Зона облова снюрреводом при различных траекториях замета Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Известия ТИНРО

2009 Том 158

ПРОМРЫБОЛОВСТВО

УДК 639.2.081.117.22

О.Н. Кручинин, В.А. Сафронов*

Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

ЗОНА ОБЛОВА СНЮРРЕВОДОМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТРАЕКТОРИЯХ ЗАМЕТА

Рассмотрен принцип образования зоны облова снюрреводом и выведены формулы для расчета площади облова при различных траекториях замета. Показано, что площадь облова зависит от провисающей части урезов, величина которой определяется углом наклона урезов к поверхности воды. Предложен способ определения угла наклона урезов и рассчитана погрешность определения площади облова в зависимости от погрешности измерения угла наклона урезов. Определено изменение площади облова в зависимости от динамики движения снюррево-да. На примере экспериментальных работ в зал. Петра Великого показана принципиальная возможность оценки плотности скоплений гидробионтов по результатам лова снюрреводом. Сформулированы дальнейшие направления работ в области использования снюрреводов в качестве учетных орудий лова при биоресурсных исследованиях.

Ключевые слова: биоресурсные исследования, зона облова снюрреводом, траектория замета снюрревода, угол наклона урезов, динамика движения снюрре-вода, плотность скопления гидробионтов.

Kruchinin O.N., Safronov V.A. Catching zone for various trajectories of Danish seining // Izv. TINRO. — 2009. — Vol. 158. — P. 333-355.

Principle of catching zone formation is considered and formulas are proposed to account the catching area for various trajectories of Danish seine. The catching area depends on sagging part of drag lines, which is defined by angle of the drag lines inclination to the sea surface. The way to define this angle is offered, and the error of catching area definition is determined in dependence on the error of the angle measurement. Change of the catching zone depends on dynamics of the Danish seine movement. On an example of experiments conducted in Peter the Great Bay, an opportunity is shown to estimate density of fish congestions by results of Danish seining. Further prospects of the Danish seine using for surveys of marine biological resources are designed.

Key words: marine biological resources, catching zone, Danish seine, drag lines, seining, fish congestion.

Введение

В настоящее время основным орудием лова для биоресурсных исследований является трал, применение которого в некоторых районах может быть ограниче-

* Кручинин Олег Николаевич, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected]; Сафронов Владимир Анатольевич, аспирант.

но, вследствие чего такие районы остаются малоисследованными. Это приводит к недооценке видового состава и объемов сырьевой базы и, как следствие, к снижению точности определения ОДУ. Одним из путей решения этой проблемы является применение большего разнообразия способов лова при проведении сырьевых исследований. Важнейшей задачей при этом является определение зоны облова (обловленной площади или объема), а также уловистости различных орудий лова.

Одним из способов лова, который может дополнить объем биоресурсных исследований, может стать снюрреводный лов. Однако применение его для этих целей в настоящее время ограничено в связи со слабой, по сравнению, например, с траловым способом, изученностью обловленного снюрреводом пространства. Существенным моментом, на который стоит обратить внимание при анализе особенностей лова снюрреводом, является вызываемое тягой судна поднятие урезов над дном и определение провисающей части урезов, так как эта часть не участвует в формировании зоны облова (Баранов, 1948). Теоретические, модельные и натурные исследования снюрреводного лова широко представлены в работах В.А. Ионаса (1960, 1962, 1964а, б). Он один из немногих предложил формулы для расчета площади облова снюрреводом с учетом провиса урезов, где используются некоторые безразмерные коэффициенты. Однако, по признанию самого автора, применение выведенных зависимостей в расчетной практике затруднено, так как неизвестно значение этих коэффициентов. Другие исследователи (Сорокин, 1970а, б, 1971, 1999; Трещев, 1974, 1983; Кондрашенков, 2008) при расчетах зоны облова провис урезов не учитывают. Кроме того, не рассмотрен вопрос о влиянии траектории замета снюрревода на обловленную площадь.

Настоящая статья ставит своей целью в некоторой степени заполнить этот пробел. В ней рассмотрена методика определения провисающей части урезов, выведены соотношения для расчета зоны облова при различных траекториях замета снюрревода с учетом провиса и динамики движения урезов, приведен пример использования снюрревода для оценки плотности облавливаемых скоплений гидробионтов.

Результаты и их обсуждение Методика определения длины провисающей части урезов

Теоретическое определение длины провисающей части урезов

Длину провисающей части урезов при равновесии системы можно найти методом последовательных приближений из уравнения (Розенштейн, 2000)

, „ , о

1 Чур

где 5 — длина провисающей части одной ветви урезов, м; Н — глубина лова, м; qvp — вес в воде уреза единичной длины, Н/м; Т0 — горизонтальная составляющая натяжения одной ветви урезов на дне или общее сопротивление снюррево-да, Н:

т = 2/урЧУР (1УР - Эпр) + (К» + /»С») (2)

где /ур, /н — коэффициенты трения уреза и оснастки невода о грунт; Ь — полная длина одной ветви урезов, м; Он — вес в воде невода с оснасткой по нижней подборе, Н; Ян — сила гидродинамического сопротивления сетной части невода, Н.

Некоторые исследователи (Недоступ, 2008) включают в выражение для определения общего сопротивления снюрревода гидродинамическое сопротивление трущейся части уреза. Однако ввиду явно малой величины этой составляющей ею обычно пренебрегают (Ионас, 19646; Фридман, 1969; Розенштейн, 2000).

Для исключения процедуры последовательных приближений при нахождении значения 5 мы преобразовали уравнение (1) в квадратное и нашли его

пр

решение в виде

_- Ь ±л/ Ь2 - 4 ас

"пр(1'2) _ 2а

(3)

а = 1; Ь _ 2¥,; с _ - ^ур (* + 2 Лр*ур ) + (Я + ^)(4)

а

Чур

Как видим, при решении уравнения (3) с учетом (4) остается неизвестным гидродинамическое сопротивление сетной части и оснастки невода, которое необходимо рассматривать как общее сопротивление двух крыльев, конусного сетного мешка и верхней подборы с кухтылями. Коэффициенты сопротивления такой системы определены для модели снюрревода в опытовом бассейне (Недоступ и др., 2005). Однако применение результатов этих опытов в расчетной практике ограничено в связи с тем, что остается неизвестным характерное сечение системы. Поэтому в нашей работе примем допущение, что общее сопротивление системы равно сумме сопротивлений ее частей (Войниканис-Мирский, 1966). С позиции гидромеханики такой подход сомнителен, однако для сетных орудий лова такое допущение при расчетах дает в первом приближении удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными (Розенштейн, 2000). Учитывая вышеизложенное, можно записать:

Ян - 2ЯКр + Ян + Яе п + пкЯк, (5)

где Я — сопротивление сетного крыла, Н; Я — сопротивление сетного мешка невода, Н; Л — сопротивление верхней подборы невода и крыла, Н; Я — сопротивление одного кухтыля, Н; п — количество кухтылей на неводе и крыльях.

Различные методы расчета сопротивления элементов, входящих в выражение (5), можно найти в учебниках В.Н. Войниканис-Мирского (1966), А.Л. Фридмана (1969, 1981), М.М. Розенштейна (2000) и др. В настоящей работе в основном будем использовать апробированные и подробно проанализированные методы, представленные в работе М.М. Розенштейна (2000).

