CC BY
31
УДК 639.2.081.117
О. В. Григорьев, Соху Захари
СТРУКТУРА И ПАРАМЕТРЫ ОБОЛОЧКИ ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ РАЗНОГЛУБИННЫ1Х ТРАЛОВ ДЛЯ ЛОВА В ЦЕНТРАЛЬНО-ВОСТОЧНОЙ АТЛАНТИКЕ
Структура и параметры оболочки передней части разноглубинных тралов оказывают большое влияние, на величину и состав улова. Особенно большое значение эти показатели имеют при лове подвижных и осторожных рыб, как в районе Центрально-Восточной Атлантики (ЦВА).
В основу наших исследований оболочки передней части трала положены многочисленные работы по изучению разноглубинного тралового лова [1-3 и др.]. Они дополнены результатами собственных исследований с учетом особенностей разноглубинного тралового лова в районе ЦВА.
Оболочка передней части трала выполняет направляющие и задерживающие функции. Она должна обеспечить наилучшее выполнение этих функций при движении рыбы от предусть-евого пространства до тралового мешка при возможно меньшем сопротивлении трала, достаточной надёжности, небольших стягивающих оболочку усилиях. Имеет значение также сложность постройки и ремонта оболочки, расход материалов на ее постройку.
Однако не всегда можно удовлетворить каждое из требований. Так, выполнение оболочкой задерживающих и направляющих функций зависит от поведения рыбы в трале, т. е. от вида рыбы, времени суток, сезона лова, концентрации, рыбы и многих других факторов, характеристика которых постоянно изменяется. Выполнить требования к прочностной надежности сложно из-за особенностей распределения нагрузок в оболочке трала, ее зависимости от конструктивных особенностей и деформации элементов оболочки, операций лова.
Иногда различные требования к оболочке трала противоречивы. Например, направляющие и задерживающие функции эффективнее выполнить при большей затенённой площади оболочки, а для снижения сопротивления трала затенённую площадь необходимо снижать.
Чтобы удовлетворить различные требования к оболочке трала, часто принимают компромиссные решения. При этом отдают предпочтение направляющим и задерживающим функциям и надежности оболочки.
С учетом надежности оболочки трала необходимо учитывать, что из-за особенностей изображения тралов на чертежах при проектировании в существующих конструкциях тралов длину образующих по периметру передней части при любом соотношении между горизонтальным и вертикальным раскрытием принимают одинаковой. Это приводит, несмотря на деформацию элементов, к перегрузке боковых пластей, по сравнению с верхними и нижними пластями.
Крупноячейная часть оболочки может состоять из набора продольных или поперечных элементов, ромбовидных или шестиугольных ячей, комбинации этих структур, и они по-разному удовлетворяют требования к сетным оболочкам.
Способность оболочки выполнять задерживающие и направляющие функции зависит в основном от параметров гидродинамических полей скоростей и давлений, световых полей контрастов.
При одинаковой площади сопротивление оболочек различной структуры обычно отличается не более чем на 20-25 %. Соответственно, средние значения интенсивности гидродинамического поля оболочек различной структуры также близки между собой и значение имеет в основном картина гидродинамического поля.
При одинаковом сопротивлении оболочки полнее перекрывает поверхность оболочки более однородное гидродинамическое поле.
В этом отношении наименее выгодны продольные связи, которые, с учетом их малого угла атаки, образуют небольших размеров интенсивное гидродинамическое поле в виде пограничного слоя, охватывающего эти связи. Значительно однороднее гидродинамическое поле ромбовидных ячей, которое даже при большом размере и обычном раскрытии ячеи способно перекрывать большую часть ее площади. Промежуточное положение между структурой с продольными связями и с ромбовидной ячеей (с учетом однородности гидродинамического поля) занимает структура с шестиугольными ячеями. При длинных продольных связях оболочка с шестиугольными ячеями в рассматриваемом отношении приближается к системе продольных связей, а при коротких - к оболочке с ромбовидными ячеями.
Поперечные связи образуют гидродинамический след, интенсивность которого быстро убывает с расстоянием. Чтобы иметь такое же сопротивление, как у оболочек с ромбовидной ячеей, расстояние между поперечными связями должно примерно в 2 раза превышать размер ромбовидной ячеи.
Таким образом, при прочих равных условиях, полнее перекрывается гидродинамическим полем оболочка с ромбовидной ячеей.
Для увеличения однородности гидродинамического поля и степени перекрытия таким полем оболочки трала целесообразнее использовать более тонкие, но чаще расположенные нитевидные связи.
Структура оболочки влияет на ее зрительное восприятие рыбой и на выполнение оболочкой направляющих и задерживающих функций.
