CC BY
34
УДК 639.2
В.В. Кудакаев, А.Н. Бойцов
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет,
690087, г. Владивосток, ул. Луговая, 52б
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИБКИХ РАСПОРНЫХ УСТРОЙСТВ
Вооружение рыболовных тралов экологически безопасной, удобной в использовании и нетрудоемкой в изготовлении оснасткой траловых систем - одна из задач совершенствования технических средств океанического рыболовства. Альтернативой обеспечения горизонтального раскрытия устья тралов представлены устройства, состоящие из гибких элементов. Рассмотрены их достоинства и недостатки. Выделено наиболее перспективное устройство из гибких элементов.
Ключевые слова: трал, распорные устройства, гибкие распорные устройства для горизонтального раскрытия рыболовных тралов.
V.V. Kudakaev, A.N. Boitsov PROSPECTS FOR THE USE OF FLEXIBLE OTTER DEVICES
Rigging of fishing trawls with environmentally-friendly, easy to use and not labor-intensive rigging for trawl systems is one of the goals for improvement of technical means for ocean fisheries. The flexible otter devices for horizontal trawl mouth spreading are outlined as an alternative. Their advantages and disadvantages are considered. One of the devices is pointed as most promising.
Key words: trawl, otter devices, flexible otter devices for horizontal trawl mouth spreading.
На ближайшие три года Правительство РФ перед рыбаками поставило задачу по обеспечению роста вылова и внутреннего потребления рыбы. Вылов в 2011 г. в соответствии с индикаторами Федеральной целевой программы должен составить 4 млн т, в 2012 г. - 4,3 млн т, в 2013 г. - 4,7 млн т. В то же время, по данным Федерального агентства по рыболовству, новых ликвидных ресурсов для обеспечения такого роста в наших водах не появится. Работа флота во многих районах Мирового океана становится все более затруднительной. Со времени распада СССР отечественный флот резко снизил свое присутствие в конвенционных районах и в зонах иностранных государств, большая часть нагрузки приходится на исключительную экономическую зону и внутренние воды Российской Федерации. В то же время произошло снижение российской добычи за пределами исключительной экономической зоны России.
Для выполнения поставленной Правительством РФ задачи необходимо обеспечить рост российского вылова и производства продукции, что возможно, в первую очередь, за счет перехода от экстенсивного и инерционного развития к инновационному. Это позволит рентабельно осваивать не только высоко ликвидные виды биоресурсов, которые и сейчас выбираются практически полностью, но использовать значительный, уже разведанный резерв малоиспользуемых объектов, как в наших водах, так и вернуться в районы Мирового океана. Траловый промысел был и остаётся основным в отечественном рыболовстве, поэтому целесообразно рассмотреть возможность усовершенствования оснастки траловых систем, которая будет экономически выгодна и позволит наносить меньший вред окружающей среде.
Одними из существенных элементов оснастки тралов являются устройства горизонтального раскрытия устья трала. Функция таких устройств заключается в обеспечении горизонтального раскрытия входного устья, тем самым определяя зону облова. До настоящего времени для горизонтального раскрытия чаще всего используются траловые доски. Реже применяются гибкие распорные устройства (ГРУ). Отечественными разработчиками распорных устройств горизонтального раскрытия тралов не раз предлагалось использовать гибкие распорные устройства, из которых следует отметить следующие:
1) устройство для горизонтального раскрытия трала (рис. 1 [1]) содержит жесткую раму с горизонтальными ребрами жесткости. На раме закреплены гибкие водонепроницаемые полотна, образующие в потоке воды профиль. Основные достоинства: крепление к траловой системе происходит аналогично прямоугольной доске; незначительный вес; простота конструкции. Недостаток - невозможность выборки устройства на барабан с сетной частью трала;
2) распорная траловая доска (рис. 2 [2]) содержит П-образную трубчатую опору, гибкую оболочку, состоящую из двух частей. Опора состоит из центральной части и двух поперечен, на которые закреплены регулировочные планки с рядом крепежных отверстий. Гибкая оболочка огибает центральную часть опоры, а ее кромки прикреплены к регулировочным планкам с возможностью съема. Гибкая оболочка выполнена из капроновой ткани. Достоинства: крепление к траловой системе производится практически идентично траловым доскам; регулируемая кривизна профиля. Недостаток - громоздкость конструкции. Были проведены одиночные испытания, применения на практике не получила;
Рис. 1. Устройство для горизонтального раскрытия трала. В.Г. Середа, А.П. Ветров, В.С. Акифьев, В.И. Панферов [1]: 1 - жесткая рама; 2 - горизонтальные ребра жесткости; 3, 4 - водонепроницаемые полотна;
5, 6 - средства крепления устройства;
7 - продольные перегородки; 8 - каналы Fig. 1. Horizontal trawl mouth spreading device. V.G. Sereda, A.P. Vetrov, V.S. Akifyev, V.N. Panferov [10]: 1 - hard frame;
