Техническая паспортизация тралов

Технический паспорт получает любое инженерное сооружение. В техническом паспорте дается словесное описание названия важнейших технических характеристик и их числовые значения. Тралы имеют много десятков важных технических характеристик, но не все из них варьируются в течении суток или рейса, а для части важнейших характеристик нет приборной техники для их измерения (например, угол атаки траловых досок, их крен и дифферент), поэтому такие характеристики можно исключить из технического паспорта. При сокращении числа характеристик несколько страдает точность технического паспорта, но расширение номенклатуры технических характеристик делает невозможной саму работу по технической паспортизации тралов. По этой причине в настоящее время технических паспортов на тралы нет. Точнее, какие-то технические характеристики о трале приводятся на чертеже общего вида, но это очень убогая информация для членов судовых экипажей. Технический паспорт трала – очень сложного инженерного сооружения, представляющего собой пространственную проницаемую оболочку, не может быть простым. Технический паспорт на трал – это система уравнений, связывающих одни технические характеристики трала с другими. По нашему подходу к этой проблеме число характеристик должно быть минимальным, но достаточным для целей эксплуатации. Мы выделили восемь важнейших характеристик, причем половину из них мы отнесли к управляющим факторам (или аргументам), а часть к функциям отклика.

К аргументам отнесли:

· длину вытравленных ваеров L, м;

· скорость траления V_T, узлы;

· массу грузов углубителей М, кг;

· длину кабелей и голых концов _К, м.

К функциям отклика отнесли:

· агрегатное сопротивление трала R, кН,

· горизонт хода трала (расстояние от поверхности воды до гужа верхней подборы) Н, м;

· вертикальное раскрытие трала h, м;

· расстояние между траловыми досками , м.

Из дальнейшего будет видно, почему мы стремились к сокращению числа характеристик.

В качестве моделей, связывающих функции отклика и аргументы предлагаются простейшие – линейные модели. Тогда

R = A₀ + A₁L + A₂V + A₃M + A₄l_K

H = B₀ + B₁L + B₂V + B₃M + B₄l_K (115)

h = C₀ + C₁L + C₂V + C₃M + C₄l_K

l_T = D₀ + D₁L + D₂V + D₃M + D₄l_K

Следовательно, задача по получению технического паспорта трала сводится к получению 20-ти коэффициентов для каждой конструкции тралов. Для получения этих 20-ти коэффициентов существует два метода: во-первых, метод случайных наблюдений; во-вторых, метод планирования экспериментов. Оба метода обладают как преимуществами, так и недостатками. К преимуществам первого метода можно отнести простоту сбора информации, а к его недостаткам – сложность обработки результатов наблюдений и узость диапазонов варьирования параметров. Второй метод является современным, при нем легко обрабатываются результаты опытов, но для его реализации требуются специальные технические траления. Поскольку мы не рекомендуем применять метод случайных наблюдений, то он здесь не описывается. Переходим сразу к методу планирования экспериментов. Планов экспериментов существует множество, из которого мы предлагаем план типа ПФЭ 2^К, что означает: линейный полно факторный эксперимент. К – это число факторов, а 2 – означает, что каждый фактор может принимать только два значения: минимальное и максимальное. Из приведенного видно, что только для одноразовых опытов при числе факторов четыре, требуется 16 опытов (2⁴=16). При числе факторов 5, требуется 32 одноразовых опытов, при числе факторов 14 (как это рекомендует известный в промышленном рыболовстве ученый А.Л. Обвинцев) – 16384 одноразовых опытов. Опытами в данном случае являются траления в океане с крупных траулеров, стоимость эксплуатации, в сутки которых обходится в десятки тысяч долларов. Отсюда становится понятным стремления к сокращению числа факторов.

Для реализации плана ПФЭ 2^К, необходимо составить таблицу варьирования факторов. Ниже приведена такая таблица, в которую для наглядности вставлены какие-то случайные числа.

Таблица 7. Описание факторов.

В техническом паспорте трала, приведенном в (115) все факторы находятся в естественных размерностях. При использовании метода планирования экспериментов необходимо преобразовать факторы в безразмерный вид. Делается это с помощью зависимости (116)

(116)

где _i – безразмерное значение i-того фактора,

X_i – размерное значение i-того фактора,

X_i0 – основной уровень i-того фактора,

J_i – интервал варьирования i-того фактора.

X_i0 = (117)

J_i = (118)

В безразмерном виде все факторы при минимальном уровне имеют значение (-1), а при максимальном (+1). Тогда матрица плана будет иметь вид (см. табл. 8)

Таблица 8. Матрица плана экспериментов при числе факторов 4.

№№ ПП	1	2	3	4	R кН	H м	h м	lT м
	-1	-1	-1	-1
	+1	-1	-1	-1
	-1	+1	-1	-1
	+1	+1	-1	-1
	-1	-1	+1	-1
	+1	-1	+1	-1
	-1	+1	+1	-1
	+1	+1	+1	-1
	-1	-1	-1	+1
	+1	-1	-1	+1
	-1	+1	-1	+1
	+1	+1	-1	+1
	-1	-1	+1	+1
	+1	-1	+1	+1
	-1	+1	+1	+1
	+1	+1	+1	+1