Крыло невода представим как сеть, расположенную под углом к потоку, тогда общее сопротивление крыла представится в виде

ЯКр _ Я (а) _ Я0 + (Я90 - Я0)81па, (6)

где Я0 — сопротивление сети, расположенной параллельно потоку, Н; Яд0 — сопротивление сети, расположенной перпендикулярно потоку, Н; а — угол между плоскостью сети и направлением потока, град. Коэффициенты сопротивления сети находятся из выражений

сяо _ 0,1(Яе)0,14; (7)

ся90 _ 3(2^/Яе)0,07,

где — сплошность сети; Re — число Рейнольдса.

Выражение для расчета Я0 и Я90 включает коэффициент кинематической вязкости, который зависит от температуры и солености воды. Проанализировав

табличные значения плотности и вязкости воды при температуре от 0 до 30 0С и солености от 0 до 40 %о (Мореходные таблицы ..., 1963; Кошкин, 1976), выявили, что плотность воды при крайних значениях солености (0 и 40 %) различается не более чем на 3 %, тогда как при крайних значениях температуры (0 и 30 0С) плотность и вязкость различаются на 55 %. Поэтому для удобства использования табличных данных в расчетах мы нашли зависимость кинематической вязкости только от температуры воды. Аппроксимация табличных данных с коэффициентом корреляции 0,999 и относительной ошибкой 0,13 % имеет вид:

¡ = 10 -9 [l769 - 71t(0'860-0'003') ], (8)

где 1 = п/Р — кинематическая вязкость, м2/с; р — плотность жидкости, кг/м3; П — вязкость жидкости, кг/м-с; t — температура воды, 0С.

Сетной мешок снюрревода представим в виде конуса и его сопротивление определим по методике А.В. Дверника (Розенштейн, 2000), где коэффициент сопротивления конусной сети в пределах Re = 103—104, F0 = 0,04-0,30 и угла атаки ак = 6-140 линейно зависит от угла атаки:

с*(кой) = 0,04ак - 0,09. (9)

Сопротивление верхней подборы будем рассматривать как сопротивление каната, буксируемого за два конца. При этом полагаем, что он приобретает форму цепной линии, хорда которой горизонтальна и перпендикулярна к направлению движения. Сложность расчета сопротивления верхней подборы состоит в том, что неизвестен закон изменения коэффициента сопротивления верхней подборы (cx(eп)) в зависимости от относительной стрелы прогиба f = fп/lg п , где lg — хорда цепной линии, форму которой принимает верхняя подбора, м; fg — стрелка прогиба цепной линии, м. Используя экспериментальные значения cx в диапазоне измененияf от 0 до 5 (Розенштейн, 2000), получили с коэффициентом корреляции 0,999 и относительной ошибкой 0,8 % аппроксимацию этих значений в виде полинома пятой степени:

(в.„.) =ф1( fe.n.l К.п.) = а1 + a2 f0 + a3f02 + a4/0" + «5 f0^ + a6/o5, (10)

где al = 1,532; a2 = -1,424; a3 = 0,964; a4 = -0,322; a5 = 0,0538; a6 = -0,0035.

График экспериментальных точек и полинома показан на рис. 1. Высокий коэффициент корреляции и малая относительная ошибка аппроксимации позволяют использовать выражение (10) при определении коэффициента сопротивления верхней подборы в диапазоне f от 0 до 5. Отметим, что этот диапазон охватывает углы наклона цепной линии от 0 до 890 (см. таблицу элементов цепной линии, напр., Фридман, 1981), что соответствует на практике положениям верхней подборы снюрревода от вытянутой в линию до сложенной пополам, когда крылья невода сходятся.

Для определения fg п используем уточненную нами аппроксимацию табличных значений элементов цепной линии, которая применительно к верхней подборе имеет вид (коэффициент корреляции 0,999; относительная ошибка не более 0,1 %):

f,n = se.,k(fl)' + «2(/1)62 J, (11)

где f = 1 - (l /s ); a. = 0,587; a2 = 0,855; b, = 0,487; b2 = 1,637; s — длина

^ J 1 v g . пg.п.1 ' ' 2 ' ' 1 ' ' 2 ' ' g.п ^

цепной линии, форму которой принимает верхняя подбора, м. Если принять sg п как суммарную длину верхних подбор невода и крыльев, то lg п является расстоянием между клячами снюрревода.

« 11

^ ,

SP 1 =

Й 0,9 ю 0,8

Сх (эксперимент) -Аппроксимация

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Относительная стрела прогиба

4,5

Рис. 1. Экспериментальная (по: Розенштейн, 2000) и аппроксимированная зависимость сх для каната, буксируемого за два конца

Fig. 1. Experimental (from Розенштейн, 2000) and theoretical function cx for a rope towed from both ends

Сопротивление одного кухтыля на верхней подборе будем рассматривать как сопротивление шара. Для удобства расчета коэффициента сопротивления шара (сх(ш)), используя известные таблицы (Войниканис-Мирский, 1966), нашли с коэффициентом корреляции 0,999 и относительной ошибкой 11,0 % аппроксимацию сх(ш) в виде полинома седьмой степени:

^ x (ш )

= 02(Re) = a1 + a2 X + a3 X2 + a4 X3 + a5 X4 + a6 X5 + a7 X6 + a8 X7, (12)

где а1 = 5,032; а2 = 1,826; а3 = -27,008; а4 = 19,330; а5 = -7,034; а6 = 1,401; а7 = -0,146; а8 = 0,006; X = ^(Ре).

График экспериментальных точек и полинома показан на рис. 2. Хорошая сходимость экспериментальных точек и сглаженной кривой на графике позволяет использовать выражение (12) при решении практических задач по определению сопротивления кухтылей на верхней подборе в диапазоне Ре = 10—106. Заметим, что в автомодельной области при Ре = 5-102-2-105 среднее значение Сх(ш) ~ 0,47. Это значение коэффициента сопротивления можно использовать при диаметре кухтыля до 0,2 м и скорости траления до 2 уз.

- Cx (эксперимент)

- Аппроксимация

-О-□-Е-

3 4

Логарифм Re

Рис. 2. Экспериментальная (по: Войниканис-Мирский, 1966) и аппроксимированная зависимость cx для шара в диапазоне Re = 10—106

Fig. 2. Experimental (from Войниканис-Мирский, 1966) and theoretical function cx for a sphere in the range Re = 10-106

0

4

5

Используя вышеприведенную методику, для снюрревода 111,2/24 м (Мастеру по добыче ..., 1990) рассчитали провис пропилен-стального уреза длиной = 1500 м и диаметром й = 28 мм в зависимости от следующих промыслово-технических параметров: скорости движения снюрревода (у = 0 ■ 1,5 уз); отношения диаметра к шагу ячеи в крыльях снюрревода (й/а = 0,01 ■ 0,10); суммарной длины верхней подборы (Ьв = 10 ■ 100 м); периметра устья снюрревода (Руст = 20 ■ 50 м); диаметра уреза (й = 10 ■ 45 мм); отношения глубины лова к длине уреза (Н = 10 ■ 350 м; Н/Ьур = 0,007 ■ 0,233). В результате расчета выявили, что наибольшее влияние на величину провиса оказывают глубина лова, диаметр уреза (т.е. его вес в воде) и скорость движения невода (рис. 3). От остальных параметров провис практически не зависит.