2 - horizontal stiffener; 3,4 - waterproof canvas; 5, 6 - fastener devices; 7 - pass partition plate;
8 - channels
Рис. 2. Распорная траловая доска В.М. Костюкова [2]: 1 - трубчатая опора;
2 - гибкая оболочка; 3, 4 - внутренняя / наружная части гибкой оболочки;
5 - центральная часть опоры; 6 - поперечина; 7 - регулировочные планки; 8 - крепежные отверстия; 9 - несущие тросы; 10 - ленты;
11 - лапки
Fig. 2. Trawl door V.M. Kostukov [2]: 1 - tubular mast; 2 - flexible shell; 3, 4 - inner/outer parts of the flexible shell; 5 - central part of the mast;
6 - bolster; 7 - adjusting plates; 8 - fixation hole;
9 - suspension wire; 10 - ribbons; 11 - legs
3) устройство для раскрытия устья трала (рис. 3 [3]) содержит, по меньшей мере, один распорный щит и систему крепления его к кабель-тросам трала и ваеру, состоящую из гибких связей, соединенную между собой распорами, имеющими форму коромысла. Авторы изобретения пытались добиться улучшения гидродинамических характеристик
распорного устройства путем перевода сосредоточенных сил от усилий ваера и кабель-троса на гибкие связи с расчетом, что на распорный щит будет воздействовать только система распределенных сил гидродинамического давления потока воды. Однако конструкция стала настолько сложной в настройке, что не получила широкого применения на практике;
5 4 1 8 7 8 4 5
Рис. 3. Устройство для раскрытия устья трала В.В. Кузовникова, В.И. Панферова [3]: а - вид сбоку; б - вид сверху; в - вид в аксонометрии, с двумя распорными щитами;
1 - распорный щит; 2 - кабель-тросы; 3 - ваер; 4 - гибкие связи; 5, 6 - распоры;
7 - сквозные отверстия; 8 - ограничители; (l2 > А и l4 > l3)
Fig. 3. Trawl mouth spreading device. V.V. Kuzovnikov, V.I. Panferov [3]: а - profile drawing; б -plan view; в - perspective view, with two otter plates; 1 - otter plate; 2 - bridles; 3 - wire;
4 - flexible connections; 5, 6 - thrust; 7 - thru holes; 8 - limiters; (l2 > A and l4 > l3)
4) распорное устройство для трала (рис. 4 [4]) состоит из распорных элементов, последовательно закрепленных на двух параллельно направленных тросах. Каждый распорный элемент состоит из колец с отверстиями для пропуска тросов и полотнищ из водонепроницаемого материала, соединяющих кольца попарно с образованием выпукловогнутой поверхности. Устройство может использоваться как для вертикального, так и для горизонтального раскрытия устья трала. В авторском свидетельстве указано, что устройство не требует значительных трудозатрат и просто в обслуживании, это позволяет
применять устройство в различных тралах и для разных вариантов лова. Однако на практике устройство широкого применения не получило;
3
Рис. 4. Распорное устройство для трала В.В. Кузовникова [4]: 1 - кольца распорного элемента; 2 -регулировочные отверстия; 3 - полотнище; 4 - направляющие троса; 5 - кабеля трала;
6 - ваер; 7 - плавучести; 8 - утяжелители; 9 - клячевка Fig. 4. Traw otter device V.V. Kuzovnikov [4]: 1 - otter unit ring; 2 - control port; 3 - canvas;
4 - cable guide; 5 - trawl bridle; 6 - wire; 7 - floatages; 8 - loadings; 9 - butterfly
5) устройство для раскрытия тралов (рис. 5 [5]) представляет профилеобразующий элемент, профиль которого задают нервюры, выполненные из эластичного материала. На нервюрах закреплена водонепроницаемая эластичная оболочка. Полости внутри профилеобразующего элемента разделены продольными перегородками на равные объемы, заполненные сыпучим материалом. Крепления устройства в линии лапок за траловой доской производят скобами или карабинами при помощи отрезков канатов, соединенных с капроновыми продольными и поперечными лентами, охватывающими устройство. Крепление к сети осуществляется при помощи карабинов, соединяющих петли лент, охватывающих устройство, с ячеями сети.
Рис. З. Устройство для раскрытия тралов Ю.А. Данилова [З]: 1 - нервюры; 2 - водонепроницаемая эластичная оболочка; З - полости; 4 - продольные перегородки; З - отверстия Fig. З. Trawl otter device U.A. Danilov [5]: 1 - ribs; 2 - waterproof elastic membrane;
З - cavity; 4 - pass partition plates; З - holes
Цель изобретения - обеспечение удобства пользования за счет возможности сочетания различных объемов заполнителя с объемным весом больше или меньше, чем у воды, и размещения заполнителя в различных секциях, расположенных по вертикали и по горизонтали устройства. Устройство может применяться для обеспечения как вертикального, так и горизонтального раскрытия. На практике устройство широкого распространения не получило.
B отечественном рыболовстве, как и за рубежом, все устройства не нашли широкого применения, были разработаны отдельные конструкции для определенных тралов и судов. Для широкого применения таких устройств на практике необходимо провести ряд экспериментальных работ с целью определения их гидродинамических характеристик, получив которые станет возможным разработать методику расчета (подбора) размерных рядов для различных судов и тралов.