Для реализации плана при одноразовом повторении опытов достаточно провести четыре технических траления. На всех современных крупных траулерах промысловые схемы позволяют иметь два вооруженных трала, т.е. имеют схему «дубль». В этом случае трал №1 вооружаем минимальными грузами и минимальными кабелями, т.е. ₃ = -1 и ₄ = -1. Трал №2 вооружаем максимальными грузами и кабелями, т.е. ₃ = +1 и ₄ = +1. Начинаем траление № 1 тралом № 1. Опыт №1:отдаем минимальное количество ваеров, оговоренное в таблицах 7 и 8 и даем максимальную скорость. При этом получится минимальный горизонт хода трала и, если верхняя подбора трала выйдет на поверхность воды, то надо корректировать либо минимальное значение длины ваеров в сторону увеличения, либо максимальную скорость в сторону уменьшения таким образом, чтобы верхняя подбора трала погрузилась под поверхность воды. Результаты корректировки отражаются в таблице 7 и в последующих опытах используются только новые значения факторов. После того как длина ваеров и скорость установлены в заданных значениях, необходимо дать выдержку времени 20 мин. на то, чтобы система судно-трал пришла в равновесие, после этого измеряются все значения функций отклика и записываем результаты в таблицу 8 строка 3.

Опыт № 2: уменьшаем скорость до минимального значения, даем выдержку 20 минут, измеряем значения функций отклика и записываем результаты в таблицу 8 строка 1.

Опыт № 3:травим ваера до максимального значения, выдерживая минимальную скорость, даем выдержку 20 минут, измеряем функции отклика и записываем результаты в таблицу 8 строка 2.

Опыт № 4: увеличиваем скорость до максимального значения, даем выдержку 20 минут, измеряем функции отклика и записываем результаты в таблицу 8 строка 4.

После этого полностью выбираем трал №1 и отдаем трал № 2 для проведения траления №2. При тралении №2 действуем по той же методике, которая применялась в тралении №1:

Опыт №5 = -1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 15,

Опыт №6 = -1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 13,

Опыт №7 = +1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 14,

Опыт №8 = +1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 16.

После этого полностью выбираем трал №2 и отдаем трал № 1, у которого грузы углубители довели до максимального значения, для проведения траления №3. При тралении №3 действуем по той же методике, которая применялась в тралении №1:

Опыт №9 = -1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 7,

Опыт №10 = -1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 9,

Опыт №11 = +1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 6,

Опыт №12 = +1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 8.

После этого полностью выбираем трал №1 и отдаем трал № 2, у которого грузы углубители уменьшили до минимального значения, для проведения траления №4. При тралении №4 действуем по той же методике, которая применялась в тралении №1:

Опыт №13 = -1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 11,

Опыт №14 = -1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 9,

Опыт №15 = +1, = -1, результаты в таблицу 8 строка 10,

Опыт №16 = +1, = +1, результаты в таблицу 8 строка 12.

Полностью выбираем трал №2 и на этом опыты закончились, наступает период обработки результатов измерений. Обработку результатов покажем на примере сопротивления трала, по остальным функциям отклика работа аналогична. Задачей обработки является получение пяти коэффициентов А₀, А₁, А₂, А₃ и А₄ для R в системе уравнений (115). Но эти коэффициенты стоят при факторах в их естественной размерности, а в опытах факторы были в безразмерном виде. По этой причине найдем сначала коэффициенты а₀, а₁, а₂, а₃ и а ₄ для факторов в безразмерном виде, а по ним найдем коэффициенты для факторов в естественной размерности.

а₀ = , (119) а₁ = , (120) а₂ = (121)

а₃ = , (122) а₄ = , (123).

Тогда уравнение сопротивления трала при естественной размерности факторов будет: R = а₀ + а_{1 +} а_{2 +} а_{3 +} а₄ (124)

Тогда А₀ = а₀ + а₁*L₀/J_L + а₂*V₀/J_V + а₃*M₀/J_M + а₄*l_K0/J_lk (125)

A₁ = а₁/J_L, A₂ = а₂/J_V, A₃ = а₃/J_M, A₄ = а₄/ J_lk (126)

После получения математических моделей трала (R, H, h, l_T)=f(L, V, M, l_K) проверяется их адекватность. Эта работа выполняется путем построчной подстановки значений факторов из таблицы 8 в математические модели и сравнение результатов расчетов с результатами опытов. Оценивается дисперсия воспроизведения и СКО воспроизведения. Оценивается относительная ошибка воспроизведения путем деления СКО на среднее значение функции отклика. Проводится сравнение относительной ошибки воспроизведения с заранее заданной точностью (которую можно задавать в пределах 5-10%). Если окажется, что условие ε_В<[ε], то работу можно считать законченной. Если модель окажутся неадекватными, то следует уменьшить диапазоны варьирования факторов (таблица 7) и повторить работу.

5.5. Расчет ожидаемого улова тралом.

Ниже будет приведена методика, разработанная замечательным русским ученым Ю.В. Кадильниковым, которую мы несколько упростили для лучшего освоения её студентами.

Анализ тяговых характеристик траулеров и техническая паспортизация тралов позволяют подобрать к судну такой трал, который ему по силам. Применение метода Кадильникова позволяет оценить ожидаемые уловы того или иного варианта оснащения судна тралом и выбрать наилучший с точки зрения экономики вариант.

Улов тралом, безусловно, является случайной величиной, поэтом в дальнейшем целесообразно говорить не о величине улова, а о величине математического ожидания улова, тогда:

m_Q = h₁*l_T*V_T*τ_T*β*χ*P (127),

где m_Q – математическое ожидание улова, т,

h₁ – вертикальная зона действия трала, м,

l_T – расстояние между досками, м,

V_T – скорость траления, м/с,

τ_T – время траления, с,

β – относительная плотность заселения трехмерного пространства,

χ – удельная биомасса скопления, т/м³,

Р – общая вероятность улова тралом.