Рис. 3. Зависимость провиса уреза снюрревода от некоторых промыслово-техни-ческих параметров

Fig. 3. Sagging part of drag lines dependence on technical parameters of Danish seine

На графиках (рис. 3) видно также, что изменение скорости движения невода не оказывает столь существенного влияния на провис, как два других фактора. Поэтому (при заданной глубине лова, длине и диаметре уреза) провис уреза можно принять как среднее между вычисленными по формуле (1) для минимальной и максимальной скорости движения невода.

Практическое определение длины провисающей части урезов

Исходя из предположения, что урез при провисании принимает форму цепной линии, длину провиса (длину цепной линии) при известной глубине лова (стрелке прогиба) можно определить измерением угла наклона уреза к поверхности воды. Используя таблицу элементов цепной линии (Фридман, 1981), нашли следующую аппроксимацию (коэффициент корреляции = 0,999; относительная погрешность < 3 % для углов наклона уреза от 0 до 700):

f / 5 = 0,0017а1-263, (13)

где а — угол наклона цепной линии к горизонту, град; s — длина цепной линии, м; f— стрелка прогиба, м. При переходе от цепной линии к урезу имеем

s = 2s ; f= h, (14)

пр' J ' v '

где h — глубина лова, м. С учетом (13) и (14) получим следующее соотношение для определения длины провисающей части уреза:

5пр = h /0,0034а1,263.

338

Угол наклона урезов к поверхности воды можно определить двумя способами. Первый из них заключается в прямом измерении угла с помощью транспортира с отвесом (Маевски, 1988; Габрюк, 2000). Транспортир устанавливается на урез, при этом линия отвеса указывает значение угла наклона.

Второй способ показан на рис. 4. Урез АВ расположен на блоке диаметром 2Ябл, касается его в точке В и образует угол а с поверхностью воды (линия АС1 параллельна поверхности воды). Угол наклона а невозможно измерить, поместив транспортир в точку В и ориентировав его параллельно поверхности воды (параллельно горизонту), так как положение точки В само зависит от измеряемого угла, который нам заранее неизвестен. На практике мы можем измерить лишь расстояние АС 1 = I от блока до уреза и из ААВ1С1 по известному диаметру блока определить угол в

Рис. 4. Способ определения угла наклона уреза

Fig. 4. Definition of drag lines inclination to the sea surface

Угол а можно определить только аналитическим путем из ААВС:

а = arctg [(Я6л + a) /(lyp - b) J

где

a

B2 B3

Re„ cos а;

b = CC 1 = R6n sin а .

(16)

(17)

(18)

Подставляя (17) и (18) в (16) и сделав некоторые преобразования, получим трансцендентное уравнение:

а = arctg [(1 + cos а) /(n - sin а)],

(19)

где п = I/Ябл. Решая (19) методом итерации, получим значение угла а.

Таким образом, длину провиса можно определить как теоретически по формуле (3), так и практически путем измерения угла наклона уреза с помощью транспортира или измерением величины I и расчетом по формулам (15) и (19).

Погрешность практического определения длины провиса

Понятно, что вычисленная по формуле (15) длина провисающей части урезов будет иметь погрешность 8, зависящую от ошибки 5 вносимой измерительным прибором, и ошибки 82, вносимой качкой судна (волнением моря). Примем величину абсолютной ошибки измерения линейкой I равной 10 мм: 8Ь = ± 10 мм, тогда погрешность 81 составит:

2r

Sj =±а0 - arctg—^) 1* ±sl

(20)

где а0 — угол, вычисленный при заданной величине I , град.

Погрешность 82 определится из того соображения, что при волнении моря изменяется отношение глубины к длине провисающей части, а поэтому, как сле-

дует из (13), изменяется угол наклона уреза к поверхности воды. После некоторых преобразований получили следующее выражение для 52:

=±а0

h

arctg(——

Lw(i)

)

(21)

где Нбл — проектная высота ваерного блока над водой, м; Ьш(1) — горизонтальное расстояние от судна до точки вхождения уреза в воду при различной высоте волны, м.

Таким образом, значение угла наклона уреза с учетом ошибок составит:

«0 ±5„(0 =а0 ± Ф +^2(i)) .

(22)

Подставляя (22) в (15), рассчитали относительную погрешность определения провиса (5/5пр) в зависимости от отношения длины провиса к глубине лова (зпр/Н) и высоты волны (Нш) при следующих условиях: Rбл = 75 мм; I = 600 мм; Нбл = 3 м. Результаты расчета приведены в табл. 1. Из данных табл. Г видно, что определение провиса урезов на практике при волнении моря до 5 баллов (высота волны до 2 м) дает удовлетворительные результаты при углах наклона до 260 (погрешность менее 10 %). При больших углах наклона удовлетворительные результаты получаются при волнении моря от 0 до 2 баллов.

Погрешность определения провисающей части урезов Error of definition a sagging part of drag lines for Danish seine

Таблица 1 Table 1

1,8 Отношение длины провиса к глубине лова 5 /Н 3,1 4,7 6,5 8,4 10,4 12,7 14,9 17,1

Высота волны 56,3 Истинный угол наклона уреза а0, град 36,9 26,6 20,6 16,7 14,0 12,1 10,6 9,5

h , м w 2,6 Погрешность измерения угла наклона 8Р град 1,4 0,8 0,5 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1

Относительная погрешность определения длины провиса 81 ^ , % пр' '

0

0,25 0,50 0,75 1,0 1,25 1,50 1,75 2,0

6,0

13.1 20,6 28,5 36,7

45.2 53,9 63,0

72.3

4 7 9 11 14 16 19 21 24

3,6 4,6 5,5 6,5 7,5 8,4 9,4 10,4 11,4

9 3 8 3 7 2 7 6,1 6,6

2,0 2,2 2,3

2.5

2.6 2,8 2,9

3.1

3.2

1,8 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2

2.3

2.4

2.5

1.5

1.6 1,7

1.7

1.8 1,9 1,9 2,0 2,1

1,4

1.4

1.5

1.5

1.6 1,6 1,7

1.7

1.8

Методика определения зоны облова снюрреводом

Площадь охвата при различных траекториях замета

Под зоной облова снюрреводом, как известно (Лестев, 1958; Ионас, 1962, 1964а; Сорокин, 1970а), понимается сумма площадей, одна из которых образована линией урезов и крыльев невода после выполнения замета, а другая — траекторией движения точки касания дна провисшей частью уреза, причем эта траектория не является линейной (Лестев, 1958). Первую называют площадью охвата 50, а вторую — приращением площади охвата А50 при сбивке урезов и буксировке невода. Суммарная площадь облова снюрреводом составит:

£ с = £ о + А £ 0. (23)

340

При теоретическом определении площади охвата примем допущение, что пространство, ограниченное урезами, по окончании замета представляет часть той фигуры, по траектории которой производился замет. Это допущение справедливо для отношения I /h > 10. Рассмотрим три траектории замета снюрре-вода, встречающиеся в практике рыболовства: замет по окружности, по ромбу и по квадрату, — и найдем соотношения для расчета площади охвата.

