3. Описание трала.

Для успешной работы в толще воды разноглубинные тралы должны иметь большее горизонтальное и особенно вертикальное раскрытие, чем донные. Рост размеров тралов при ограниченной располагаемой тяге судна возможен в основном за счет сокращения затененной площади оболочки передней части трала. Большое вертикальное раскрытие нельзя получить у двухпластных тралов, характерных для донного тралового лова, так как значительные стягивающие силы препятствуют раскрытию трала. По этим причинам современные разноглубинные тралы обычно строят четырехпластными крупноячейными или канатными. Известны и находят все большее применение 6—8-пластные тралы, в которых обеспечивают большую равномерность распределения нагрузок, меньшие перекосы и выдувание. Осо­бенно хорошо работают по этим причинам тралы с многопластными концевыми (сетными) частями мотни.

Особенностью разноглубинных тралов можно считать отсутствие сквера, поэтому верхняя и нижняя пластины разноглубинных четырехпластных тралов одинаковы. Горизонтальное раскрытие разноглубинных тралов, как пра­вило, больше вертикального, и боковые пластины имеют мень­шую ширину, чем верхняя и нижняя.

Наконец, разноглубинные тралы в отличие от донных обыч­но не имеют грунтропа и оснастки нижней пластины мешка фартуками. Виды разноглубинных тралов. Различают разноглубинные крупноячейные сетные тралы, крупноячейные сетные тралы с канатными крыльями, канатные тралы.

У крупноячейных сетных тралов 80—90% передней части состоит из дели с размером ячеи не менее 800—1000 мм. Лишь конец мотни комплектуют из набора пластин со ступенчато убывающим размером ячеи. Крупноячейное сетное полотно таких тралов изготовляют из синтетической веревки или шнура диаметром до 5 мм, а мелкоячейную часть мотни — из веревки и шнура меньшего диаметра или из толстой нитки.

Крупноячейные сетные тралы имеют повышенную прочность, одинаково удобны в работе в толще воды и у дна. Однако из-за значительного сопротивления скорость траления при лове сетными тралами обычно не превышает 2—2,25 м/с. Поэтому такие тралы предназначены в основном для облова малоподвижных скоплений рыбы, особенно в придонных слоях воды.

У крупноячейных сетных тралов с канатными крыльями мотню изготовляют из машинной дели с максимальным размером ячеи 1200—2400 мм, а крылья — из продольных канатных связей. Роль связей выполняют отрезки капронового каната или шнура. Сетные тралы с канатными крыльями имеют меньшее сопротивление, чем полностью сетные, и скорость траления до 2,25—2,5 м/с. Такие тралы обладают достаточно высокой прочностью и надежностью, хорошо рабо­тают в придонном варианте, в том числе в районах со сложны­ми грунтовыми условиями. Тем не менее эти тралы не рассчи­таны на облов быстроходных рыб.

У канатных тралов крылья и большую часть мотни изготовляют из канатных элементов.

Канатные элементы в та­ких тралах образуют продольные связи, ячею в виде ромба, шестиугольную ячею или их комбинации. На рис. 1, б и в по­казаны конструкции канатных тралов с продольными связями и с шестиугольной ячеей. Для укрепления оболочки канатная часть некоторых тралов разделена на секции так называемыми буферными поясами из прочной крупноячейной дели. По совокупности свойств наилучшими являются оболочки с шестиуголь­ной ячеей, в которой наклонные связи короче продольных.

Рис. 1. Конструкция сетного трала с канатными крыльями (а), канатного трала с продольными связями (б) и с шестиугольной ячеей (в)

Расстояние между продольными канатными элементами в различных частях и конструкциях тралов колеблется от 1—2 до 8—10 м. Фабричный размер ячеи в передней части канатных тралов достигает 12—16 м, а размер стороны шестиугольной ячеи—16—20 м. У многих тралов по мере удаления от устья трала размер ячеи постепенно снижается.