Вертикальная зона действия трала может быть равна вертикальному раскрытию трала, определенному по паспорту трала, но это только в случае, если трал не деформирован ни дном, ни поверхностью. Во всех остальных случаях – это величина, измеренная прибором, например, ИГЭКом. Относительная плотность заселения трехмерного пространства – это отношение объёмов суммарно занимаемых косяками рыб к объёму разведанного пространства. Удельная биомасса скопления определяется экспериментально. Находится косяк, определяется его объём и облавливается кошельковым неводом. Масса улова делится на объём косяка – получается искомая величина. Величины β и χ рыбаки получают из специальных публикаций и дополняют эти сведения своим опытом. Величина Р – является произведением десяти главных вероятностей:

Р = (128)

Р₁ – вероятность попадания рыбы в пространство между верхней и нижней подборами;

Р₂ - вероятность попадания рыбы в пространство между досками;

Р₃ – вероятность захвата рыбы по трассе траления;

Р₄ - вероятность попадания рыбы в пространство между крыльями трала;

Р₅ - вероятность попадания рыбы в устье трала;

Р₆ - вероятность попадания рыбы в мелкоячейную часть трала;

Р₇ – вероятность удержания рыбы в трале во время траления;

Р₈ - вероятность удержания рыбы в мешке трала;

Р₉ - вероятность удержания рыбы в трале во время выборки трала;

Р₁₀ - вероятность удержания рыбы в трале от момента захода в устье последней стаи до момента выборки трала.

Вероятность Р₁ рассчитывается по схеме:

(129)

где Ф(х) – функция распределения;

– мат. ожидание (МО) разности ординат оси трала и оси скопления рыбы, м;

– среднее квадратичное отклонение (СКО) этой величины, в м.

(130)

где σ_Z – СКО ординаты i-ой рыбы от оси стаи, м;

ξ – относительная ошибка измерения глубины эхолотом;

Н_m – максимальная глубина «заныривания» стай, в м;

m_h – МО глубины хода стай, в м.

(131)

где σ_h – СКО глубины хода стай, в м

σ_Z = , где С – полувысота стаи в м (132)

Вероятность Р₂ рассчитывается по схеме:

(133)

где σ_УО – СКО разности аппликат оси трала и оси скоплений, в м;

(134)

где σ_У – СКО аппликаты i-ой рыбы от оси стаи, м;

θ – угол диаграммы направленности излучения эхолота;

V_Р – скорость рыбы в м/c;

τ – время от момента обнаружения стаи бортовым эхолотом до момента подхода досок к стае, с.

, (135)

где d_СТ - диаметр стаи

V_Р= 5,28∙ l _Р, где l _Р –длина рыбы в м (136)

(137)

L≈0.5∙L_C + L_В (138)

где L_C – длина судна, м;

L_В – длина ваеров;

V_Т – скорость траления в м/с.

Вероятность Р₃ рассчитывается:

Р₃ = 1 - , (139)

где L – по (138); σ_ХО ≈ σ_УО

Вероятность Р₄ рассчитывается:

Р₄= (140)

где ℓ – расстояние между крыльями, м; ℓ= ℓ _Т – 2∙ ℓ _К∙ Sinα_К,; (141)

где ℓ _К –длина кабелей и голых концов, α _К – угол атаки кабелей

Р₁₁ = , где ℓ _Д – высота (размах доски), м (142)

0, если В>1, А<0, АВ>1,

1–0,5∙В, если А<0, В≤1,

0,5∙В, если А<0,В>1,

_Р12= , (143)

(если A>0, B>1, A∙B<1,

,

если А≥0, В≤1, А∙В<1

(144)

где ω_m – [м] дистанция реагирования рыбы на трал как на опасность.

(145)

Вероятность Р₅ рассчитывается:

(146)

Вероятность Р₆ рассчитывается:

(147)

где ℓ _О, h_O – горизонтальное и вертикальное раскрытие мелкоячейной части трала, в м.

ℓ _О ≈ h_O = (148)

где а – шаг ячеи в мелкоячейной части трала, м;

n – число ячей по передней кромке пластины без учета ячей, пошедших в боковой шов,

N – число пластин;

U_X – посадочный коэффициент фактический (принять U_X =0,25).

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

где L_Т1 и L_Т2 – расстояние до мелкоячейной части от гужа верхней подборы и от конца крыла соответственно.

Вероятность Р₇ рассчитывается:

(154)

Вероятность Р₈ принимается за 1, и рассчитывается необходимый шаг ячеи в мешке по схеме

(155)

Р₈=1 при , для этого необходимо, чтобы отношение было близко к 4.

(156)

где m_W – МО разности максимального охвата тела рыбы и внутреннего размера ячеи, в мм;

m_X – МО максимального охвата тела рыбы, в мм;

m_Y – МО внутреннего размера ячеи, в мм,

m_Y = 3,92∙а_М (157)

где а_М – шаг ячеи в мешке, в мм;

(158)

где σ_W – СКО разности максимального охвата тела рыбы и внутреннего размера ячеи, мм;

σ_Х – СКО максимального охвата тела рыбы, мм;

σ_у – СКО внутреннего размера ячеи, мм;

σ_у = 0,078 ∙ а_М, (159)

Тогда а_М получается как один из корней квадратного уравнения:

m_X – 3,92∙ а_М = 4

Вероятность Р₉ рассчитывается:

,. (160)

где V_П – скорость подъема трала

V_П ≈ V_В + V_С (161)

V_В для «Атлантик» = 1,2 м/с

V_В для «Прометей» = 1,7 м/с

V_В для «Моонзунд» = 2,0 м/с,а V_С = 1,5 м/с для всех судов

(162)

Вероятность Р₁₀ рассчитывается:

Р₁₀ = (L_T1 + V_T*t_З – V_P*t_З) / (V_P*t_З) (163)

где t₃ – время задержки выборки трала после захода последней стаи (принять t₃ =300 с).