Замет по окружности (рис. 5) начинают и заканчивают в точке С1, середина невода сходит в точке С2. Сбивку урезов заканчивают, когда судно находится в точке С4, при этом отрезок С4С3 составляет горизонтальную проекцию провисшей части урезов. Длина окружности замета составит:

L = 2( L

зам \

УР + LkP

),

(24)

откуда определятся радиус и площадь траектории замета

Я зам = (^ ур + 1кр )/ П ;

S_ = (Lур + LKP )2/ п ,

кр .

(25)

(26)

где Ьр — длина одной ветви урезов, м; Ькр — длина одного крыла, м.

Предположим, что длина провисающей части урезов, найденная одним из вышеприведенных способов, в момент начала сбивки урезов составила 5 . Рассмотрим два случая (рис. 5):

а) дуга СД = СД = 5 < (Ьур + I )/2;

б) дуга СД = СА = ^ > (1р + ^А

Рис. 5. Замет снюрревода по окружности Fig. 5. Danish seining on circle trajectory

Площадь охвата в первом случае составит площадь сегмента А1С2В1, которая вычисляется как разность между площадью окружности и площадью сегмента А1С1В1. В результате преобразования получим:

Soí = (Rзам )2(2п- a,)/2 ; a1 = ку1 /180 - sin y/í;

¥í = 360slnp / 2nRsaM .

Во втором случае площадь охвата равна площади сегмента A3C2B3:

S 02 = ( R sam )2 a 2/2 ; a2 = ку2 /180 - sin iy2;

360 [lзам - s2ЙР \/2kR

L зам 2 np J

2 np .

341

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

Замет по квадрату (рис. 6) начинают и заканчивают в точке С1, середина невода сходит в точке С2, сбивку урезов заканчивают в точке С4.

Рис. 6. Замет снюрревода по квадрату Fig. 6. Danish seining on square trajectory

Периметр замета составит:

Ьзам = 2(Ьур + Ькр ) , (33)

с учетом чего определятся сторона квадрата и площадь траектории замета Азам = (Ьур + Ькр )/2 ; (34)

^^ = (Ь,р + Ькр )2 / 4 .

(35)

Так же как и в предыдущем примере, рассмотрим два случая (рис. 6): а) СД = СД = 5, < А /2; б) СД + ВД = > А /2.

11 11 1пр зам' ' 11 12 2пр зам'

Площадь охвата в первом случае составит площадь траектории замета:

S 01 - S,

(36)

Во втором случае площадь охвата равна площади прямоугольника А2А3В3В2:

(37)

(38)

S — A h •

° 02 ^зам' г1

h — А2 А3 — 1,5Лзам - s

1 2 3 ? зам

2 пр

Замет по ромбу (рис. 7) на самом деле производится по пятиугольной траектории, где одна из сторон А4В4 = 2Ькр, а четыре других равны между собой: СД = А,А4 = В4В, = В2С1 = Ь /2. Однако ввиду малости длины крыла по сравнению с длиной урезов эту $орму замета условно называют ромбической. Замет начинают и заканчивают в точке С1, середина невода сходит в точке С5, сбивку урезов заканчивают в точке С4. При этом угол составляет щ ~ 900.

Аналогично предыдущим примерам рассмотрим два случая (рис. 7): а) СД = 51пр < Ь /2; б) С1В2 + В2В3 = 52пр > Ь /2. Площадь охвата в первом случае составит сумму площадей трапеций А1А2В2В1 и А2А4В4В2:

S — S + S

°01 °л1л2в2 bi °л2 л4 в4 в2

где после преобразований нашли:

— [(ax + a 2) \ + (a 2 + 2 L^) h2 J/2

a1 — Л1B1 — д/ 2 s 21nP •

(39)

(40)

Рис. 7. Замет снюрревода по ромбу

Fig. 7. Danish seining on rhombus trajectory

a0 = AB = лIL2yp / 2 ;

h1 = C 7 C 8 = (a 2 - a1) / 2 ;

^2 C 7 C

a

L,

кр

¥2

x

2tg (¥2/2) 2 arcsin( LKp / x);

С 2B 4

L yp LkP

a2 - 2LKP

(41)

(42)

(43) (4) (45)

Во втором случае площадь охвата равна площади трапеции А3Л4В4В3:

£02 = £АзЛв4ВЗ = («3 + 2Ькр ) V2 , (46)

где в результате преобразований нашли

а3 = АзВ3 = 2ШУг ур + х - Я2пр (47)

и

h3 C 6 C 5

a

кр

2tg (¥2/2)

(48)

Относительную погрешность площади охвата при определении провиса инструментальным методом можно определить по формуле

8 so =±100% (

s _ s

^О(погр) 0(ист)

S,

0(ист)

(49)

где 30(ист) — площадь охвата при угле наклона ао, м2; Б0(п ) — площадь охвата при угле наклона, измеренном с погрешностью 5а, м2. Для примера рассчитали погрешность 35о для замета по квадрату со следующими параметрами: длина одной ветви урезов Ь= 1500 м; длина крыла снюрревода Ьр = 50 м; глубина лова Н = 60 м. Углы наклона уреза и относительную погрешность длины провиса приняли по данным табл. 1. Результаты расчета показали, что относительная погрешность определения площади охвата составляет в среднем от 1,2 до 6,0 %

)

при волнении моря от 0 до 5 баллов, что является вполне пригодным для решения практических задач в области рыболовства. Отметим, однако, что для углов наклона более 370 погрешность при высоте волн до 2 м может достигать 30 %.

О динамике движения снюрревода в процессе сбивки урезов

Приращение площади облова, как отмечалось выше, образуется за счет движения точки касания дна провисшей частью уреза. Как отмечает В.А. Ионас (1964а, б), движение уреза по дну нужно рассматривать как движение гибкой весомой нити по шероховатой поверхности, при этом урез непрерывно меняет форму, что свидетельствует о зависимости радиуса его кривизны от времени тяги. Таким образом, отыскание формы и натяжения движущегося уреза сводится к решению задачи нестационарного движения гибкой нити. Так как параметры гибкой нити зависят от радиуса ее кривизны, который заранее неизвестен, то решение такой задачи связано с определенными математическими трудностями. Однако если представить гибкую нить как совокупность отрезков, являющихся по существу хордами кривизны последовательных участков нити, то решение задачи упростится.

