставного невода в зависимости от длины оттяжки и направление перемещения косяков (показаны стрелками) при длинных и коротких оттяжках
Представленная информация показывает, что существующие подходы к выбору формы крыла не учитывают его изменения под воздействием течения. В работе [5] на основе подводных исследований указывается на чрезвычайную важность строго прямолинейного направления крыла. Для решения этой задачи в работе [4] предлагается использовать дополнительные оттяжки. Это утверждение затем вошло и в учебник [6]. Практически повсеместно в России крыло ставного невода проектируется по такому принципу. Однако проведенные исследования [1] показали, что эффективность прямого крыла ниже криволинейного (рис. 3), при этом количество особей, попавших в ловушку, составило 46 %, а для прямолинейного крыла намного ниже [3].
Рис. 3. Углы атаки подхода косяков к крылу ставного невода (слева - криволинейное крыло, а справа - прямое крыло) [3]
Для описания взаимодействия косяка рыб с крылом ставного невода в работе [7] предложена формула
1д2 о = (1)
где а - угол атаки крыла; д - рыбы, двигающиеся вдоль крыла
противоположно направлению их подхода к нему; д2 - рыбы,
двигающиеся вдоль крыла по направлению их подхода к нему.
Формула (1) представляет собой механическое описание подхода рыб к крылу, основанное на направлении струи воды под углом к препятствию, и включено в учебники [6, 8]. По данным работ [1, 2, 3, 9], поведение рыб при подходе к крылу более сложное и в большинстве
случае не отвечает формуле (1), о чем частично упоминается в работах [б, В].
В работе [9] одним из факторов, влияющим на поведение рыб в зоне действия ставного невода, является создаваемое им изменение полей скоростей. Также отмечено выраженное изменение поля скоростей в верхней части крыла до глубины 1,5 м (в среднем в 3-4 раза по сравнению с фоновым) и его резкое снижение с глубиной, а по длине крыла изменение поля скоростей вытянуто со смещением в сторону
Анализы снимков ставных неводов, проведенные в 2002, 2005 и 2006 гг. в Приморье, показывают, что структура поля скоростей более сложная, нежели показанная в работе [9, рис. 5]. По результатам анализа снимков построена качественная картина полей скоростей (рис. 4). При этом выделено два вектора w (wing -крыло) и t (trap - ловушка), определяющих поведение рыб в зоне действия ставного невода. Необходимо отметить, что чем меньше стрелка прогиба хребтины, тем менее выражен вектор w.
Стрелками А показана особенность изменения потока вдоль крыла, что согласуется с углами подхода косяков к непрямолинейному крылу (см. рис. 3).
Качественная картина хорошо согласуется с данными
распределения гидробионтов при подходе к ставному неводу (рис. 5). По данным работы [10], наиболее интенсивный ход (рис. 5): 1 -плотность рыб менее 0,01 шт./м2; 2 - 0,01-0,1 шт./м2; 3 - более 0,1 шт./м2; А - садок ставного невода, зона А - зона понижения плотности лососей со стороны крыла, противоположной подходу рыб. Пунктирными стрелками показаны направления течения, пунктирной линией - форма крыла невода, а на основе анализа распределения гидробионтов выделены зоны С и В.
Зона С соответствует реакции рыб на вектор w, создаваемый крылом невода, а зона В соответствует реакции рыб на вектор t , создаваемый ловушкой. Ограниченная по размеру и не совмещенная с крайней точкой стрелки прогиба хребтины зона С показывает, что лососи реагируют на вектор w на значительном расстоянии, при подходе к крылу они уплотняются, реакция на вектор w может
Рис. 4. Качественная картина полей скоростей в районе ставного невода
снижаться и косяки заполняют область между зоной С и крылом. Другим фактором заполнения этой области является подход рыб в зону
действия вектора и? сбоку, проявляя реакцию от вектора Ї , что показано толстой пунктирной стрелкой (рис. 5).
Рис. 5. Распределение лососей в районе постановки ставного невода (по данным [10])
В районе установки ставного невода возникают течения, которые, воздействуя на крыло невода, создают стрелку прогиба, влияющую на поведение рыб (см. рис. 4). Как показала практика, применение дополнительных оттяжек не решает полностью проблемы прогиба крыла. Поэтому для снижения влияния вектора и? предлагаются две конструкции крыла невода (рис. 6).
Рис. 6. Форма крыла ставного невода: а - небольшая длина крыла; б - большая длина крыла; 1 - первый участок; 2 - второй участок; 3 - сетная перегородка
Конструкцию крыла (см. рис. 6, а) рекомендуется использовать, когда расстояние от берега до ловушки составляет не более 400 м. Конструкцию крыла, состоящую из двух участков (см. рис. 6, б) рекомендуется применять, когда расстояние от берега до ловушки составляет более 400 м. Применение крыла с двумя участками обеспечивает равномерное распределение нагрузки на каждый участок, уменьшая их стрелку в сторону вектора течения. Направленные под углом к течению крылья снижают сопротивление ставного невода и обеспечивают оптимальный угол подхода косяков к крылу невода, что повышает уловистость невода.
Библиографический список
1. Inoue Y. Effect of Blocking and Leading Fish School by Set-net Leader // Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. 53(7), 1135-1140 (1987).
2. Коваленко М.Н. Особенности поведения лососей в зоне действия ставного невода // Ресурсы и средства рациональной эксплуатации прибрежных акваторий Камчатки: Матер. науч.-практ. конф. Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2003. С. 45-53.
3. Inoue Y. Fish Behavior in the Capturing Process of the One-trapped and the Two-trapped Set-net // Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. 53(10), 1739-1744 (1986).
4. Баранов Ф.И. Техника промышленного рыболовства. М.: Пи-щепромиздат, 1960. 696 с.
5. Алексеенко Т.К. Подводные наблюдения над неводами «гигантами» в Керченском проливе // Рыб. хоз-во. 1938. № 7.
6. Фридман А.Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства. М.: Пищепромиздат, 1969. 568 с.
7. Гуревич М.И. О косом набегании рыбы на сетную перегородку: Тр. Калининградрыбвтуза. Калининград: Калининградское кн. изд-во, 1964. С. 17.
8. Розенштейн М.М. Проектирование орудий рыболовства. Калининград: КГТУ, 2003. 367 с.
9. Федоровский А.С., Федоровская Л.М., Мизюркин М.А., Кузнецов Ю.А. Гидродинамический режим в зоне действия ставного невода: Сб. науч. тр. «Совершенствование и создание новых способов и орудий лова». Владивосток: ТИНРО, 1990. С. 83-95.
10. Коваленко М.Н., Лапшин О.М., Герасимов Ю.В. Исследования показателей промыслово-технологических параметров, интенсивности и уловистости ставных неводов для лова лососей. Успехи рыболовства: Сб. науч. тр. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2006. С. 46-67.