ВНИМАНИЕ: Если расчетное значение любой вероятности получается более единицы, то это означает, что мы имеем дело с достоверным событием, вероятность которого равна единице, точно также, если расчетное значение вероятности получилось отрицательным, то это означает, что мы имеем дело с невероятным событием, вероятность которого равна нулю.

5.6. Промысловые механизмы судов.

Промысловые операции связаны с большими усилиями, измеряемыми тонами и, в отдельных случаях, десятками тон. Для выполнения операций необходимы механизмы. Несмотря на разнообразие орудий лова, и операций с ними, все производственные процессы можно разделить на четыре группы. К первой группе можно отнести операции связанные с приведением орудий лова в рабочее состояние. Ко второй – операции, связанные с непосредственно процессом лова. К третьей – операции, связанные с выборкой орудий лова. К четвертой - операции, связанные с выливкой улова. Операции первой группы имеют большую трудоемкость, составляющую от 10 до 40% от всего процесса лова. Содержание операций, относящихся к первой группе, рассмотрим на примере наиболее применяемого орудия лова – трала. Перед отдачей трал надо разложить особым способом на промысловой палубе, вытянуть за корму и сбросить в воду мешок трала, отдать мотенную и канатную части, травить голые концы и кабеля, присоединить траловые доски и вытравить нужное количество ваеров. Для всех этих операций нужны механизмы, которые на судах объединяются в различные промысловые комплексы или промысловые схемы. В рамках данного подраздела будут рассмотрены только механизмы, а схемы – в следующем. Основу парка промысловых машин составляют лебедки. Лебедки имеют как общие черты, так и различия. Различия обуславливаются, в основном, назначением лебедок и концентрируются в рабочих органах. Рабочие органы бывают для выборки и отдачи канатов и для выборки и отдачи сетей. Рабочие органы бывают фрикционные и навивные. Фрикционный рабочий орган служит только для выборки или отдачи канатов или сетей, а навивные рабочие органы служат для тех же целей, но дополнительно и для хранения намотанных тел. На рис. 44 и 45 приведены примеры фрикционных и навивных рабочих органов лебедок для работы с канатами, а на рис 46 – рабочие органы лебедок для работы с сетями.

Рис. 44. Рабочий орган в виде фрикционного барабана.

Рис. 45. Рабочий орган в виде навивного барабана.

Рис. 46 Рабочие органы для работы с сетными частями орудий лова.

Лебедка состоит из блоков: привод, муфта, редуктор, рабочий орган, механизм упорядочения укладки (только для навивных барабанов с упорядоченной укладкой) и тормозного устройства. Примерная компоновка лебедки с навивным барабаном приведена на рис. 47.

Рис. 47. Компоновка лебедки.

1. Мотор, муфта, редуктор. 2. Привод канатоукладчика, каретка канатоукладчика, привод ленточного тормоза. 3. Навивной барабан, фрикционный барабан. 4. Подшипник. 5. Опора подшипника. 6. Кулачковая муфта.

Классификация рабочих органов для работы с канатами приведена на рис 48.

Рис. 48. Классификация рабочих органов для работы с канатами.

Классификация рабочих органов для работы с сетными частями орудий лова приведена на рис 49.

Рис. 49. Классификация рабочих органов для работы с сетными частями орудий лова.

Для проводки канатов и сетных частей орудий лова применяют блоки, ролы, мальгогеры и роульсы (см. рис. 50).

Рис.50. Промысловые блоки, ролики, ролы и роульсы.

а – блоки (1-4 неподвижные, 2-3 подвесные); б – ролики (1-отклоняющий, 2-поддерживающий, 3-двойные, 4-мальгогер); в – ролы; г – роульсы.

На рис. 51 приведена конструкция закрытого и открытого ваерного блока.

Рис. 51. Ваерные блоки закрытого и открытого типов

В таблице 9 приведены характеристики ваерных блоков.

На рис. 52 показано: кинематика канатоукладчика и некоторые детали его конструкции.

Рис. 52. Винтовой канатоукладчик с приводом от барабана.

а – кинематическая схема; б – каретка; в – ходовой винт; г – поводок.

1 – канат, 2 – подводящий блок, 3 – каретка, 4 – ролики, 5 – цепная передача, 6 - барабан, 7 – направляющие каретки, 8 – ходовой винт, 9 – корпус каретки, 10 – поводец, 11 - пружина поводца.

На рис. 53 показано тормозное устройство лебедки.

Рис. 53. Ленточный тормоз ваерного барабана лебедки WTJ 12.5

1 – кронштейн, 2 – стакан, 3 – тарелка пружины, 4 – гайка, 5 – тензометрический датчик, 6 – штырь, 7 – тяга, 8 – серьга, 9 – натяжной болт, 10 – штырь обуха верхней ленты, 11 – двуплечный рычаг, 12 – верхняя лента, 13 – маховик, 14 – траверса, 15 – тормозной винт, 16 – планка, 17 – цилиндр, 18 – пружина, 19 – тарелка пружины, 20 – пневматический сервомотор, 21 – кронштейн, 22 – шарнир, 23 – нижняя половина ленты.

На рис. 54 и 55 показаны кинематические схемы однобарабанной и двухбарабанной лебедок.

