автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Оценка и повышение качества разноглубинных тралов

На правах рукописи

УДК 639.2.081.117

Стаханов Владимир Александрович

ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАЗНОГЛУБИННЫХ ТРАЛОВ (НА ПРИМЕРЕ ЛОВА В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ АТЛАНТИКЕ)

Специальность 05.18.17 «Промышленное рыболовство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО)

Ведущая организация: Астраханский Государственный технический Университет (АГТУ)

Защита диссертации состоится «25"» мая 2004 года в 4Ъ^часов на заседании диссертационного Совета Д 307.004.02 при Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) по адресу: 107140, Москва, Верхняя Красносельская, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИРО Автореферат разослан <&к» апреля 2004 г.

Научный руководитель

доктор техн. наук Бородин Р.Г.

Официальные оппоненты

доктор техн. наук Шевцов С.Е. кандидат техн. наук Крылов Г.Г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат техн. наук

В.А.Татарников

ЪООЬ-А,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Разноглубинный траловый лов занимает ведущее место в отечественном и мировом рыболовстве, давая около половины всего улова. Большое значение он имеет в районе Юго-Восточной Атлантики, где является основным видом лова.

Исследованиям разноглубинного тралового лова посвящено большое число работ отечественных и зарубежных авторов. Среди них отметим, прежде всего, работы В.И. Габрюка, С.Б. Гюльбадамова, В.А. Ионаса, Э.А. Карпенко, В.К. Короткова, В.Н. Мельникова, А.Л. Обвинцева, В.К. Саврасова, М.М. Розенштейна, А.И. Трещева, А.Л. Фридмана и многих других авторов.

В результате выполненных исследований разработаны теоретические и практические основы лова, методы проектирования разноглубинных тралов и их физического моделирования, способы обоснования ряда параметров разноглубинных тралов и режима их работы. При проектировании тралов получили распространение компьютерные технологии.

Несмотря на большой срок существования развитого разноглубинного тралового лова и значительный объем теоретических исследований вид лова имеет некоторые недостатки. Так, недостаточна точность обоснования ряда параметров лова (горизонтального и вертикального раскрытия, скорости траления, параметров оболочки передней части трала и тралового мешка), нет комплексных исследований качества разноглубинного тралового лова с учетом назначения, надежности, экологических, экономических и других показателей качества тралов. Отсутствуют достаточно полные исследования, связанные с анализом и оптимизацией этого вида лова в различных промысловых районах.

Недостаточно внимания уделяется возможности регулирования параметров разноглубинного тралового лова при колебании условий лова, биологических характеристик объектов лова.

Цель и основные задачи исследований.

Цель диссертации — совершенствование разноглубинного тралового лова в районе Юго-Восточной Атлантики на основе оценки и управления качеством разноглубинных тралов.

Основные задачи исследований:

анализ состояния исследований по рассматриваемой проблеме; оценка качества современных разноглубинных тралов; оценка путей повышения качества разноглубинных тралов, вообще, и для района ЮВА, в частности;

разработка теоретических основ повышения качества разноглубинных тралов для района ЮВА;

оценка и оптимизация показателей назначения при лове в районе ЮВА; оценка и оптимизация показателей надежности при лове в районе ЮВА; Научная новизна и теоретическая ценность работы.

Научная новизна и теоретическая ценность работы заключается в разработке теоретических основ совершенствования разноглубинного тралового лова путем оценки и управления показателями качества тралов. В частности,

уточнена система показателей качества разноглубинных тралов; уточнена математическая модель лова разноглубинными тралами;

разработаны теоретические предпосылки повышения уловистости и производительности лова разноглубинными тралами;

теоретически обоснованы пути снижения износа и повышения надежности разноглубинных тралов;

уточнены теоретические основы управления селективностью разноглубинных тралов;

предложены пути повышения технологичности и экологических качеств разноглубинных тралов;

получены новые данные о показателях качества разноглубинных тралов в районе ЮВА.

Практическая ценность и реализация работы.

Практическая ценность диссертации в целом состоит в повышении качества и эффективности работы разноглубинных тралов вообще и в районе ЮВА, в частности.

В том числе для района ЮВА разработаны или уточнены способы обоснования и получены конкретные значения параметров устья разноглубинных тралов, скорости траления, параметров оболочки передней части тралов, размера ячеи и других показателей траловых мешков, рассмотрены способы снижения износа и повышения надежности различных частей тралов, технологичности и экологического качества тралов.