В последние годы появились канатные тралы с поперечными связями. Рабочая форма таких связей, как и подбор трала, близка к параболе. Расстояние между поперечными связями может достигать 10—12 м.

Важной характеристикой канатных тралов является соотно­шение между длиной канатной и сетной (из стандартной дели с фабричным размером ячеи менее 1200 мм) составляющих пе­редней части трала. У некоторых тралов канатная часть со­ставляет до 70—75% длины передней части. Вместе с тем тралы для лова мелких и малоподвижных объектов, например криля, имеют укороченную канатную часть, составляющую всего 40—50% длины передней части трала. Кроме того, такие тралы могут иметь мелкоячейную вставку из тонкой дели в крупноячейном каркасе для уменьшения ухода объекта лова через оболочку трала.

Задерживающее действие оболочки передней части трала объясняется действием на рыбу ее гидродинамического поля и видимостью элементов оболочки. Соответственно расстояние между элементами оболочки определяют из условия эффектив­ного действия на рыбу ее гидродинамического поля и с учетом критической частоты мельканий элементов оболочки.

Расстояние между веревочно-канатными элементами оболочки с учетом первого условия тем больше, чем толще эти элементы, больше скорость траления, выше чувствительность рыбы к гидродинамическому полю.

При относительном движении рыбы и оболочки трала может наступить слияние мельканий элементов оболочки, когда рыба воспринимает ее как сплошную преграду. Максимальный размер ячеи любой формы, при котором наступает слияние мельканий, прямо пропорционален скорости относительного движения рыбы и трала и обратно пропорционален критиче­кой частоте мельканий. Критическая частота резко уменьша­ется при снижении освещенности на глубине лова. Следова­тельно, слияние мельканий элементов оболочки вероятнее при сумеречном световом режиме на глубине лова.

Канатные связи и крупноячейное сетное полотно ставят лишь в той части трала, где стремление рыбы выйти через оболочку трала невелико и маловероятно принудительное вы­жимание рыбы через нее. Условия для ухода рыбы через оболочку трала создаются в конце мотни при площади поперечного сечения трала 40—80 м². Далее к концу трала ставят мелкоячейное сетное полотно.

В качестве канатных элементов применяют капроновый шнур или тонкие синтетические канаты с длиной окружности 25—30 мм.

Одним из важных показателей тралов принято считать отно­шение площади нитевидных материалов оболочки трала к фиктивной площади оболочки. У крупноячейных сетных тралов этот показатель в среднем равен 0,0075, у крупноячейных сетных тралов с канатными крыльями — 0,065, у канатных — 0,0020—0,035.

Значительное сокращение затененной площади позволяет увеличить размеры канатных тралов и скорость траления по сравнению с сетными. Канатными тралами работают на скоростях 2,5—3,0 м/с и облавливают наиболее быстроходных рыб.

Наряду с положительными качествами канатные тралы имеют и недостатки: ручное изготовление, меньшую надежность, особенно при работе в придонном варианте, не всегда удобны в эксплуатации, иногда имеют пониженную уловистость при слабой освещенности и лове рассеянной в пелагиали рыбы. Несмотря на недостатки, в океаническом рыболовстве в основном применяют канатные разноглубинные тралы.

Траловые мешки. Разноглубинные тралы строят с двухпластными и четырехпластными мешками. Конструкцию и размер ячеи в мешках для каждого района и объекта лова принимают в соответствии с Правилами рыболовства, в том числе с Прави­лами конвенционного рыболовства. Такой размер должен обес­печить минимальный прилов молоди и небольшой уход че­рез ячею мешка рыбы промысловых размеров.

Мешок обычно состоит из каркаса и рубашки. Каркас включает цилиндрическую и коническую части и его изготовляют в основном из двухпрядной дели с ячеей, не составляющей механического препятствия для рыбы. Цилиндрическая часть каркаса может иметь покрытие из дели с размером, не меньшим размера ячеи каркаса.