Рис. 54 Кинематическая схема однобарабанной лебедки (ваерной)

1 – ходовой винт ваероукладчика, 2 – каретка, 3 – съемный штурвал, 4 - вспомогательная зубчатая передача, 5 – переключатель передач, 6 – шестерня, 7 – шестерня, 8 – кулачковая муфта, 9 – зубчатое колесо, 10 – зубчатое колесо, 11 – измеритель длины ваеров, 12 - гидромоторы, 13 – грузовой вал, 14 – редуктор, 15 – ленточный тормоз, 16 – ваерный барабан, 17 - защелка-собачка, 18 – рычаг.

Рис. 55. Кинематическая схема многобарабанной лебедки.

1 – ваерные барабаны, 2 – кулачковая полумуфта, 3 - кулачковая полумуфта, 4 - кабельный барабан, 5 – гидросистема управления, 6 – радиально-сферические двухрядные роликоподшипники, 7 – ленточный тормоз, 8 – подвижная кулачковая муфта двухстороннего действия, 9 – грузовой вал, 10 – ленточный тормоз, 11 – ваероукладчик, 12 – привод, 13 - клиновидные фрикционные шкивы, 14 – турачки, 15 – шестерня.

На рис. 56 показано устройство ваерной лебедки для БМРТ типа «Прометей».

Рис. 56. Ваерная лебедка 2HKW-14

На рис.57 показано устройство ваерной лебедки для БМРТ пр. 1288 типа «Пулковский меридиан».

Рис. 57. Ваерная лебедка WTJ-12.5

На рис. 58 показана ваерная лебедка для РКТ-С пр. А-488 типа «Моонзунд».

Рис. 58. Ваерная лебедка TKW-20

В последнее время у нас и за рубежом стали применяться комбинированные лебедки, на которые наматываются и канатные и сетные части орудия лова. На рис 59 приведена кабельно-сетная лебедка для БМРТ типа «Прометей».

Рис. 59. Кабельно-сетная лебедка для БМРТ типа «Прометей»

На рис. 60 приведен кабельно-сетная лебедка для РКТ-С типа «Моонзунд».

Рис.60. Двухсекционный траловый барабан для РКТ-С типа «Моонзунд».

1 – редукторы, 2 – электромоторы, 3 – кабельные барабаны, 4 сетной барабан.

На рис. 61 приведена подвесная неводовыборочная машина ПМВК – 5.

Рис. 61. Подвесная неводовыборочная машина ПМВК -5

На рис. 62 приведена машина ПМВК-11.

Рис. 62. Подвесная неводовыборочная машина ПМВК-11 (а) и жгутоформирователь к ней (б).

(а): 1 – подшипник, 2 – опорные щеки, 3 – ось, 4 – траверса, 5 - вертлюг, 6 – резиновая футеровка, 7 – барабан, 8 – подшипник, 9 – мотор-редуктор, 10 – основание; (б): 1 – обод, 2 – подшипник, 3 – ось, 4 – катушка, 5 – полудуги, 6 – разъемная траверса.

На рис. 63 приведена кальмароловная лебедка японская модели MY-1.

Рис. 63. Автоматическая удебная установка модели MY – 1 (Япония)

1 – рабочие барабаны, 2 – блок привода и автоматики, 3 – панель контроля и управления.

На рис. 64 приведена ярусовыборочная машина.

Рис. 64. Ярусовыборочная машина.

1 и 2 – фрикционные барабаны, 3 – прижимной ролик.

На рис. 65 приведен центробежный лопастной рыбонасос.

Рис. 65 Рыбонасос с электрическим приводом

5.7. Промысловые схемы судов.

5.7.1. Промысловые схемы траулеров.

В предыдущем разделе были рассмотрены промысловые механизмы, которые на судне могут быть размещены многовариантными способами. Расстановленные в каком-то порядке промысловые механизмы образуют промысловую схему.

Траулеры исторически сначала строились по бортовой промысловой схеме. При бортовой схеме трал отдается и выбирается с рабочего борта. В этом случае применяется многооперационная траловая лебедка, которая устанавливается под рубкой судна, причем ось грузового вала перпендикулярна ДП судна. В промысловую схему включаются также траловые дуги (носовая и кормовая) с ваерными блоками, направляющие блоки, грузовая стрела и штаг-корнаки. На рис. 66. показана промысловая схема бортового траулера (вид сверху, рабочий борт - левый); на рис. 67. показана траловая дуга (носовая) и на рис. 68. показана промысловая схема (вид с боку, рабочий борт – правый).

Рис. 66. Промысловая схема бортового траулера (рабочий борт – левый).

1. Кип мессенжера,2.стопрор-блок, 3.кормовая траловая дуга,4,5.блоки траловой дуги, 6.отводящие ролики на надстройке, 7.траловая лебедка, 8.носовая траловая дуга, 9.роульс на фальшборте, 10.центральные ролики, 11.бортовые ролики.

Рис. 67. Траловая дуга.

1Фундамент, 2.направляющий ролик, 3.утка, 4.пымы цепного стопора, 5.корпус дуги, 6.скоба подвесного ваерного блока, 7.ваерный блок, 8.фальшборт.

Рис. 68. Промысловая схема бортового траулера (вид сбоку, рабочий борт - правый).

1.Стопор-блок, 2.кип мессенжера, 3.кормовая стрела, 4.сушилка, 5.носовая стрела, 6.джильсон, 7.вожжи.

Основной недостаток бортовой схемы заключается в том, что при отдаче и выборке трала судно должно ложиться рабочим бортом к ветру. Это обстоятельство приводило к тому, что значительную часть самого дорогого времени – времени на промысле, тратилось на ожидание приемлемой для лова погоды.