Материалы диссертации используются в практике работы предприятий рыбного хозяйства Анголы, при чтении профилирующих дисциплин по специальности «Промышленное рыболовство» в учебных заведениях Анголы.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях АГТУ в 2002-2004 гг., на Международной конференции,

посвященной памяти проф. В.Н. Войниканис-Мирского (Астрахань, АГТУ, 2003), на Всероссийской конференции «Водные биоресурсы России: решение проблем и их рациональное использование» (Москва, 2003). В законченном виде диссертация доложена на расширенном заседании лаборатории интенсивности рыболовства ВНИРО (2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и выводов. Список использованной литературы включает 90 источников, в т.ч. 9 на иностранном языке. Работа содержит 46 рисунков и изложена на 151 страницах текста.

Личное участие автора состоит в разработке системы показателей качества разноглубинных тралов; в уточнении математической модели производительности разноглубинного тралового лова; в оценке влияния различных факторов на эффективность лова разноглубинными тралами; в оценке и оптимизации основных параметров лова разноглубинными тралами в районе ЮВА, влияющими на производительность лова, в разработке способов повышения надежности разноглубинных тралов района ЮВА.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации-уточненная система показателей качества разноглубинных тралов; уточненные модели производительности и селективности лова разноглубинными тралами;

оценка влияния различных факторов на производительность и селективность лова рыбы разноглубинными тралами в районе ЮВА;

способы обоснования основных параметров лова разноглубинными тралами для района ЮВА с учетом показателей назначения и надежности этих орудий лова;

результаты обоснования основных параметров лова разноглубинными тралами в ЮВА с учетом показателей их качества.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цели и задачи диссертации, оценена ее научная новизна, теоретическая и практическая ценность, реализация работы, область применения, приведены объем и структура работы, показано личное участие автора в выполненной работе и выносимые на защиту положения.

В первой главе диссертации рассмотрена современная оценка качества разноглубинных тралов.

Показано большое значение повышения качества разноглубинных тралов, прежде всего, с целью увеличения производительности лова, надежности и работоспособности орудий лова, снижения себестоимости добычи рыбы, рационального использования биологических ресурсов водоемов, решения ряда экологических проблем.

Дана оценка качества разноглубинных тралов с учетом существующей системы показателей назначения, надежности, технологичности, уровня стандартизации и унификации, патентно-правовых, эргономических и экономических факторов.

Указаны недостатки разноглубинных тралов в связи с недоработками на отдельных этапах формирования их качества.

Отмечена важность оценки значимости показателей качества и комплексная оценка качества разноглубинных тралов.

Рассмотрены основные пути улучшения основных показателей качества разноглубинных тралов на различных этапах формирования качества, в том числе на основе совершенствования теоретических предпосылок повышения качества тралов.

Показано, что в целом задача сводится к созданию эффективно действующей системы управления качеством разноглубинных тралов на основе совершенствования отдельных показателей качества.

Во второй главе рассмотрены теоретические основы повышения качества разноглубинных тралов с учетом условий их работы в районе ЮВА.

Показано, что предпосылки повышения производительности лова разноглубинными трапами связаны, прежде всего, с применением математической модели этого вида лова. Для уточнения способов анализа и оптимизации этого вида лова разработана новая модификация модели, которая учитывает отдельно вероятность ухода рыбы через оболочку передней части трала. Кроме того, в выражения для оценки вероятностей ухода рыбы из зоны облова вместо среднего размера рыбы в облавливаемых скоплениях введена функция размерного состава рыб.

С применением уточненной математической модели производительности лова разноглубинными тралами для условий лова в районе ЮВА в диссертации, прежде всего, рассмотрены особенности оптимизации параметров устья трала и скорости траления для конкретных условий лова. Описаны особенности определения этих параметров на основе многовариантного проектирования с последующей унификацией большого числа расчетных вариантов тралов.

Если варианты отличаются и структурой оболочки трала, то при анализе учитывают ее влияние на равномерность распределения нагрузок на элементы оболочки, интенсивность и структуру гидродинамического поля, эксплуатационные качества, сложность постройки и ремонта трала и т.д. В этом случае варианты должны оцениваться также и по показателям качества, а именно, показателям назначения.