Покажем это на примере замета квадратной формы, половина которого — прямоугольник А'В'О^0 — представлена на рис. 8, а другая половина является зеркальным отражением этого прямоугольника. Замет начинают и заканчивают в точке А', крыло начинают выметывать в точке К0, середина невода сходит в точке G0. Отрезок G0K0 составляет длину крыла невода (Ь ), а сумма отрезков А'В' + В'О0 + D0K0 — длину одной ветви урезов (Ь ). Предположим, что длина провисающей части урезов, найденная одним из вышеприведенных способов, составила: впр = А'В' + В'В0. Полагая, что урез при провисании принимает форму цепной линии, горизонтальную проекцию провиса найдем по известному отношению длины цепной линии к стрелке прогиба. Используя таблицу элементов цепной линии, определили с коэффициентом корреляции 0,999 и средней относительной погрешностью 5 % следующую аппроксимацию:

Ь/в = 1 - 5,582(/Д)2,583, (50)

где Ь — длина хорды цепной линии, м; 5 — длина цепной линии, м; / — стрелка прогиба, м. При переходе от цепной линии к урезу имеем:

5 = 25 ; Ь = 2Ь ; / = Н. (51)

пр пр

С учетом (50) и (51) получим следующее соотношение для определения горизонтальной проекции провисающей части уреза:

Ьпр = [1 - 5,582(Н/ 25пр)2,583]. (52)

В нашем случае горизонтальной проекцией провиса одной ветви урезов является отрезок А0В0. Характерными точками замета, движение которых будем анализировать, являются (рис. 8): А0 — точка начала движения судна при сбивке урезов; В0 — точка касания дна провисшей частью уреза; С0 — середина отрезка В0О0; О0 — вторая точка поворота при выметке урезов; Е0 — середина отрезка D0G0; К0 — точка начала выметки крыла снюрревода; G0 — точка выметки мешка снюрревода. Заметим, что способ выбора характерных точек и их количество могут быть любыми. За начало координат примем точку G0 и обозначим

г = (Ьур + Ькр)/ 4; (53)

А'В' = G0D0 = г; В'О0 = 2г; (54)

Ь /г = а, (55)

пр

тогда начальные координаты остальных точек найдутся в результате несложных преобразований с учетом (53)-(55).

Рис. 8. Динамика движения снюрревода в процессе сбивки урезов

Fig. 8. Dynamics of Danish seine movement in the process of catching

Для наглядного представления об изменении формы замета в процессе тяги урезов проанализировали работы, посвященные механической имитации движения снюрревода (Лестев, 1958; Ионас, 1962; Недоступ и др., 2005). Также провели собственные опыты с помощью равномерно загруженной металлической цепочки длиной 76 см, расположенной на плоскости в форме замета с вышеприведенными параметрами. Цепочку протягивали за два конца, сведенных в одну точку, и отмечали на миллиметровке положение характерных точек при передвижении концов цепочки на элементарное расстояние по оси Y. При этом мы не ставили целью выявление каких-либо количественных зависимостей, так как перенесение их на натуру сопряжено с определенными трудностями, если вообще возможно. В результате такой имитации отметили только некоторые качественные особенности.

1. Траектории движения характерных точек (за исключением А и G) криволинейны.

2. Движение точек E и K начинается после прохождения точкой А в среднем 15 %, а точки G — 25 % полного пути протяжки. При этом за момент окончания протяжки принимали условие: у/а ~ 30 ■ 50.

3. Скорость движения точки G изменяется от нулевой до скорости протяжки точки А.

4. В процессе протяжки приблизительно сохраняются расстояния между характерными точками (АдВд ~ АВ; ВдСд ~ B.C. и т.д.).

Допустим, что в результате движения судна и соответственно тяги системы урезов и снюрревода характерные точки из начального положения переместились в положение A.B.C.D.K.G. (рис. 8). Известно, что движение материальной точки происходит по направлению, результирующему между векторами сил, приложенных к этой точке. В нашем случае такими силами являются силы натяжения (Ta, Tb, Tc, Td и т.д.), силы сопротивления (Fa, Fb, Fc, Fd и т.д.) и нормальные составляющие этих сил. На рис. 8 показаны только два нормальных вектора: Rs — гидродинамическое сопротивление смоченной поверхности корпуса судна в точке А. — и Rh — суммарный вектор сопротивления трения и гидродинамического сопротивления невода в точке G. Для определения параметров нормальных векторов в промежуточных точках B., C, D, E, К. можно применить графо-статический метод (Розенштейн, 2000). Однако этот метод кажется нам громоздким при отыскании системы сил, соответствующих постоянно меняющейся форме гибкой нити. Поэтому для отыскания величины результирующего вектора в промежуточных точках воспользуемся той особенностью гибкой нити, представленной в виде ломаной кривой, что в процессе ее протяжки сохраняются расстояния между характерными точками. Направление результирующих векторов будем определять суммированием векторов натяжения и сопротивления. При этом считаем, что сила натяжения в точке пропорциональна силе натяжения в предыду-

щей точке, умноженной на косинус угла (п — ¥bcdek), т.е. ПРИ Уьсс1ек = 1800 сила натяжения в последующей точке максимальна. Сила сопротивления пропорциональна сопротивлению той части системы, которая приходится на соответствующую точку. Для нашего случая на точку В приходится сопротивление трения отрезка ВС, на точку С — сопротивление трения отрезка СО ..., на точку К — гидродинамическое сопротивление и сопротивление трения крыла, на точку G — гидродинамическое сопротивление и сопротивление трения невода. Углы у определяются текущими координатами характерных точек. Зная направление и величину результирующих векторов, можно определить последующие координаты точек и траекторию их движения, что и является искомым решением. Учитывая вышеизложенное, найдем соотношения для определения результирующих векторов и координат характерных точек замета.

В точке А для поддержания состояния равновесия системы урезов и снюр-ревода тяговое усилие судна определяется результирующим вектором:

Т$0(равновесия) 2Ба 2Т0. (56)

При буксировке системы урезов и невода с определенной (заданной) скоростью тяговое усилие судна увеличится и определится результирующим вектором:

То = -(2ра + = -(2То + ^ (57)

где К. — вектор гидродинамического сопротивления судна.

Скалярная величина результирующего вектора Т, в любой момент времени определится как:

Т .) = 2Т0( , )СС8 уа (г) + ^ (,); (58)

¥а (,) = аг, (59)

Ул а) Ув (,)

где I = 1, 2, ... п; п — количество циклов расчета до момента полного схождения урезов (расчет заканчивается при ¥а(о ~ 3 ■ 50); — гидродинамическое сопротивление смоченной поверхности корпуса судна, Н, метод определения которого можно найти, например, в работе А.А. Костюкова (1966).

Текущие координаты точки А найдем в следующем виде:

X — О

Хл (г+1) П (60) ул 0+1) — У.л (,) + V,,.г) — Гл( ,) + Л4 (г),

где Л^ = - ¿(Ь1) — промежуток времени между определениями координат, с; ЛЬз — путь судна за время Л^, м.

В промежуточных точках В, С, D, Е, К направление результирующих векторов будем искать как сумму векторов натяжения и сопротивления

К = Т + Б, (61)

скалярная величина которых найдется из выражений:

ТЬ (,) — Та(,+1) С08 ¥а(г+1)-

Тс (,) — Ть (,+1) со*(п~Уь (,+1));

Та (,) — Тс (,+1) с°<п - ¥ с (,+1)); (62)

Те(,) — Та(,+1) С0<п-¥л(,+1));

Тк(,) — Те(,+1) С0<П -¥е(,+1));

Fb (i) = fyp qyp Lyp (ВС Fc (i) = fyp qyp Lyp (CD );

Fd (i) = fyp q yp L yp (DE); (63)

Fe(i) = fyp 4yp Lyp (EK );

Fk (i) = (RH (i) + fH G H )/2.