Развитием промысловых схем и промыслового судостроения стали траулеры кормового траления. Первым в мире кормовым траулером был советский траулер «Пушкин», построенный по нашему проекту в ФРГ в 1955 году. С тех пор и по настоящее время во всем мире крупные траулеры строятся только по кормовой схеме траления. Разумеется, что за прошедшие годы появилось много вариаций промысловых схем кормового траления. Рассмотрим их все, начиная со схемы кормового траулера с многооперационными лебедками, и кончая траулером кормового траления с однооперационными лебедками по безслиповой схеме.

Траулеры кормового траления с многооперационными лебедками.

По этой схеме были построены суда следующих типов: БМРТ пр. 394 и его модификации; РТМ типа «Тропик»; РТМ типа «Атлантик»-1; ППР типов «Рембрандт» и «Сказочник Андерсен»; РКТ-С типа «Наталья Ковшова»; ППР пр. 1276 типа «Алтай». Характерным для этой промысловой схемы было: наличие кормового слипа, кормового переходного мостика, двух кормовых грузовых стрел, двух кормовых грузовых лебедок и одной 4-х барабанной траловой лебедки. Траловая лебедка имеет два навивных и два фрикционных барабанов. Пример такой промысловой схемы показан на рис. 69.

Рис. 69. Промысловая схема кормового траулера с многооперационными лебедками.

1.Траловая лебедка, 2.ваера, 3.вытяжные концы (джильсоны), 4.направляющие ролики, 5.подвесные ваерные блоки, 6.ролики для промера ваеров, 7.слиповая канавка, 8.оттяжки, 9.подъёмный конец, 10.ваерные стопоры, 11.грузовые блоки.

Эта промысловая схема имела ряд недостатков: во время траления ваера шли через всю промысловую палубу, что было опасно для бригады добытчиков; операция по подъёму ваеров в подвесные ваерые блоки с применением стопорных концов была опасной, выборка улова на палубу с помощью джильсонов была опасной.

Развитием этой схемы была схема кормового траулера со слипом с однооперационными лебедками. По этой схеме были построены траулеры: РТМ типа «Атлантик»-2, БМРТ типа «Прометей», БМРТ пр. 1288 типа «Пулковский меридиан», СТ пр. А-333 типа «Орленок», РКТ-С пр. 16080 типа «Антарктида». На судах этого типа промысловые механизмы предназначены для выполнения только одной операции. Для работы с ваерами предназначены ваерные лебедки, которые расположены в корме и при этой схеме доски от ваеров не отключают. Для работы с кабелями и голыми концами предназначены кабельно-вытяжные лебедки, которых на судне может быть четыре и тогда промысловая схема называется «Дубль», она позволяет иметь на палубе два вооруженных трала и отдавать второй трал, не дожидаясь, когда из первого будет вылит улов. Для выборки канатной и мотенной частей трала имеются комбинированные лебедки. Для выборки мешка с уловом служат лебедки гинь-талей. Помимо перечисленных в схему входят две грузовые лебедки и лебедка ИГЭКа. Пример такой схемы показан на рис. 70.

Рис. 70. Промысловая схема кормового траулера с однооперационными лебедками.

1.Ваерная лебедка, 2.ваер, 3.подвесной ваерный блок, 4.кормовой переходный мостик, 5.траловая доска, 6.кабель, 7.кормовой портал, 8,9. кормовые стрелы, 10.грузовая лебедка, 11.вытяжной конец, 12.кабельновытяжная лебедка.

Схема с однооперационными лебедками, описанная выше, имеет тот недостаток, что операция по выборке канатно-сетной частей трала ведется прерывисто путем перестропок. Развитием этой схемы стали схемы с применением сетных барабанов. В этих схемах нет кабельно-вытяжных лебедок и комбинированных лебедок. Вместо них устанавливается один или два (если схема «Дубль«) сетных барабана, на которые навиваются кабели, голые концы, канатная часть трала и его мотенная часть. Такая схема применена на судах РКТ-С пр. А-488 типа «Моонзунд», где установлены два сетных барабана.

За рубежом уже более 10 лет эксплуатируют кормовые безслиповые траулеры с однооперационными лебедками. Это суда типов «Veronica» и «Atlantic Dawn». На этих судах мешок с уловом на промысловую палубу не поднимают, а улов выливают с помощью мощных погружных рыбонасосов.

5.7.2. Промысловые схемы сейнеров.

Сейнеры предназначены для работы кошельковыми неводами. На них промысловые механизмы так же размещают в определенном порядке, образуя ту или иную промысловую схему. Простейшая схема состоит из сейнерной лебедки, подвесной неводовыборочной машины (ПМВК) и грузовой стрелы с грузовой лебедкой, расположенной прямо на стреле. Чаще применяется схема с двумя ПМВК, из которых один используется для выборки невода, а второй для его укладки. Пример такой схемы показан на рис. 71.

Рис. 71. Схема сейнера с двумя ПМВК.

1.ПМВК для укладки невода, 2.кормовая стрела, 3.ПМВК для выборки невода, 4.выстрел, 5.жгутоформирователь, 6.неводная площадка.

На крупных сейнерах для уменьшения опрокидывающего момента при выборке невода применяют низко расположенный агрегат с тремя рабочими органами – неводовыборочную машину типа «Триплекс». Пример приведен на рис. 72.

Рис. 72. Схема супер сейнера пр. В-406 типа «Родина».

1.Скиф, 2.пятное крыло невода, 3.неводная площадка с неводом, 4.бежное крыло невода, 5.лебедка бежного крыла, 6.спидботы, 7.носовая сейнерная лебедка, 8.площадка поискового вертолета, 9.шпиль, 10.подтяжной трос, 11.кормовая сейнерная лебедка, 12.нот-балка с устройством для приема стяжных колец, 13.дроссельная лебедка, 14.бежной урез, 15.рол для подсушки сливной части, 16.стяжной трос, 17.укладка стяжных колец.