Рубашка также состоит из цилиндрической и конической частей. Размер ячеи рубашки должен обеспечить соблюдение Правил рыболовства в отношении прилова рыбы непромысловых размеров.

Пласти каркаса мешка соединяют между собой шворочным швом в рубец с захватом 3—5 ячей у каждой кромки.

После изготовления рубашку вставляют в каркас мешка и верхней кромкой прикрепляют к кромке каркаса шворочным швом в рубец. Боковыми швами рубашку с помощью привязок через 0,4—0,6 м присоединяют к швам каркаса с небольшой слабиной.

К швам, соединяющим пластины мешка, прикрепляют топенанты. По всей цилиндрической части мешка поперек его на расстоянии 1,0—2,0 м одна от другой ставят кольцевые пожилины из комбинированного каната. Нижнюю кромку тралового мешка обвязывают петлями из шнура или веревки и пропускают через них трос-гайтян из синтетического шнура или каната для затягивания мешка.

Верхнюю пластину мешка разноглубинного трала вооружают кухтылями (до 60—80 шт.) для придания ему плавучести, а нижнюю — иногда фартуком из старой дели для защиты от истирания на слипе.

Размеры разноглубинных тралов. Основные размеры тралов — горизонтальное и вертикальное раскры­тие. На крупных траулерах вертикальное раскрытие канатных тралов достигает 50—60 м, горизонтальное 100—110 м, а площадь устья трала —4000—5000 м². Некоторые тралы для лова путассу и сельди имеют горизонтальное и вертикальное раскры­тие свыше 100 м, площадь устья трала — свыше 15 000 м², а длину — около 500 м.

При выборе размеров устья трала обычно учитывают ограниченную располагаемую тягу судна. Как правило, принимают такое соотношение между площадью устья трала и скоростью траления, которому соответствует наибольшая производительность лова. Такое соотношение в основном зависит от размеров косяков или скоплений рыб, их плавательной способности, типа светового режима на глубине лова, величины ошибки наведения трала, мощности промыслового судна.

Анализ математической модели разноглубинного тралового лова и данные практики показывают, что при дневном и сумеречном световом режиме на глубине лова скорость траления составляет обычно 90—95% критической скорости, которую способна развивать рыба при выходе из трала. Допустимую при такой скорости траления площадь устья трала приближенно определяют по мощности главного двигателя траулера и относительной затененной площади оболочки трала. Но площадь устья ориентировочно равна произведению горизонталь­ного и вертикального раскрытия трала. Оптимальное вертикальное раскрытие трала приблизительно равно высоте скопления плюс ошибка наведения трала (ошибка наведения разноглубинных тралов по вертикали в среднем составляет 5— 10 м).

По известным значениям площади устья и вертикальному раскрытию трала несложно подсчитать его допустимое го­ризонтальное раскрытие.

Изменение площади устья трала (и, следовательно, скоро­сти траления), соотношения между горизонтальным и вертикальным раскрытиями влияет на производительность лова.

Обычно высота скоплений рыбы менее 20—30 м. При обло­ве таких скоплений с крупных судов оптимум производительно­сти соответствует очень большому значению горизонтального раскрытия (100—150 м и более). Однако с такими тралами не­удобно работать. В этом случае горизонтальное раскрытие ограничивают 100—110 м, увеличивая иногда за счет этого скорость траления.

Важным резервом повышения эффективности тралового лова является регулирование в процессе лова горизонтального и вертикального раскрытия тралов. Наиболее перспективно такое регулирование на основе разработки автоматизированных си­стем управления траловым ловом.

Поперечные размеры в других, кроме входного, сечениях трала зависят от размеров устья трала и углов атаки оболочки. Последний неодинаков по длине трала для различных пластей трала и изменяется в основном от 7—8 до 13—15°. Форма поперечных сечений оболочки передней части трала постепенно переходит от овальной к круглой.