Наиболее определенно влияние структуры оболочки на частоту мельканий канатных элементов при движении рыбы относительно трала. Чем выше частота мельканий, тем более непреодолимой кажется оболочка. По этому признаку наилучшей обычно является оболочка с ромбовидной ячеей, далее с шестиугольной ячеей с короткими продольными связями, с поперечными связями, с шестиугольной ячеей с длинными продольными связями и, наконец, с продольными связями.
С учетом выполненного анализа задерживающие и направляющие функции лучше выполняет оболочка с ромбовидной ячеей.
Сопротивление оболочки зависит в основном от затененной площади, ориентации элементов в потоке и их гидродинамического взаимодействия. Наименьший коэффициент сопротивления обычно имеет оболочка с системой продольных связей. Далее по этому признаку следуют оболочки с шестиугольной и ромбовидной ячеей и, наконец, оболочки из системы поперечных связей.
Как показали наши расчеты, различие коэффициентов сопротивления (при равной затенённой площади) на 0,05 изменяет сопротивление передней части трала примерно на 25 %, а полное сопротивление траловой системы на 12-15 %. Влияние структуры оболочки передней части трала на сопротивление траловой системы достаточно велико, и ее следует учитывать при выборе структуры оболочки.
Прочностная надежность оболочки передней части трала во многом зависит от распределения нагрузок на ее элементы.
Наиболее неравномерно распределены нагрузки в тралах с продольными связями. Чем больше угол наклона продольной связи, тем меньше вероятность ее перегрузки. Однако увеличение угла может привести к перегрузке соседних связей.
Оболочки с ромбовидными и шестиугольными ячеями обычно имеют более равномерное распределение нагрузок. С увеличением длины наклонных связей в шестиугольной ячее нагрузки на элементы ячеи обычно улучшаются.
Известны также тралы с продольно-поперечными связями. По нашему мнению, такие тралы имеют повышенную надежность за счет меньшей передачи напряжений с одной пластины на другую при порыве связей в одной из пластей.
Стягивающие оболочку силы наиболее велики в оболочке с ромбовидной ячеей, особенно с малым раскрытием ячеи.
Стягивающие силы в оболочке с шестиугольной ячеей, особенно с длинными продольными связями, меньше стягивающих сил в оболочке из ромбовидных ячей. Стягивающие силы наблюдаются также в оболочке из продольных связей.
Наиболее трудоемкой принято считать постройку канатной оболочки трала с ромбовидной ячеей. Менее трудоемко изготовление канатной оболочки из шестиугольных ячей, особенно при изготовлении таких ячей с поперечными связями.
Наибольшего расхода материалов требуют оболочки трала с ромбовидной ячеей, наименьшего - оболочки с продольными связями. Оболочки с шестиугольной ячеей занимают промежуточное положение.
Из приведенного анализа следует, что, при прочих равных условиях, наименьшее сопротивление имеют тралы с продольными связями, а наибольшее - с поперечными связями. Распределение нагрузок наиболее благоприятно в тралах с ромбовидной ячеей, а наименее - в тра-
лах с продольными связями. Наименьшие стягивающие усилия наблюдаются в тралах с продольными связями, а наибольшие - в тралах с ромбовидной ячеей. Наиболее однородное гидродинамическое поле образуют тралы с ромбовидной ячеей, а наименее интенсивное - тралы с продольными связями.
Оболочки с шестиугольной ячеей по совокупности свойств можно считать лучшими. Все свойства оболочек с такой ячеей можно регулировать, изменяя соотношение между длиной наклонных и продольных связей ячеи. По совокупности свойств оболочки с ромбовидной ячеей лучше тралов с продольными связями, поэтому шестиугольная ячея должна иметь не слишком длинные продольные связи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Коротков В. К. Реакция рыб на трал, технология их лова. - Калининград: МариНПО, 1998. - 398 с.
2. Мельников В. Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства. - М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 375 с.
3. Мельников В. Н., Мельников А. В. Совершенствование лова разноглубинными тралами. Обзорная информация ВНИЭРХ. - 2001. - Вып. 1. - 56 с.
Статья поступила в редакцию 17.02.2011
STRUCTURE AND CHARACTERISTICS OF HEAD SHELLS OF MIDWATER TRAWLS FOR FISHING IN THE CENTRAL-EASTERN ATLANTIC
O. V. Grigoriev, Sohou Zacharie
The estimation of the parameters of head shell of trawls from the condition of the performance of the directing and delaying functions at the smallest possible resistance of trawl, sufficient reliability, small shell constricting efforts and the minimum consumption of materials for construction is given. By the combination of the properties the shells with hexagonal cell can be considered to be the best ones as all the properties of such shells can be regulated.
Key words: midwater trawls, head shell, structure and characteristics.