Углы ^ найдем из треугольников A B C, BCD, C.D.E. и т.д. (рис. 8), приме

нив известное в математике выражение

с2 = a2 + b2 - 2ab cos у ,

решая которое относительно у, получим

¥(, i) = arccos(

а 2( j;i) + b 2( j;i) + С 2( j;i)

2 a (j ;i) b( j ;i)

(64)

(65)

где стороны а, Ь, с определяются по координатам вершин соответствующих треугольников; j = А, В, С, ... — индекс принадлежности к определенной характерной точке.

Определение текущих координат промежуточных точек рассмотрим на примере точки В (рис. 9). Для точки В(1) при условии движения системы:

T,

a (i+1) = Rnp (i) + (R (i) + F (i)) / 2 + fyp q yp (L + ¿2 + ¿3 + L4) , (66)

где Я — сила гидродинамического сопротивления провисающей части уреза, Н;

L

1,2,3,4

длина соответствующих участков уреза на дне в формуле (63), м.

Рис. 9. Определение координат промежуточных точек замета

Fig. 9. Definition of coordinates for intermediate points of Danish seine trajectory

Гидродинамическое сопротивление провисающей части уреза определим как сопротивление ваера в потоке воды (Фридман, 1981):

)

Я = г ( V •

гЯ 2 ур пр' (67)

= I 2Г ^Г 2

Г Я = V Г X + Г7 + Г 2 '

где сх су с2 — коэффициенты сопротивления, метод определения которых рассматривается в работе В.И. Габрюка (2000).

Угол ж находим по формуле (59), а ж — по формуле (65), в которой:

ав (г)

Ьв (1)

'(^ (1) - XА(г))2 + (Ув (г) - У )2 • А(г)

(^ (1) - Xв(г))2 + (Ус (г) -У )2 • в(г) (68)

Св(г) = Д/ (ХС(г) ХА(г)) + (УС(г) УА(г)) .

Величину векторов тяги и сопротивления для точки В находим из выражений (62)-(63), тогда координаты результирующего вектора Яь:

ХЯЬ (г) = Хв (г) + ТЬ (г) 8Ш ать (г) + ^Ь (г) 81П а¥Ъ (г) ; . ч

(69)

УЯЬ (г) = Ув (г) + ТЬ (г) С0§ ^ТЬ (г) + ^Ь (г) С0§ ^Ь (г)•

X - X

(г) = аг^^-у^; (70)

Гв (г) УА (г+1)

X - X

аРЪ (г) = аг^Хс^-Х^. (71)

УС (г) Ув (г)

Координаты точки В(.+1), как видно на рис. 9, определятся из выражений

Хв (г+1) = Хв(г) ± ав(г) С08 ^ЯЬ (г) ; (72)

Ув (г+1) = У в (г) ± а в (г) 81П аЯЬ (г)•

X - X

акь (г) = агаЕ'У^^, (73)

Ув (г) УЯЬ (г)

где знак "±" зависит от положения результирующего вектора Яь.

Значение а'в(1) найдем методом итерации, подставляя его с шагом 1 м в формулу (72) и вычисляя на каждом шаге величину провисающей части уреза:

Тпр (итер ) А( г+1) в( г+1) д/ ( XA (г+1) XB (г+1)) + (УА (г+1) Ув (г+1) ) . (74)

Процесс итерации заканчиваем при условии:

ат > 100%

тпр

т - т

/ пр (итер ) пр \

( т )

пр

(75)

где <УЫр, — заданная ошибка итерации, %; Ьпр — горизонтальная проекция провисающей части уреза, вычисляется по формуле (52).

Определение координат остальных промежуточных точек производится аналогично вышеприведенному алгоритму для точки В.

В точке й результирующая сила в векторной форме имеет вид:

T = 2T - R , (76)

н g н'

откуда определится ее скалярная величина:

TH(г) = 2Tg(г) cos Wg(г) - (Rн(г) + fHGH) / 2; (77)

Tg () = Tk (,■ )Cos Wk (,■); (78)

Xk

L„

Wg(■■) = arccos( . (79)

кр

Из анализа формулы (77) следует, что движение невода начинается при условии 2Тг(г) соз (г) > (Rн(г) + /нОн)/2 .

Текущие координаты точки G найдем в следующем виде:

О(г) (80)

¥О (■) = УК (■) - ^кр с03 (■),

а скорость движения невода:

= Рои) - ¥о(,-у))/А'(0. (81)

Приращение площади охвата в процессе сбивки урезов

Приращение площади охвата, очевидно, будет определяться продолжительностью буксировки урезов до их полного схождения и траекторией движения точки В. Эту траекторию можно представить как функцию изменения абсциссы точки В при изменении ординаты точки А: ХВ. = Р1(УД), тогда приращение площади охвата можно определить как

УАп

Ао = 2 |ад)йу. (82)

Заранее вид функции Г1(УД) нам неизвестен, поэтому можно, используя вышеприведенный алгоритм расчета и получив массив координат точки В, найти вид функции методом аппроксимации, а затем из выражения (82) определить приращение площади охвата. С другой стороны, А50 можно определить суммированием элементарных приращений площадей, что является, по сути, приблизительным вычислением интеграла (82). Так, например, в момент времени I элементарное приращение составит двойную площадь трапеции В'.В.ВдВ'д (см. рис. 8). Применяя формулу определения площади трапеции, получим выражение для определения приращения площади охвата в координатной форме:

п

А5о = X (Хв(¿+1) + ХВ(■ ))(УВ(¿+1) - УВ(■)). (83)

■=1

Отметим, что точность определения А50 по формуле (83) будет тем выше, чем меньше элементарный промежуток времени. В зависимости от формы замета и величины провиса подставляя (27) или (30), (36) или (37), (39) или (46) и (83) в (23), получаем максимальную площадь дна, охваченную системой урезов и невода в процессе лова.

В процессе сбивки урезов зона облова, как видно на рис. 8, изменяется в соответствии с изменением положения характерных точек. Если учесть реакцию рыб на движущийся урез (Ионас, 1960), то изменение площади, ограниченной

349

урезами, приведет к изменению концентрации гидробионтов в зоне облова. Для нашего случая (рис. 8) в каждый момент времени зона облова равна удвоенной площади многоугольника В.Ср.Кр., которая складывается из площадей соответствующих трапеций и треугольника с вершиной в точке йг Применяя формулы определения площадей трапеции и треугольника, получим выражение для определения зоны облова в текущий момент времени:

^ = ^в, + Xсг)(Увг- Уа) + (Xa+ XDl)(Ус1- Уа) + ... XKl(УKl- Уа). (84)

Результаты применения трала и снюрревода для учетных работ

Экспериментальный материал по применению трала и снюрревода для учетных работ был набран нами в зал. Петра Великого в рейсе на МРС-225 в конце августа — начале октября 2008 г. Схема района работ показана на рис. 10. В

Рис. 10. Схема района работ

Fig. 10. Scheme of catching area

Для определения зоны облова снюрреводом измеряли расстояние от блока до уреза l , затем по формуле (19) вычисляли угол наклона уреза к поверхности воды и по формуле (15) определяли провис. Используя данные об углах наклона и провисе урезов, траектории замета, скорости и продолжительности отдельных операций (этапов) лова, рассчитывали зону облова в каждом замете снюрревода.