С учетом поперечных размеров слипа, условий захода рыбы в мешок трала и т. д. периметр нормального сечения цилиндрической части мешка трала в жгуте на круп­нотоннажных траулерах равен 7,0—7,5 м, а на СРТМ кормо­вого траления —5,5—6,0 м. Длина цилиндрической части мешка зависит от величины уловов. При этом учиты­вают, что 1 пог. м мешка вмещает 1,6—1,8 т рыбы.

В последние годы наблюдается тенденция к унификации тралов. Один из принципов унификации тралов заключается в том, что для всех крупнотоннажных судов используют одинако­вую сетную часть, канатные же части, подобные по форме, раз­личаются размерами. Другой принцип унификации тралов ос­нован на использовании одной конструкции трала на судах раз­личной мощности и для работы на различной скорости. Нако­нец, возможна унификация тралов для одного типа судна с уче­том работы трала каждого типоразмера в различных условиях лова и на промысле различных объектов.

Оснастка верхней и нижней подбор. Верхнюю подбору разноглубинных тралов оснащают шаровыми кухтылями со статической подъемной силой и гидродинамическими подъемными устройствами.

На верхней подборе располагают в основном от 30 до 200 кухтылей. Как правило, кухтыли наиболее плотно размеща­ют в районе гужа. Часто их объединяют в секции в один или несколько рядов, которые обшивают старой делью. Отдельные кухтыли нанизывают на специальный канат или шнур, которые затем бензелями крепят к верхней подборе. Секцию подвязы­вают к подборе синтетическими шнурами или веревками. Тра­ловые доски обычно идут несколько выше уровня верхней под­боры, и вертикальному раскрытию трала способствуют верти­кальные составляющие натяжений верхних кабелей. С учетом этого плавучесть кухтылей должна быть ориентировочно равна половине веса передней части трала в воде.

Из гидродинамических подъемных устройств, кроме гидродинамических поплавков, верхнюю под­бору разноглубинных тралов оснащают мягкими гидродинами­ческими подъемными устройствами.

Мягкое гидродинамическое подъемное уст­ройство в простейшем случае представляет собой парусино­вые полотнища, транспортерную ленту или ленту из синтетиче­ского материала шириной 0,4—0,5 м и длиной 1—2 м, которые оснащают поперечными пожилинами с огонами. С помощью огонов подъемное устройство длинной стороной крепится к верх­ней подборе и фальшподборе, идущей впереди верхней подбо­ры, на расстоянии, несколько большем ширины подъемного уст­ройства. На одном трале в зависимости от его размеров в один или два ряда устанавливают от 3 до 8—10 таких подъемных устройств.

Рассмотренное мягкое подъемное устройство устойчиво ра­ботает при углах атаки более 20—25°. При меньших углах ата­ки иногда наблюдается схлопывание подъемного устройства. Этого недостатка лишены мягкие подъемные устройства, кото­рые представляют собой полотнище трапециевидной формы из эластичного в несколько слоев тканевого материала. Вдоль по­лотнища расположены латкарманы, в которых заложены малогабаритные поплавки для создания статической подъемной силы.

Применение гибких и мягких гидродинамических подъемных устройств вместо кухтылей снижает сопротивление трала и улучшает управление при его переводе с одного горизонта лова на другой.

Нижнюю подбору разноглубинных тралов оснащают гру­зом—отрезками цепей или стальным канатом. При работе в придонном и донном вариантах нижнюю подбору иногда допол­няют мягким грунтропом или фальшподборой. Фальшподбору изготовляют из стального каната и отрезков цепей. Длина фальшподборы примерно равна длине нижней подборы и кре­пится к ней отрезками каната длиной 1,0—1,5 м. Фальшподбора идет впереди и ниже основной подборы и предохраняет пе­реднюю часть трала от порывов. При работе на хороших грунтах и в пелагическом варианте фальшподбора крепится к ниж­ней подборе вплотную.