5.7.3. Промысловые схемы дрифтеров.

Сетной дрифтерный лов во многих районах океана запрещен, но есть районы, где он еще существует. Промысловые схемы должны обеспечить выборку сетей и их постановку. Лучше всего это организовано в промысловых схемах с двумя площадками. На рис. 73. показана промысловая схема японского дрифтера с двумя площадками.

Рис. 73. Промысловая схема дрифтера.

1.Носовая площадка, 2.сетевод, 3.контейнеры, 4.комплекс механизированной укладки сетей, 5.кормовая площадка, 6.приводной фрикционный рол, 7.подвесная машина для выборки верхней подборы, 8.палубная машина для выборки нижней подборы.

5.8. Промысловые операции тралового лова.

Промысловые операции при траловом лове делятся на подготовительные и собственно операции лова. Подготовительные операции имеют широкую номенклатуру и начинаются они на берегу до начала рейса. После комплектования экипажа, капитан получает рейсовое задание, в котором оговаривается район промысла, объекты лова, сроки рейса, показатели по добыче и выпуску готовой продукции. Капитан после получения рейсового задания должен подготовиться к рейсу: изучить всю имеющуюся информацию о районе и объектах лова, относящуюся к срокам рейса. По возможности он должен ознакомиться с судном путем выхода на короткие ходовые испытания, продолжительностью несколько часов. В ходе этих испытаний капитан получит информацию о тяговых характеристиках судна. По возвращении в порт, капитан обосновано может заказать у судовладельца набор тралов, подходящих ему в начале, середине и в конце рейса. После выхода в рейс необходимо подготовить тралы к промыслу. Тралы поступают на судно в разобранном виде и без оснастки. В целях удобства транспортировки, тралы поступают на судно в виде части 1 – канатная часть и первая часть мотни, и часть 2 – остальная мотня. Отдельно поступают траловые мешки. На судне необходимо собрать части 1 и 2 трала и присоединить к тралу мешок. Кроме того, необходимо верхнюю подбору оснастить подъёмным щитком и антенной ИГЭКа, а нижнюю подбору якорными цепями. Если на судне нет набора голых концов и кабелей, то из имеющихся запасов стальных канатов надо изготовить по восемь голых концов и по четыре кабеля на каждый трал (если на судне схема «Дубль», то вооружаются сразу два трала). К указанному количеству деталей тросовой оснастки необходимо сделать запасные концы. Необходимо подготовить грузы-углубители, промерить ваера, намотать на кабельно-вытяжные лебедки вытяжные концы, переходные концы, кабеля и голые концы. К голым концам присоединить крылья трала. Работа на промысловой палубе предстоит большая, поэтому ее надо планировать да еще с учетом того, что при следовании судна в рыболовных зонах государств, не отмеченных в рыболовном билете вашего судна, всякие работы с орудиями лова запрещены. По этой причине капитану следует очень внимательно распланировать подготовительные к промыслу работы.

По прибытии в промысловый район, капитан должен распорядиться, а его помощники должны выполнить предварительный поиск полей скоплений объектов промысла. При поиске используется специальная техника и все знания и умения штурманского состава. Штурманам необходимо уметь пользоваться поисковыми эхолотами и гидролокаторами, приемо-индикаторами спутниковых РНС, а также специальными океанографическими приборами. К таким приборам относятся: термометры, батометры, термобатиграфы, грунтовые трубки диски Секки и др. Часть из названных приборов показана на рис. 74.

Рис. 74. Некоторые океанографические приборы.

1.батометр, 2.шкала цветности, 3.диск Секки, 4.дночерпатель, 5.грунтовая трубка, 6.термометр, 7.рама термометра, 9.планктонная сеть.

После предварительного поиска экипаж судна может приступать к промыслу.

Промысел начинается с поиска конкретного косяка, по которому будет отдан трал. После нахождения такого косяка, штурман маневрирует в точку постановки трала. Положение этой точки зависит от погоды. При слабом ветре (ветер до 3-х баллов) курс траления может быть любым, чаще всего – вдоль изобаты или по ветру. В этом случае штурман должен так отвести судно от косяка, чтобы от точки постановки трала и до косяка палубная команда и промысловые механизмы успели отдать трал, и навести его на нужный горизонт. В свежую погоду (ветер 4 балла и более) курс траления всегда совпадает с направлением ветра, а отдают трал против ветра. В этом случае трал можно отдавать сразу после обнаружения косяка, т.к. в процессе отдачи судно будет уходить на ветер от косяка. После отдачи трала до досок судно совершает пологую циркуляцию на курс траления и дистанции отхождения от косяка должно хватить на то, чтобы вывести трал на нужный горизонт.

5.8.1. Операции по отдаче трала на траулере бортового траления.