B 90-х гг. прошлого столетия разработкой одного из вариантов ГРУ занималась совместная группа отечественных и японских специалистов (Бойцов А.Н., Bисягин О.А., Kinoshita H., Matsushita Y., Inoue Y). Конструкция и принцип работы ГРУ были изложены в работах [6], [7], [В], [9]. Устройство прошло модельные, предварительные технические и промысловые испытания. Проведенные в 2010 г. испытания моделей в гидродинамическом канале ОАО «МариНПО» B.B. Кудакаевым и E.B. Осиповым под руководством А.Н. Бойцова позволяют проектировать ГРУ на основе сравнения параметров траловой доски и ГРУ, а также моделировать траловые системы с ГРУ, усовершенствовав методику настройки траловых систем B.^ Габрюка [10].
Bключение ГРУ в траловую систему аналогично траловым доскам (рис. 6) позволяет снять множество проблем при его использовании на разноглубинных канатных тралах: влияние крутки канатов на работу оболочек, запутывание оболочек в элементах оснастки.
124 6587 9 10
Рис. 6. Схема подключения ГРУ к тралу: 1 - ваер; 2 - переходник; 3 - груз-углубитель;
4 - лапки ваера; 5 - гидродинамические оболочки с оснасткой; 6 - проводник стопора;
7 - переходной конец (верхний, нижний); 8 - лапки оболочек (верхняя/нижняя);
9 - кабели (верхний/нижний); 10 - крыло трала
Fig. 6. Connecting diagram (Flexible otter device to trawl): 1 - wire; 2 - slack wire; 3 - weight;
4 - wire legs; 5 - hydrodynamic shell with rigging; 6 - guide lock; 7 - slack wire (top, lower);
8 - shell’s legs (top/lower); 9 - bridle (top/lower); 10 - trawl wing
Предлагаемое ГРУ может эффективно использоваться для оснастки тралов. Гибкость и малая масса ГРУ придает конструкции положительные качества: простота в управлении; менее травмоопасно по отношению к траловым доскам; возможность работы на тяжелых грунтах; возможность выборки на барабан вместе с сетной частью трала; окружающей среде наносит меньший вред по сравнению с траловыми досками. Применение ГРУ может рассматриваться как один из инновационных подходов модернизации тралового флота России и шаг к выполнению задачи, поставленной Правительством РФ на 2011 -2013 гг.
Список литературы
1. А.с. 1296079 СССР. Устройство для горизонтального раскрытия устья трала / В.Г. Середа, А.П. Ветров, В.С. Акифьев, В.И. Панферов (СССР). - № 3925606/28-13; заявл. 12.07.85; опубл. 15.03.87. Бюл. № 10.
2. А.с. 1306536 СССР. Распорная траловая доска / В.М. Костюков (СССР). -№ 3870555/28-13; заявл. 27.02.85; опубл. 30.04.85. Бюл. № 16.
3. А.с. 1329720 СССР. Устройство для раскрытия устья трала / В.В. Кузовников, В.И. Панферов (СССР). - № 4000610/28-13; заявл. 02.01.86; опубл. 15.08.87. Бюл. № 30.
4. А.с. 1382461 СССР. Распорное устройство для трала / В.В. Кузовников (СССР). - № 4114925/28-13; заявл. 01.09.86; опубл. 23.03.88. Бюл. № 11.
5. Пат. 2029467 Российской Федерации. Устройство для раскрытия трала / Ю.А. Данилов. - №4900266/13; заявл. 08.01.91; опубл. 27.02.95. Бюл. № 6.
6. Кудакаев В.В. Инновации в проектировании траловых распорных устройств [Текст] / Чернецов В.В., Бойцов А.Н. // Междунар. науч. конф., посвященная 100-летию со дня рождения И.В. Кизеветтера. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2008.
7. Кудакаев В.В. Устройства горизонтального раскрытия тралов [Текст] // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2009. - Т. 21. - С. 108-118.
8. Кудакаев В.В. Гидродинамические щитки для горизонтального раскрытия устья трала и определение оптимальных строительных углов [Текст] / В.В. Кудакаев, В.В. Чернецов, А.Н. Бойцов, О.А. Висягин // Сб. науч. тр., посвященный 95-летию кафедры промышленного рыболовства ФГОУ ВПО «КГТУ». - Калининград: Изд-во КГТУ, 2009. -
С. 77-86.
9. Кудакаев В.В. Некоторые варианты гибких распорных устройств горизонтального раскрытия тралов [Текст] / В.В. Кудакаев, А.Н. Бойцов, В.В. Чернецов, О.А. Висягин // Материалы Междунар. науч.-практ. конф, посвященной 85-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации Фридмана Александра
Львовича и 95-летию со дня основания кафедры промышленного рыболовства. -Калининград: Изд-во КГТУ, 2010. - С. 142-145.
10. Габрюк В.И. Компьютерные технологии в промышленном рыболовстве [Текст]. - М.: Колос, 1995. - 544 с.
Сведения об авторах: Кудакаев Василий Владимирович, старший преподаватель; Бойцов Анатолий Николаевич кандидат технических наук, доцент.