Вместо загрузки (или наряду с загрузкой) возможно приме­нение различного рода гидродинамических углубителей. Наи­более совершенные из них представляют собой крыло, ориенти­рованное под углом к потоку и создающее гидродинамическую заглубляющую силу.

В последние годы появились управляемые распорные средства, служащие для регулирования не только раскры­тия трала, но и глубины хода разноглубинного трала, закры­тия мешка трала или всего трала по горизонтали перед подъ­емом его с глубины лова и т. д. В распорных устройствах, пред­назначенных и для регулирования глубины хода разноглубинно­го трала, перемещение с одного горизонта на другой достига­ется дистанционным изменением величины и направления вер­тикальной составляющей гидродинамической силы. Так, система «Фрегат» позволяет дистанционно управлять глубиной хода трала путем регулирования угла крена траловой доски. Извест­ны распорные доски со створками-элеронами. Управляя с бор­та судна, можно изменять крен створок и соответственно ве­личину подъемных или углубляющих гидродинамических сил. Это вызывает подъем или опускание трала на некоторую глу­бину.

В другом траловом распорном устройстве глубину хода тра­ла регулируют изменением направления и скорости вращения ротора. Ротор приводится в движение от электромотора, пита­ние которому подают по специальному кабель-ваеру с борта судна.

При глубоководном траловом лове скорость погружения - подъема трала должна быть возможно большей. Для этого при­меняют распорно-заглубляющие (распорно-депрессионные) устройства, у которых величина заглубляющей и распорной силы одного порядка. В одной из таких конструкций распорный узел состоит из двух плоскостей (биплановая система), а заглубляющий — из решетки профилей, расположенных между распорными плоскостями.

Для закрытия трала по горизонтали применяют распор­ные устройства с позиционным регулированием распорной силы. В таких устройствах по команде с судна после окончания траления можно уменьшить угол атаки траловой доски и соответственно величину распорной силы. Это вы­зывает закрытие трала по горизонтали, уменьшение гидродина­мического сопротивления траловой системы и увеличение ско­рости подъема трала, препятствует уходу рыбы из трала.

Кабели. Траловые доски соединяют с тралом верхними и нижними кабелями из стального каната (рис. 2). В зависимо­сти от конструкции трала, глубины траления и ряда других фак­торов длина кабелей в основном колеблется от 60 до 130— 150 м.

Рис.2. Схема вооружения разноглубинного трала:

1—ваер; 2 — шкентель доски; 3 — доска крыловидная; 4 — лапки доски; 5 — кабель верхний; 6 — конец регулировочный; 7 — груз-углубитель; 8 — конец регулировочный; 9 — кабель переходный дополнительный; 10 — конец переходный основной

Между нижними голыми концами и нижними кабелями ста­вят регулировочный конец из стального каната или якорных цепей. Регулировочный конец влияет на форму и рас­пределение нагрузок в передней части трала. Его длину прини­мают в основном от 1 до 10 м в зависимости от вертикального раскрытия трала, горизонта хода траловых досок, скорости тра­ления. Длину конца подбирают так, чтобы углы, образованные голыми концами верхней и нижней подбор с горизонтом, были одинаковы. Удлинение регулировочного конца вызывает в общем некоторое увеличение площади устья трала. Однако из­лишнее удлинение повышает нагрузки на верхнюю подбору и может вызывать перекос и аварию трала.

В месте соединения нижних кабелей с регулировочными кон­цами ставят грузы-углубители. От массы грузов-углуби­телей зависят вертикальное раскрытие и заглубление трала. Обычно грузы-углубители набирают из чугунных отливок. В качестве грузов-углубителей используют также связки цепей, металлические бобинцы, заполненные балластом, и т. д. Общая масса груза-углубителя достигает 1000—1500 кг. Увеличение до известного предела массы грузов-углубителей приводит к росту площади устья трала.

Траловые доски. Разноглубинные тралы оснащают траловы­ми досками различных конструкций. В отличие от траловых досок донных тралов в этом случае более эффективны доски с увеличенным размахом (большим отношением высоты к дли­не). Такие доски при прочих равных условиях более устойчи­вы при работе в толще воды и имеют меньшее гидродинамиче­ское сопротивление.

Хорошо зарекомендовали себя крыловидные трало­вые доски Зюберкрюба площадью от 4 до 9 м² (рис. 3) и отношением высоты к длине 1.6. Доски — стальные сварные, снабжены несколькими ребрами жесткости и дополнительными съемными грузами.

Максимальную распорную силу при высоком гидрдоинамическом качестве, равном 3, крыловид­ные доски имеют на углах атаки 20°.

Однако при таких углах атаки доски плохо берут распор при спуске и неустойчиво ведут себя в потоке. Вот почему с крыловидными досками рекоменду­ют работать на углах атаки 24—30°.

Крыловидные доски имеют дополнительные отверстия для перестановки дуг (на центральных стрингерах) и лапок досок. Это позволяет использовать каждую доску в качестве правой и левой. Для создания дополнительной распорной силы и при­дания большей устойчивости на курсе при работе в пелагиали траловые доски крыловидной формы снабжают предкрылками. Предкрылки крепят к передней кромке доски.

При донном тралении вертикального положения доски добива­ются также подбором длины ваеров. В зависимости от размеров судна и трала применяют доски площадью от 1,5—2,0 до 7— 8 м². Доски взаимозаменяемы.

Перед работой траловые доски регулируют в про­цессе нескольких коротких тралений. Рассмотрим особенности регулирования на примере крыловидных досок. Правильно от­регулированные доски входят в воду и выходят из нее в вертикальном положении, сразу же создают необходимую распор­ную силу, устойчиво идут на горизонте лова. При крене во внешнюю сторону доски заглубляются и плохо реагируют на изменение скорости хода. Наоборот, при крене во внутреннюю сторону доски всплывают и хорошо реагируют на изменение скорости. В обоих случаях уменьшается распорная сила досок. Перед началом регулировки дуги и цепи закрепляют в средних отверстиях, а лапки строго одинаковой длины — в крайних верхних и крайних нижних положениях. При крене доски во внутреннюю сторону (доска всплывает) верхнюю лапку закреп­ляют ниже. При крене во внешнюю сторону (доска заглубля­ется) нижнюю лапку следует закрепить выше. Для увеличения распорной силы траловых досок дуги или одновременно дуги и кормовые цепочки закрепляют в отверстиях, расположенных дальше от переднего края доски.

Разработаны траловые доски с окнами в плоскостях досок. Величину окон можно регулировать и изменять распорную силу досок значительнее, чем при изменении угла атаки досок, за счет перемещения точки крепления ваера. Такие доски перс­пективны для работы с одного судна различными тралами (что­бы не иметь несколько пар досок) и для регулирования пара­метров устья трала.

Ваера для разноглубинного тралового лова не отличаются от ваеров для донного тралового лова. Однако из-за отсутст­вия зацепов они подвержены меньшим динамическим нагруз­кам, и для них можно принимать несколько меньший коэффи­циент запаса прочности.

Одна из возможных схем соединения траловых до­сок с тралом и ваерами показана на рис. 2. Она в прин­ципе сходна с аналогичной схемой для донного трала при кор­мовом тралении.

Представляет интерес норвежский опыт применения разно­глубинных тралов с четырьмя распорными досками. Обычные доски крепятся к концам крыльев (нижние доски больше верх­них) и оттяжками к ваерам. Благодаря такой системе крепле­ния досок гидродинамические силы, действующие на каждую пару досок, уравновешены. Нижние доски выполняют не толь­ко распорные функции, но и роль загрузки. Регулируя длину шкентеля, соединяющего конец крыла с нижней доской, можно существенно изменить соотношение между горизонтальным и вертикальным раскрытием трала. Работают тралом по борто­вой схеме. Простота управления параметрами раскрытия устья трала — основное достоинство лова тралом с четырьмя распор­ными досками.