Судно ставят рабочим бортом к ветру без хода, т.е. ложатся в дрейф рабочим бортом к ветру. До отдачи трала после циркуляции на переднем ходу для принятия позиции – ветер в рабочий борт, необходимо погасить скорость, работая ходом назад так, чтобы не было движения судна ни в нос, ни в корму. По команде вахтенного помощника капитана: «Пошел трал» палубная команда отдает куток трала за борт судна. Судно под действием ветрового давления дрейфует, появляется скорость от рабочего борта, которая вызывает сопротивление движению в воде части мешка. Под действием этой силы стягивается за борт весь мешок, мотенная часть и канатная часть трала. Натягиваются голые концы, намотанные на навивные барабаны траловой лебедки. Навивные барабаны траловой лебедки кулачковыми муфтами подсоединены к грузовому валу лебедки и ленточные тормоза отпущены. Травление голых концов и кабелей осуществляется лебедкой «в электрическую», т.е. с помощью приводного двигателя. При подходе к подвесным ваерным блокам места соединения кабелей и усов переходных концов – «Стоп» травить ваера. Матросы, расписанные на носовой и кормовой траловых дугах, подсоединяют к кабелям лапки досок. После выполнения операции – «Майна ваер помалу». В этом случае нагрузка от трала передается через кабеля, через лапки досок, через корпуса досок на цепные стопора и на корпус судна. Разгружаются ваера, которые без нагрузки падают на палубу. Матросы берут слабину ваеров и подтаскивают место соединения ваера и переходного конца к шкентелям досок (носовой и кормовой) и присоединяют шкентели к ваерам. После окончания операции – «Вира оба ваера помалу». Доски подтягивают к ваерным блокам – «Стоп», отсоединяют цепные стопоры, после чего «Майна обе доски до воды» и «Стоп». После того, как доски опустили до воды, судну дают малый ход вперед и начинают плавную циркуляцию, приводя судно в положение по ветру. При циркуляции необходимо следить за тем, чтобы не наехать на свой трал. Когда судно пришло на курс траления (по ветру) выравнивают доски (потравить носовую вровень с кормовой) и дают средний ход вперед. Когда судно набрало ход, начинают травить ваера сначала не первой скорости, а затем на полной. Вахтенный помощник капитана командует лебедчику, сколько ваеров ему надо отдать. Лебедчик обязан сообщать штурману через каждые 100 метров, сколько ваеров за бортом. Штурман должен повторять лебедчику его сообщение с тем, чтобы лебедчик понял, что его сообщение услышано. Недоходя 100 метров до назначенного количества вытравленных ваеров, штурман командует лебедчику: «Трави помалу», а сам уменьшает ход судна до малого. После окончания травления ваеров лебедку останавливают, а штурман доводит ход судна до полного. Начинается сам процесс траления. В начале траления ваера приходится подтравливать, чтобы откорректировать нужный горизонт хода трала, а затем оба ваера берут на стопор путем небольшого отворота судна от ваеров и специального конца – мессенжера. Во время траления штурман следит по ИГЭКу о факте и количестве рыбы, зашедшей в устье трала. Благодаря своему опыту или по времени, он в нужный момент прекращает траление и командует выборку трала.

5.8.2. Выборка трала на траулере бортового траления.

После принятия решения штурманом о выборке трала, он командует по трансляции «Выборка трала», уменьшает ход судна до малого вперед и дает команду «Отдать ваерный стопор», а также командует лебедчику «Вира ваер помалу». После того, как лебедка уверенно начала выбирать ваера, штурман командует «Вира ваер на полную». Лебедчик обязан через каждые 100 метров докладывать штурману о том, сколько ваеров осталось за бортом. Штурман должен повторять сообщение лебедчика с тем, чтобы последний понял, что его сообщение принято. За 100 метров до окончания выборки ваеров штурман командует лебедчику «Выбирать помалу». При подходе досок к траловым дугам лебедчик останавливает лебедку. При этом может случиться так, что доски пришли порознь, т.е. одна отстала от другой. В этом случае у той доски, которая пришла первой к дуге, зажимают ленточный тормоз на ее барабане и отключают кулачковую муфту. Включают лебедку на выборку отставшего ваера – стоп. После чего снова подключают отключенный барабан к грузовому валу: включают кулачковую муфту и отпускают ленточный тормоз. В дуги досок матросы заводят цепные стопоры. Лебедчик потравливает оба ваера так, чтобы доски легли на цепные стопора и разгрузились ваера. Матросы отсоединяют ваера от шкентелей дуг досок. Лебедчик выбирает ваера до подхода места соединения усов переходных концов к кабелям – стоп. Матросы отсоединяют лапки досок. После этого лебедчик выбирает переходные концы, кабеля и голые концы. Когда крылья трала подошли к подвесным ваерным блокам, выборка трала переходит на фрикционные барабаны, поэтому на навивных барабанах зажимают ленточные тормоза и отключают их кулачковыми муфтами от грузового вала. Трал выбирают путем его стропления и выборки сушилками, которые навивают ходовым концом на турачки траловой лебедки. Если улов большой, то его делят с помощью дележного стропа, а начало мешка закрывают с помощью удавного стропа. Для понимания описания отдачи и выборки трала надо пользоваться рисунками 66, 67 и 68.

5.8.3. Отдача трала на траулере кормового траления с многооперационными лебедками.

На траулерах кормового траления ограничений по погоде почти нет, автор целый месяц занимался промыслом в СЗА при силе ветра 9 баллов. Была попытка отдать трал при ветре 10 баллов, но она оказалась не удачной. Следовательно, траловый лов возможен до ветра в 9 баллов, хотя в инструкциях есть ограничение семью баллами. Украинские суда работают в основном в ЦВА в зоне ИР Мавритании, где ветра преобладают силой 5 – 6 баллов. При таком ветре трал отдают против ветра, защищая промысловую палубу надстройкой. После местного поиска и обнаружения косяка или косяков, представляющих интерес для тралового лова, штурман маневрирует судном в точку постановки трала. Эта точка должна отстоять от косяка на ветер с таким расчетом, чтобы после отдачи трала и разворота судна можно было успеть вытравить нужное количество ваеров и направить трал на нужный горизонт хода до появления косяка.

Поиск по сайту: