ТРАЛ ДЛЯ ЛОВА РЫБЫ Российский патент 1999 года по МПК A01K73/02 

Изобретение относится к рыбопромысловой технике, в частности к тралам.

Известны тралы (траловые системы) для лова рыбы, состоящие из сетной, кутковой, канатной частей, траловых досок и других элементов, оснащенные акустическими излучателями (излучающими системами), предназначенными для формирования акустически озвученного пространства в зоне действия трала (траловой системы), воздействующего на поведение рыб с целью концентрации их в зоне облова трала (траловой системы) [1,2].

Прототипом заявляемого устройства является траловая система (трал) для лова рыбы с сетной, кутковой частями, траловыми досками и акустической излучающей системой с возбуждающей аппаратурой и акустическим преобразователем, буксируемой с тралом и шарнирно соединенной с центром торца тралового мешка (кутка), причем конструкция устройства выбирается с учетом геометрических размеров сетной части траловой системы таким образом, чтобы зона воздействия акустической излучающей системы охватывала наружную часть траловой системы, в том числе периметр устьевой части трала [3].

Недостатки прототипа состоят в следующем.

1. Негативное влияние на селективность траловой системы, так как при еe применении существует возможность облова мелкоразмерных рыб, запрещенных правилами рыболовства.

Любой новый трал (траловая система) разрабатывается и изготавливается не просто для того, чтобы при прочих равных условиях поймать больше рыбы по сравнению с известными (имеющимися) за единицу времени, к примеру, за час траления. Он должен ловить (удерживать в трале) больше рыбы, равной или превышающей определенный размер (заданный правилами рыболовства) и соответственно характеризуется двумя основными параметрами: уловистостью и селективностью (избирательностью).

Селективность определяется размерами ячей тралового мешка (кутка трала) и прилегающих к нему элементов сетной части. Показатели селективности определяют и экологическую чистоту трала (траловой системы).

В прототипе акустическая излучающая система располагается за траловым мешком, и в результате максимальная интенсивность формируемого удерживающего (концентрирующего) акустического поля приходится на "заграждающий" барьер вокруг тралового мешка (кутка трала) и прилегающих к нему элементов сетного полотна трала (траловой системы). Поэтому акустическая система в данном случае будет создавать максимальную преграду, препятствующую выходу мелкой рыбы и молоди из трала, т.е. существенно снижать показатели селективности трала (траловой системы). И чем больше удерживающий (концентрирующий) эффект акустического поля, тем хуже будут показатели селективности. Таким образом, наличие в указанной зоне акустического поля излучателя, с одной стороны, вредно, а если рассматривать ситуацию с точки зрения концентрации, - и нецелесообразно, так как здесь конечный результат определяется размером ячей, задаваемых правилами рыболовства.

Это очень серьезный недостаток прототипа.

2. Следующий недостаток прототипа заключается в нерациональности использования энергетических характеристик формирователя акустического поля (излучающей системы) и соответственно неоправданно больших энергозатратах излучающей системы, что весьма нежелательно для подводных автономных устройств.

Так как в прототипе создаваемое акустическое поле, окружающее трал (траловую систему), начинается от кутковой части (мешка трала) и даже несколько ранее, то для получения достаточной протяженности акустического поля (чтобы оно охватывало всю траловую систему и пространство перед ней) необходимы большие мощности излучения. В то же время начальная зона озвучивания, охватывающая траловый мешок и прилегающие к нему участки сетной части, фактически не нужна, так как здесь рыба разрешенного правилами рыболовства размера удерживается за счет выбранного размера ячеи, и даже вредна, так как препятствует выходу запрещенной к вылову мелкоразмерной рыбы. Учитывая достаточно большую длину траловых мешков современных тралов, можно сказать, что в указанной начальной зоне расходуется большая часть создаваемой акустической излучающей системой энергии, и на долю оставшейся сетной, канатной частей и предустьевой зоны остается меньше энергии, что ограничивает и концентрирующие возможности и протяженность зоны концентрации. Для увеличения протяженности зоны концентрации приходится увеличивать излучаемую мощность, что в итоге приводит к увеличению габаритов, усложнению конструкции и электронной схемы акустической излучающей системы. Кроме того, имеется предел увеличения интенсивности (мощности) излучения, превышение которого недопустимо из-за отрицательного необратимого воздействия на состояние рыбы (на качество вылавливаемой рыбы).

Целью предлагаемого устройства является повышение производительности лова (уловистости трала, траловой системы) без увеличения прилова молоди, повышение экологической чистоты трала и более рациональное использование энергии (уменьшение энергетических затрат) акустической излучающей системы.

Поставленная цель достигается тем, что акустическая излучающая система трала (траловой системы) выполнена в виде двух блоков излучения траловой доски, блока излучения верхней подборы и блока излучения нижней подборы, причем в зависимости от удерживающих характеристик сетной, канатной частей и кабелей траловой системы их акустические преобразователи переднего направления излучения выполняются с различной степенью заглушения тыльного (обратного или заднего) лепестка диаграммы направленности.

Акустические преобразователи имеют широкую диаграмму направленности в одной плоскости и узкую - в перпендикулярной ей (другой) плоскости, а именно у блоков траловой доски акустический преобразователь имеет широкую характеристику (диаграмму) направленности в вертикальной плоскости и узкую - в горизонтальной плоскости, у блоков верхней и нижней подбор, наоборот, - широкую диаграмму в горизонтальной плоскости и узкую - в вертикальной плоскости.

На чертеже представлена схема, поясняющая построение и работу предлагаемого устройства: а - вид сверху, б - вид сбоку.

Трал включает сетную и кутковую части 1, кабели 2, траловые доски 3, ваера 4, траулер 5, акустическую излучающую систему с возбуждающей аппаратурой и акустическими преобразователями, состоящую из блоков 6 траловой доски, блока 7 верхней подборы и блока 8 нижней подборы, и бортовой блок 9 формирования и передачи сигнала включения акустической излучающей системы. Блоки 6 устанавливаются на правой и левой траловых досках 3, блок 7 - в районе верхней подборы, блок 8 - в районе нижней подборы (см. чертеж).

Блоки 6 траловой доски работают при всех тралениях, а блоки 7 верхней и 8 нижней подбор - в зависимости от ситуации лова. К примеру, при поверхностных и приповерхностных тралениях не требуется блок верхней подборы, при тралениях вблизи дна нет необходимости в блоке нижней подборы. В зависимости от поведения рыбы блок верхней подборы может не требоваться и при тралениях в толще воды.

Работа трала (предлагаемого устройства) осуществляется следующим образом.

После отдачи ваеров 4, трала 1 и обнаружения поисковой аппаратурой рыбы в зоне траулера 5 оператор-судоводитель с помощью блока 9 подает сигнал на включение акустической излучающей системы.

Блоки 6 траловых досок 3 создают акустическую озвученную зону от траловых досок 3 в направлении траулера 5 (переднюю зону) в виде двух "вертикальных акустических стенок" (благодаря более широкой диаграмме направленности их акустических преобразователей в вертикальной плоскости и узкой - в горизонтальной) и подобную зону в обратном направлении - снаружи кабелей 2, канатной и сетной частей трала 1 (см. чертеж). Однако интенсивность ее (обратной зоны) может отличаться от интенсивности передней зоны (но лишь в сторону уменьшения благодаря введению, как указано выше, изменяемого уровня заглушения тыльного лепестка акустических преобразователей), чтобы дополнительно усиливать концентрирующий эффект в зоне кабелей, канатной и сетной частей трала и не иметь влияния на зону тралового мешка (кутка трала). Благодаря наличию у всех акустических преобразователей бокового излучения и боковых лепестков характеристик направленности всегда имеется озвучиваемая зона и в нижнем направлении от траловых досок. Интенсивность ее небольшая, но вполне достаточна для рассматриваемой задачи, так как протяженность этой зоны должна быть малой (не больше вертикального раскрытия трала), тем более что при большой интенсивности могут иметь место нежелательные эффекты отпугивания рыбы при тралениях у дна вследствие отражений от грунта. Блоки 7 верхней и 8 нижней подбор создают подобные зоны озвучивания, но в виде не вертикальных, а горизонтальных акустических "стенок" от района верхней подборы и от района нижней подборы в направлении траулера и в противоположном (обратном) направлении над верхней и нижней оболочками трала (см. чертеж).

Таким образом, всегда будет иметь место максимальная протяженность зоны озвучивания в переднем направлении при максимальной интенсивности озвучивания (максимальном эффекте концентрации) в передней зоне трала (траловой системы) и вокруг периметра устьевой зоны траловой системы, что будет приводить к большей уловистости трала (траловой системы), т.е. увеличению производительности лова. Бесполезный (и, как было указано выше, даже вредный) расход энергии акустической излучающей системы в зоне тралового мешка (кутка трала) и прилегающих к нему элементов сетной части в предлагаемом устройстве отсутствует.

При одинаковых условиях с помощью предлагаемого устройства в любом случае может быть обеспечено получение существенно большей протяженности полезной зоны акустического воздействия (концентрации рыбы) - примерно на величину, равную расстоянию от начала тралового мешка (кутка трала) до траловых досок. У современных тралов эта величина является достаточно большой - до 500 м и более. Соответственно это будет также приводить к более высокой производительности лова (уловистости трала, траловой системы) без увеличения прилова молоди и мелкоразмерных рыб.

При оценке получаемой с помощью предлагаемого устройства зоны акустического воздействия целесообразно использовать понятие протяженности полезной зоны акустического воздействия (акустической концентрации).

Как было указано ранее, в прототипе большая часть энергии излучающей системы бесполезно расходуется в зоне тралового мешка (кутка) и прилегающих к нему элементов сетной части трала, где наличие акустического поля, наоборот, приводит к отрицательному эффекту.

Таким образом, протяженность полезной зоны акустического воздействия в прототипе будет существенно меньше протяженности физической зоны. В предлагаемом устройстве протяженность полезной зоны соответствует протяженности физической зоны, и соответственно при прочих равных условиях она будет больше, чем в прототипе, и будет приводить к большей производительности лова. Для достижения протяженности зоны полезного акустического воздействия, равной имеющейся в прототипе, в предлагаемом устройстве требуется соответственно меньшая мощность возбуждающей аппаратуры излучающей системы, что позволяет иметь менее энергоемкую и соответственно более простую в схемном и конструктивном отношении и более надежную в работе акустическую излучающую систему, что весьма важно в подводных автономных устройствах.

Источники информации
1. Трусканов М. Д. Использование звуковых полей в промышленном рыболовстве. Вопросы промысловой гидроакустики. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

2. Новые технологии промысла и рыбозащиты. Рекламно-производственный центр Акционерного общества "Делин". Владивосток, 1992.

3. Трал для лова рыбы. Патент России N 2007077, опубл. 15.02.94. Бюл. 3.

Изобретение может быть использовано в области рыбопромысловой техники. Трал состоит из сетной, кутковой, канатной частей, траловых досок и акустической излучающей системы, создающей концентрирующее акустическое поле в зоне действия трала. Акустическая излучающая система выполнена в виде двух блоков излучения траловой доски, блока излучения верхней подборы и блока излучения нижней подборы. Их акустические преобразователи переднего направления излучения выполнены с изменяемым уровнем заглушения тыльной (обратной) стороны для регулирования интенсивности акустического поля обратного направления излучения в зависимости от удерживающих характеристик кабелей, канатной и сетной частей трала. Изобретение позволит повысить уловистость трала без увеличения прилова молоди, повысить экологическую чистоту трала. 1 ил.

Трал для лова рыбы, состоящий из сетной, кутковой, канатной частей, траловых досок и акустической излучающей системы, создающей концентрирующее акустическое поле в зоне действия трала, отличающийся тем, что акустическая излучающая система выполнена в виде двух блоков излучения траловой доски, блока излучения верхней подборы и блока излучения нижней подборы, причем их акустические преобразователи переднего направления излучения выполнены с изменяемым уровнем заглушения тыльной (обратной) стороны для регулирования интенсивности акустического поля обратного направления излучения в зависимости от удерживающих характеристик кабелей, канатной и сетной частей трала.