Зону облова при тралениях рассчитывали исходя из следующих соображений. При буксировке донного трала доски трала и кабеля образуют гидродинамический шлейф, который воздействует на гидробионтов, обитающих вблизи дна, и концентрирует их вдоль осевой линии траления. В результате при изменении расстояния между траловыми досками и длины кабелей концентрация объектов лова в устьевой части трала может изменяться в несколько раз по сравнению с естественной (Коротков, 1998; Заферман, 2004; Лапшин, 2005). Поэтому под зоной облова донного трала будем понимать площадь, определяемую как произведение расстояния между досками на длину траления:

350

S mp L doc Lmp L doc V mp ^ mp

(85)

где ЬЭос — расстояние между досками, м; Ьтр — расстояние, пройденное судном при тралении, м; утр — скорость траления, м/с; tmp — продолжительность траления, с.

Исходя из того что кабели в совокупности с верхней подборой трала являются гибкой системой, можно предположить, что в процессе траления эта система принимает форму цепной линии. Тогда приблизительное расстояние между досками можно определить аналитическим путем.

длина одной ветви кабелей, м;

На рис. 11 обозначено: A.A = В.В = L

^каб

дуга А2С1В2 = = Ьеп — длина верхней подборы трала, м; дуга А]С1В1 = 52 = Ьеп + + 2Ькаб — длина верхней подборы и кабелей, м; А2В2 = 11 = Ьго — горизонтальное раскрытие трала, м; С1С2 = f1 — стрелка прогиба верхней подборы, м; С1С3 = /2 — стрелка прогиба верхней подборы и кабелей, м. Требуется отыскать расстояние между досками А1В1 = I = ЬЭос, являющееся хордой цепной линии А1А2С1В2В1. Решаем эту задачу следующим образом. Учитывая, что горизонтальное раскрытие донного трала, как правило, варьирует в диапазоне 0,45-0,65 от длины верхней подборы (Коротков, 1998; Габрюк, 2000) и незначительно изменяется в зависимости от параметров оснастки элементов траловой системы (верхней и нижней подбор трала, кабелей и траловых досок), из чертежа трала отыскиваем длину верхней подборы трала, а затем из соотношения Ьгор/Ьй п = 0,45-0,65 находим

гор

0,5 L

что в обозначениях элементов цепной линии соответствует ¡1 « 0,55.

(86)

(87)

Рис. 11. Определение расстояния между досками

трала

Fig. 11. Definition of the distance between trawl boards

Из уравнения цепной линии А2С1В2: 51 = 2 р /2р) методом итерации определяем параметр цепной линии р и, подставляя его значение в уравнение цепной линии А1А2С1В2В1: 52 = 2 р э^12/2р), находим

12 = 2 р аге$Н (5 2 /2 р), что в обозначениях элементов трала соответствует

L

д = 2p arcsh (Le n- + 1ка6 ) 2 p

(88)

(89)

Подставляя (89) в (85), находим зону облова донным тралом. Плотность облавливаемых скоплений определяли по формуле

где ф

Р3 = б / Sы¡я, (90)

улов, кг; Бобл — площадь облова снюрреводом или тралом, км2.

Результаты расчета показаны в табл. 2, откуда видно, что плотность гидро-бионтов, определенная по результатам работ донным тралом и снюрреводом, различается весьма значимо и только в отдельных случаях значения сопоставимы. Для сравнительной оценки уловистости трала и снюрревода выбрали точки с приблизительно равными координатами и в предположении, что плотность биомассы в этих точках в период проведения работ остается неизменной, приняв уловистость донного трала за единицу, рассчитали уловистость снюрревода по формуле

QmpanSтрал2>снюр Qтрал~ снюр

где (ртрал — уловистость трала.

_ ттрал трал&~-снюр

Фснюр = ^ о , (91)

Q S

трал с

Таблица 2 Table 2

Площадь облова тралом и снюрреводом и плотность биомассы

Areas of trawling and Danish seining. Definition of biomass density

Л„ S , , „ TTT „ Изобата, Улов, Плотность,

№ °Ч Дата Широта Долгота / ,

км2 f ^ м кг кг/км2

Трал

1 0,233 25.08 42 49,8 132 11,4 60 1000 4290

3 0,257 26.08 42 40,5 132 11,0 73 700 2719

4 0,245 26.08 42 46,9 132 11,6 70 500 2042

5 0,176 27.08 42 50,1 132 11,2 64 1200 6812

6 0,186 31.08 42 50,3 132 10,5 64 1300 6979

7 0,213 01.09 42 43,3 132 11,6 70 1000 4684

8 0,106 03.09 42 47,8 132 07,3 68 800 7540

9 0,100 03.09 42 42,4 132 09,3 68 300 2986

10 0,180 03.09 42 43,4 132 02,3 68 1000 5567

11 0,188 04.09 42 40,3 132 11,6 73 500 2654

12 0,145 08.09 42 49,6 132 01,2 68 500 3440

13 0,204 08.09 42 45,6 131 46,9 64 300 1469

14 0,239 09.09 42 49,5 131 51,7 68 800 3353

15 0,193 09.09 42 43,1 132 07,2 70 600 3109

16 0,162 09.09 42 45,6 132 10,6 71 600 3700

17 0,168 09.09 42 44,7 132 08,7 72 500 2973

18 0,190 09.09 42 44,5 132 10,4 71 1000 5251

20 0,149 11.09 42 45,5 132 08,6 72 300 2013

21 0,180 11.09 42 43,3 132 08,3 77 1100 6124

25 0,266 16.09 42 46,8 132 15,5 70 300 1126

26 0,280 17.09 42 42,9 132 12,8 68 400 1430

27 0,179 17.09 42 41,7 132 12,5 67 200 1117

28 0,221 29.09 42 49,8 132 10,5 64 400 1813

29 0,275 29.09 42 48,9 132 15,6 65 500 1816

30 0,260 30.09 42 47,3 132 08,8 70 400 1539

33 0,273 30.09 42 50,1 132 11,3 66 400 1465

34(П) 0,031 07.10 42,55 131,52 Снюрревод 48 80 2592

2 0,608 12.09 42 47,5 131 55,7 61 600 986

3 0,560 12.09 42 48,4 131 53,7 57 800 1428

4 0,819 12.09 42 49,5 131 52,6 59 800 977

6 1,566 13.09 42 54,8 131 52,2 48 800 511

7 1,582 24.09 42 58,4 131 59,5 45 1100 695

9 1,405 24.09 42 58,3 132 04,8 39 800 569

10 0,364 07.10 42 45,7 132 18,7 66 1700 4667

11 0,475 07.10 42 45,7 132 18,7 66 250 527

12 0,426 08.10 42 45,6 132 18,0 67 600 1408

13 0,536 08.10 42 47,1 132 20,9 66 5000 9332

Результат расчета показывает (табл. 3), что уловистость снюрревода в двух общих точках приблизительно одинакова и составляет около 30 % от уловистости трала. Отметим, что в табл. 3 показана суммарная плотность и уловистость по рыбам и беспозвоночным. Раздельный анализ плотности и сравнительной уловистости по рыбам и беспозвоночным в среднем по всему периоду работ свидетельствует (табл. 4), что в данном районе и при данном промысловом режиме снюрре-вод оказывается более уловистым по рыбам, а трал — по беспозвоночным.

Таблица 3

Сравнительная уловистость снюрревода и донного трала в общих точках

Table 3

Comparative catch ability by Danish seine and trawl in common points

Характеристика

Точка 42055' 131052' Снюрревод Трал

Точка 42049,5' 131052' Снюрревод Трал

Дата 13.09 7.10 12.09 9.09

Q, кг 800 1 03 800 800

S ,, км2 оол , pS, кг/км2 1,566 0,057 0,819 0,239

511 1809 977 3353

р 0,28 1,0 0,29 1,0

Таблица 4

Сравнительная уловистость снюрревода и донного трала по рыбам и беспозвоночным в среднем по району промысла

Table 4

Comparative catch ability of fish and invertebrates by Danish seine and trawl, averaged for Peter the Great Bay

Характеристика Снюрревод Трал

Площадь облова, км2 0,834 0,197

Улов, кг

Рыба 955 182

Беспозвоночные 24 185

Общий 1245 618

Плотность, кг/км2

Рыба 1145 923

Беспозвоночные 29 938

Общая 1493 3131

Относительная уловистость

Рыба 1,24 1,0

Беспозвоночные 0,03 1,0

Общая_048_1,0

Данные табл. 3 и 4 могут служить лишь оценкой в первом приближении. Для уточнения сравнительных характеристик снюрревода и трала необходим спланированный эксперимент, в котором траления и заметы снюрревода производятся параллельно и с минимальным разрывом во времени, что не представилось возможным сделать в настоящем рейсе.

Заключение

Таким образом, определены теоретические соотношения для определения зоны облова снюрреводом с учетом формы замета и динамики движения урезов в процессе их сбивки. При разработке теоретической модели неизбежно принимаются некоторые допущения, которые соответствуют современному представлению о процессе лова. По-видимому, в реальных условиях процесс образования зоны облова снюрреводом сложнее, чем нам представляется, поэтому актуальным остается экспериментальное исследование динамики движения снюрревода, которое возможно только с помощью приборов контроля орудия лова. В настоя-

353

щее время такие приборы разработаны норвежской фирмой "Сканмар" и широко используются на зарубежных промысловых судах.

Привлекает внимание существенное расхождение в оценке плотности облавливаемой биомассы, выполненной донным тралом и снюрреводом. В связи с этим возникает вопрос, какова была бы оценка сырьевой базы обследуемого района, если изначально за учетное орудие лова принять снюрревод, а коэффициент его уловистости считать единицей? Исходя из нашего примера (табл. 4), по рыбам она будет несколько завышена по сравнению с траловой съемкой, а по беспозвоночным — существенно занижена, т.е. эта оценка зависит от выбора учетного орудия лова, а потому является весьма условной. Для уточнения представления о составе и количестве гидробионтов, обитающих на данном участке, целесообразно применение комплекса орудий лова, для которых всесторонне изучены особенности образования зоны облова и поведение гидробионтов в этой зоне.

Список литературы

Баранов Ф.И. Теория и расчет орудий рыболовства : монография. — М. : Пище-промиздат, 1948. — 436 с.

Войниканис-Мирский В.Н. Упражнения и расчеты по промышленному рыболовству : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1966. — 336 с.

Габрюк В.И. Механика орудий рыболовства и АРМ промысловика : монография /

B.И. Габрюк, В.Д. Кулагин. — М. : Колос, 2000. — 416 с.

Заферман М.Л. Основные принципы инструментального метода определения коэффициента уловистости // Тез. докл. 9-й Всерос. конф. по проблемам рыбопромыслового прогнозирования. — Мурманск : ПИНРО, 2004. — С. 9-10.

Ионас В.А. Исследование поведения бычка в зоне действия донного невода // Рыб. хоз-во. — 1960. — № 2. — С. 35-39.

Ионас В.А. О движении донного невода // Рыб. хоз-во. — 1962. — № 2. —

C. 47-53.

Ионас В.А. Особенности моделирования движения донного невода // Тр. Калининград. рыбвтуза. — 1964а. — Вып. 17. — С. 184-187.

Ионас В.А. Теоретический анализ движения донного невода // Тр. Калининград. рыбвтуза. — 1964б. — Вып. 17. — С. 94-105.

Кондрашенков Е.Л. К вопросу определения уловистости снюрревода // Тр. Кам-чатНИРО. — 2008. — Вып. 10. — С. 155-160.

Коротков В.К. Реакция рыб на трал, технология их лова : монография. — Калининград : СЭКБ АО "МАРИНПО", 1998. — 397 с.

Костюков А.А. Сопротивление воды движению судов : монография. — Л. : Судостроение, 1966. — 448 с.

Кошкин Н.И. Справочник по элементарной физике : монография / Н.И.Кошкин, М.Г. Ширкевич. — М. : Наука, 1976. — 256 с.

Лапшин О.М. Влияет ли поведение объекта лова на процедуру определения коэффициента уловистости орудия лова? // Поведение рыб : мат-лы докл. Междунар. конф. — М. : АКВАРОС, 2005. — С. 275-290.

Лестев А.В. Некоторые элементы оптимального режима работы снюрреводом // Рыб. хоз-во. — 1958. — № 12. — С. 37-46.

Маевски К. Ръководство по риболовна техника за тралмайстори : монография. — Бургас, 1988. — 263 с. (Болг.)

Мастеру по добыче на судах средне- и малотоннажного флота. Ч. 3. — Владивосток : ПЭБ Приморрыбпром, 1990. — 150 с.

Мореходные таблицы (МТ-63). — Л. : Управление гидрографической службы ВМФ, 1963. — 330 с.

Недоступ А.А. Определение характеристик урезов донного невода (снюрревода) // Успехи рыболовства : сб. науч. тр. — Владивосток : Дальрыбвтуз, 2008. — С. 62-71.

Недоступ А.А., Березин А.А., Ацапкин Е.К. Моделирование динамического процесса движения донного невода в гидроканале и опытовом бассейне // Промышленное рыболовство : сб. науч. тр. — Калининград : КГТУ, 2005. — С. 49-58.

Розенштейн М.М. Механика орудий рыболовства : монография. — Калининград : КГТУ, 2000. — 363 с.

Сорокин Л.И. О некоторых зависимостях при снюрреводном лове // Рыб. хоз-во. — 1970а. — № 4. — С. 69-70.

Сорокин Л.И. Совершенствование конструкции донных неводов // Рыб. хоз-во. — 1970б. — № 9. — С. 49-50.

Сорокин Л.И. Техника промысла рыбы, моллюсков и водорослей : монография. — Петропавловск-Камчатский, 1999. — 252 с.

Сорокин Л.И. Экспериментальные исследования работы донного невода // Рыб. хоз-во. — 1971. — № 8. — С. 53-54.

Трещев А.И. Интенсивность рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1983. — 236 с.

Трещев А.И. Научные основы селективного рыболовства : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1974. — 446 с.

Фридман А.Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1969. — 568 с.

Фридман А.Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1981. — 328 с.

Поступила в редакцию 19.05.2009 г.