Рассмотрен также случай проектирования с применением модели, когда определяют сплошность оболочки или ее осредненный размер ячеи и два из трех рассмотренных выше показателей (третий показатель, например вертикальное раскрытие, при этом находят по приближенным формулам).

Показано, что математическую модель можно использовать для поверочного расчета существующих конструкций тралов и режима их работы с целью оценки степени соответствия тралов существующим условиям промысла.

Следующая важная область применения математической модели состоит в унификации тралов для различных районов лова, объектов лова, типов судов, оценки целесообразности использования одинаковых тралов в различных условиях. В более широком плане ставится задача разработки параметрического ряда тралов, эффективно работающих во всех возможных условиях лова. Например, очень важно подбирать тралы для отдельных типов судов с учетом того, что число типоразмеров тралов на судне не должно превышать 2-3. Так, возможен вариант, когда на судне достаточно иметь два трала — относительно небольшой трал для облова быстроходных рыб в условиях зрительной ориентации и большой трал для облова малоподвижных рыб в любых условиях.

При проектировании тралов номинальные параметры трала определяют с учетом осредненных показателей объекта лова и условий внешней среды. Одна

из наиболее важных и перспективных областей применения математических моделей тралового лова, связана с регулированием параметров тралового лова непосредственно в процессе лова при расчетах.

На первом этапе, перед началом траления, по необходимым исходным данным с применением ЭВМ, рассчитывают и реализуют в пределах возможного наилучшие в очередном тралении параметры тралового лова, например, горизонтальное и вертикальное раскрытие, скорость траления.

На втором этапе ЭВМ становится частью управляющей вычислительной машины УВМ, которая имеет исполнительные органы, способные реализовать, например, полученные значения горизонтального и вертикального раскрытия, осуществлять наведение трала на облавливаемые скопления.

Производительность тралового лова в большой степени зависит от мощности главного двигателя судна. Соответствующая зависимость имеет вид монотонно возрастающей кривой, что свидетельствует о целесообразности увеличения мощности до определенного предела даже с учетом времени на переходы судна. С применением уточненной математической модели лова, иногда с привлечением экономических критериев, можно оценить как максимально целесообразную мощность главного двигателя судна, так и аналогичную мощность, соответствующую предварительно заданной производительности лова.

Подобным же образом можно подойти к разработке параметрического ряда траулеров и некоторых механизмов тралового лова, технологического оборудования траулера, оценке производительности лова и мощности главного двигателя судна, соответствующих заданной производительности технологического оборудования.

- и -

С использованием математической модели лова можно рассмотреть особенности влияния различных факторов на обловленный объем, уловистость и производительность лова разноглубинными тралами, разрабатывать новые способы лова разноглубинными тралами.

Совершенствование селективности разноглубинного тралового лова как показателя качества лова в работе основано на использовании математических моделей для оценки селективных свойств траловых мешков и основных уравнений селективности при отцеживании рыбы.

Уточнены выражения для оценки параметров кривой селективности — коэффициента селективности, диапазона селективности и доли рыб, не подверженных селективному действию сетных мешков.

Новые выражения для оценки параметров учитывают, что доля рыб, не подверженных селективному действию ячеи, состоит из двух составляющих. Первая из них связана только с селективными свойствами ячеи и наблюдается даже при очень малой величине улова, а вторая — обусловлена затеняющим действием улова (первая составляющая в настоящее время не учитывается).

Второе уточнение параметров кривой селективности связано с учетом нелинейной обычно связи между коэффициентом полноты тела рыбы и длиной рыбы. Уточнена также общепринятая оценка длины рыбы, которая удерживается траловым мешком на 50 %.

Новые выражения для оценки параметров кривой селективности позволили разработать также новую модификацию самой кривой.

Совершенствование моделей селективности позволяет снизить погрешности обоснования размера ячеи траловых мешков, оценки прилова рыб

непромысловых размеров и ухода через ячею рыб промысловых размеров, доли объячеянных рыб и доли рыб, погибающих после ухода через ячею.

Для повышения надежности элементов траловой системы предложено использовать методы прочностной надежности орудий лова. Рассмотрены выражения для определения коэффициента запаса прочности основных элементов тралов при действии на них динамических нагрузок и стационарных статических нагрузок.

Для разноглубинных тралов наибольшее значение имеют методы прочностной надежности при динамических нагрузках на элементы, например на ваера, кабели, топенанты.

Наиболее перспективными для этого случая является метод, предложенный Р. А. Юсуповым, на основе теории выбросов случайной функции. С учетом этой теории разрушение элементов трала происходит под действием динамической, почти периодической нагрузки, когда эксплуатационная нагрузка в некоторый момент времени превысит разрушающую нагрузку. Для определения коэффициента запаса прочности на динамику в основном необходимо знать функцию распределения эксплуатационной нагрузки, период колебаний нагрузки на канате, заданную вероятность безотказной работы элемента, например за траление. Необходимые для расчетов показатели зависят, прежде всего, от параметров волнения, размеров и мореходных качеств траулера.

Вторая группа методов расчета элементов разноглубинных тралов сводится к случаю, когда на эти элементы действуют статические стационарные нагрузки. Несколько условно к таким нагрузкам можно отнести нагрузки на сетное полотно передней части тралов и траловых мешков. Изменение нагрузок в этих элементах орудий лова с учетом достаточно продолжительного времени

эксплуатации трала может быть связано с изменением скорости траления, величины угла атаки траловых досок в различных циклах лова.

Для расчета коэффициента запаса прочности рассматриваемых элементов предлагается использовать два способа.

Первый из них сводится к определению коэффициента запаса прочности веревочно-канатных и сетных элементов при статических стационарных нагрузках (Мельников, Юсупов, 1973).

Для расчета коэффициента запаса прочности в этом случае необходимо знать параметры эксплуатационной и разрушающей нагрузки, считая их распределенными по закону нормального распределения, и задавая вероятность безотказной работы элемента. В соответствии с методом найденные значения коэффициента запаса прочности не учитывают изменения прочности элементов орудий лова на износ и его задают дополнительно.

Близким к рассмотренному является предложенный нами вероятностный метод расчета элементов тралов на статическую прочность по допускаемым напряжениям и по разрушающим нагрузкам.

Для практического использования методов прочностной надежности при статических стационарных нагрузках определены статистические параметры разрушающих нагрузок для новых веревочно-канатных элементов разноглубинных тралов и после различного периода их эксплуатации.

Разработаны теоретические и практические основы технологичности разноглубинных тралов Описаны мероприятия по совершенствованию технологичности на всех этапах формирования качества орудий лова, которое при соблюдении всех эксплуатационных качеств обеспечивает минимальную трудоемкость и простоту изготовления, минимальный расход материалов,

простоту конструкции, возможность быстрого освоения выпуска тралов, простоту технического обслуживания и ремонта тралов, низкую себестоимость.

Разработан и проанализирован перечень основных экологических показателей качества орудий лова. Установлены пути повышения экологического качества разноглубинного тралового лова.

В третьей главе рассмотрены особенности методик экспериментальных работ и сбора статистического материала.

Показано, что работа по совершенствованию качества разноглубинных тралов носит экспериментально-теоретический характер. Теоретические исследования направлены на разработку теоретических основ повышения качества разноглубинных тралов путем совершенствования отдельных показателей качества.

Экспериментальные исследования и сбор статистического материала в нашей работе служат для установления эмпирических зависимостей и получения эмпирических коэффициентов при анализе и оптимизации показателей назначения, селективности, надежности и работоспособности, технологичности и экологических показателей.

Экспериментальные исследования и наблюдения проводили на местах промысла в районах Юго-Восточной Атлантики, в лабораториях АГТУ и Астраханской сетевязальной фабрики. Кроме собственных экспериментальных данных, использовали результаты экспериментальных исследований, которые проводили сотрудники кафедры промышленного рыболовства АГТУ, ВНИРО, научных и производственных предприятий Анголы.

Статистический материал собирали на рыбохозяйственных предприятиях и в научно-исследовательских учреждениях Анголы, которые связаны с использованием и охраной рыбных запасов.

Методика определения показателей качества включает стандартные методики и наблюдения, а также нестандартные методики, которые разработаны в связи с решением задач диссертации.

К ним относятся методики при оценке производительности, селективности, износа, надежности, технологичности и экологических показателей разноглубинных тралов, методика обобщения экспериментального и статистического материала.

В четвертой главе диссертации дана оценка и рассмотрены вопросы оптимизации показателей назначения разноглубинных тралов.

Показано, что в общем случае мерой обловленного пространства при лове разноглубинными тралами служит обловленный объем водоема или обловленный объем скопления. Рассмотрены особенности оценки таких объемов. Приведены примеры оценки объемов с учетом влияния на них различных факторов (рис. 1).

Описаны особенности оценки вероятности ухода рыбы из зоны облова разноглубинных тралов различными путями через показатели лова. Приведены примеры такой оценки для условий лова разноглубинными тралами в районе ЮВА (рис. 2). Установлены возможные пределы изменения коэффициента уловистости разноглубинных тралов для различных условий лова в районе ЮВА.

Рис. I. Зависимость оптимального обловленного объема Ут при лове с судов РТМС от критической скорости рыбы Укр и высоты облавливаемых скоплений Ьу (м): 1 — 40; 2 — 30; 3 — 20; 4 —10.

Рис. 2. Зависимость вероятности Ров ухода ставриды ЮВА через оболочку передней части разноглубинного трала от отношения скорости траления Vmp к критической скорости рыбы Укр. Размер ячеи оболочки (м): 1 — 10; 2 — 20; 3 — 30; 4 — 40.

Приведены примеры влияния на производительность и эффективность разноглубинного тралового лова высоты облавливаемых скоплений, ошибки наведения трала, дальности реакции рыбы на элементы трала, критической скорости рыбы, размерного состава облавливаемых скоплений. Рассмотрены примеры оптимизации параметров устья разноглубинных тралов и скорости траления для условий лова в районе ЮВА. Один из примеров оптимизации параметров лова приведен на рис. 3.

Величина улова на промысловое усилие зависит от принятой меры промыслового усилия. Наиболее перспективна оценка улова на промысловое усилие обловленным пространством водоема, когда улов на усилие равен произведению абсолютного коэффициента уловистости и концентрации рыбы в обловленной части водоема.

&

Рис. 3. График зависимости производительности лова от параметров раскрытия устья трала.

Получены данные о величине промыслового усилия и улова на усилие при лове разноглубинными тралами в районе ЮВА для оценки динамики эффективности лова, в основном в связи с изменением промысловой обстановки. С применением этих данных и метода последовательного анализа показано, как с учетом колебаний улова на усилие определять время изменения интенсивности лова.

В основу совершенствования селективности лова разноглубинными тралами в районе ЮВА положены математические модели для определения селективных свойств сетных мешков и основные уравнения селективности при отцеживании рыбы сетным полотном. Рассмотрены основные варианты расчетов селективных свойств и обоснования размера ячеи траловых мешков при облове разноглубинными тралами одновидовых и многовидовых скоплений рыб.

В пятой главе диссертации рассмотрены вопросы оценки и оптимизации надежности разноглубинных тралов района ЮВА.

Анализ и оптимизацию надежности обычно начинают с разработки схемы орудий лова, выделяя элементы (блоки) надежности. При разработке такой схемы у траловых систем выделили блок оболочки трала, блок тяговых органов, блок распорных средств, блок остропки, блок соединений элементов трала. Для каждого из этих блоков характерны свои виды, причины и признаки отказов

Далее рассмотрена расчетная схема надежности разноглубинных тралов в виде диаграммы Исикавы с учетом конструктивных особенностей разноглубинных тралов, характера и полноты исходной информации, вида и характера отказов и неисправностей, распределения времени между отказами и ряда других факторов.

Нормируемые показатели надежности элементов разноглубинных тралов предложено группировать по четырем признакам, которые характеризуют ремонтопригодность тралов: ремонтируемые или неремонтируемые; цикличность в работе (непрерывный, цикличный); характер ограничений на продолжительность эксплуатации (до отказа, до отказа или предельного состояния, до отказа и до окончания выполнения требуемых функций); доминирующий фактор при оценке последствий отказов (факт наличия отказа, факт выполнения или невыполнения элементом заданных ему функций в заданном объеме, факт вынужденного простоя, потеря улова).

С учетом этих признаков надежность разноглубинных тралов следует оценивать по показателям безотказности и долговечности.

Приведены экспериментальные данные об оценке разрывной нагрузки и разрывного удлинения новых и бывших в эксплуатации канатных и сетных элементов разноглубинных тралов. Показано, что эти нагрузки и удлинения распределены по нормальному закону.

Приведены экспериментальные данные о наработке ваеров до первого отказа и между первым и вторым отказом, а также данные о сроке службы разноглубинных тралов для района ЮВА. Как и в ранее выполненных исследованиях оказалось, что наработки до первого отказа распределены по усеченному нормальному закону, а наработки между первым и вторым отказом и срок службы ваеров распределены нормально.

Для оценки коэффициента запаса прочности ваеров при лове в ЮВА с судов типа «Атлантик» и «Супер-Атланик» использовали метод оценки коэффициента запаса с учетом выброса эксплуатационной нагрузки.

Предложен способ оценки запаса прочности сетного полотна и веревочно-канатных элементов оболочки разноглубинного трала с учетом действия на эти элементы случайных статических нагрузок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Показана важность повышения качества разноглубинных тралов вообще и в районе ЮВА, в частности. Дана оценка основных показателей качества орудий лова. Определены основные направления совершенствования качества разноглубинных тралов.

2. Предложена уточненная система показателей назначения, надежности, технологических и экологических показателей разноглубинных тралов. Выполнен анализ этих показателей и рассмотрены пути их оптимизации для условий лова в районе ЮВА.

3. Уточнена математическая модель для оценки уловистости и производительности разноглубинного тралового лова с учетом особенностей объектов лова и условий лова в районе ЮВА.

4. Выполнены примеры расчетов для анализа и оптимизации обловленного объема водоема, уловистости и производительности разноглубинного тралового лова в районе ЮВА.

5. Уточнена методика для оценки селективных свойств, оптимизации селективности, регулирования и стабилизации селективности траловых мешков с учетом условий лова в районе ЮВА.

6 Выполнены расчеты по оптимизации размера ячеи траловых мешков при облове одновидовых и многовидовых скоплений рыб в районе ЮВА.

-217. Рассмотрены способы повышения прочностной надежности элементов

разноглубинных тралов Рассмотрены уточненные методики расчетов на

прочностную надежность ваерных канатов и веревочно-канатных элементов

оболочки передней части разноглубинных тралов. Приведены примеры

соответствующих расчетов.

Основйые результаты диссертации изложены в следующих работах :

1. Стаханов В.А. Экспериментальное определение зависимости коэффициента гидродинамического сопротивления цилиндрических и конических конструкций // Труды Всесоюзного научно-технического семинара по гидродинамике и проектированию орудий лова. — Калининград, НПО промрыболовства, 1987. — С. 88-90.

2. Стаханов В.А. Определение параметров и некоторые предложения по улучшению гидродинамических качеств тралов // Труды Всесоюзного научно-технического семинара по гидродинамике и проектированию орудий лова. — Калининград, НПО промрыболовства, 1987. — С. 88-90.

3. Стаханов В.А. Некоторые проблемы сохранения запасов рыб при лове разноглубинными тралами // Тез. докладов на конференции «Водные биоресурсы: решение проблем их изучения и рационального использования». — М.: ВНИРО, 2003, —С. 68.

4. Стаханов В.А. Основные пути повышения качества тралов // Тез. докладов на конференции «Водные биоресурсы: решение проблем их изучения и рационального использования». —М.: ВНИРО, 2003. — С. 67.

-225. Стаханов В.А., Фоменко В.И. Оценка качества орудий лова по

показателям надежности// Доклады на конференции «Водные биоресурсы:

решение проблем их изучения и рационального использования». М.: ВНИРО,

2003.-С. 45-46.

6. Стаханов В.А., Ханипур A.A., Судаков Г.А., Мельников A.B. Новые способы управления рыболовством Каспийского бассейна// Доклады первой международной конференции по проблемам взаимоотношения между каспийскими государствами. Иран, Боболсар, 2003. С. 65.

7. Стаханов В А., Ханипур A.A., Судаков Г.А., Мельников A.B. О совершенствовании правил регулирования рыболовства Каспийского бассейна// Доклады первой международной конференции по проблемам взаимоотношения между каспийскими государствами Иран, Боболсар, 2003. С.

8. Стаханов В.А., Ханипур A.A., Судаков Г.А., Мельников A.B. Оптимизация параметров орудий лова Каспийского бассейна// Доклады первой международной конференции по проблемам взаимоотношения между каспийскими государствами. Иран, Боболсар, 2003. С. -68.

9. Стаханов В.А., Лихтер А.М Оценка и оптимизация коэффициента уловистости и селективности разноглубинных тралов// Сб. научных статей «Наука, поиск, 2004», Астрахань, АГТУ, 2004. - С. 24 - 26.

10 Стаханов В.А Расчетная схема надежности разноглубинных тралов// Сб. научных статей «Наука, поиск, 2004», Астрахань, АГТУ, 2004. - С. 26 - 29.

Подп. а печать 20.С/64 Объем п.л. Тираж^Р экз. Заказ 6 / ВНИРО. 107140, Москва, 8. Красносельская, 17

0.5" SY-&г ¿y

РНБ Русский фонд

2006-4 1930

Введение

Глава 1. Современная оценка качества разноглубинных тралов

1.1. Значение качества разноглубинных тралов

1.2. Оценка качества разноглубинных тралов по показателям назначения

1.3. Оценка качества разноглубинных тралов по показателям надежности

1.4. Оценка качества разноглубинных тралов по показателям технологичности

1.5. Оценка качества разноглубинных тралов по показателям уровня стандартизации, унификации , патентно-правовым, эргономическим и экономическим показателям

1.6. Оценка значимости показателей качества разноглубинных тралов

1.7. Комплексная оценка качества разглубинных тралов

1.8. Основные пути повышения качества и .управления качеством разноглубинных тралов

Актуальность темы. Разноглубинный траловый лов занимает ведущее место в отечественном и мировом рыболовстве, давая около половины всего улова. Большое значение он имеет в районе Юго-Восточной Атлантики, где является основным видом лова.

Исследованиям разноглубинного тралового лова посвящено большое число работ отечественных и зарубежных авторов. Среди них отметим прежде всего работы В.Н. Габрюка, С.Б. Гюльбадамова, В.А. Ионаса, Э.А. Карпенко, В.К. Короткова, В.Н. Мельникова, к. II. Обвинцева, В. К. Саврасова, М.М. Розенштейна, А. И. Треще-ва, A.J1. Фридмана и многих других авторов.

В результате выполненных исследований разработаны теоретические и практические основы лова, методы проектирования разноглубинных тралов и их физического моделирования, способы обоснования ряда параметров разноглубинных тралов и режима их работы. При проектировании тралов получили распространение компьютерные технологии

Несмотря на большой срок существования развитого разноглубинного тралового лова и значительный объем теоретических исследований вид лова имеет некоторые недостатков. Так, недостаточна точность обоснования ряда параметров лова (горизонтального и вертикального раскрытия, скорости траления, параметров оболочки передней части трала и тралового мешка.), нет комплексных исследований качества разноглубинного тралового лова с учетом назначения, надежности, экологических , экономических и других показателей качества тралов. Отсутствуют достаточно полные исследования, связанные с анализом и оптимизацией этого вида лова в различных промысловых районах. Недостаточно внимания обращается на возможность регулирования параметров разноглубинного тралового лова при колебании условий лова, биологических характеристик объектов лова.

Иель и основные задачи исследований.

Цель диссертации - совершенствование разноглубинного тралового лова в районе Юго-Восточной Атлантики на основе оценки и управления качеством разноглубинных тралов.

Основные задачи исследований: анализ состояния исследований по рассматриваемой проблеме; оценка качества современных разноглубинных тралов; оценка путей повышения качества разноглубинных тралов, вообще, и для района ЮВА, в частности; разработка теоретических основ повышения качества разноглубинных тралов для района ЮВА; оценка и оптимизация показателей назначения при лове в районе ЮВА; оценка и оптимизация показателей надежности при лове в районе ЮВА;

Научная новизна и теоретическая ценность работы.

Научная новизна и теоретическая ценность работы в целом заключается в разработке теоретических основ совершенствования разноглубинного тралового лова путем оценки и управления показателями качества тралов.

В частности, уточнена система показателей качества разноглубинных тралов; уточнена математическая модель лова разноглубинными тралами; разработаны теоретические предпосылки повышения уловистости и производительности лова разноглубинными тралами; теоретически обоснованы пути снижения износа и повышения надежности разноглубинных тралов; уточнены теоретические основы управления селективностью разноглубинных тралов; предложены пути повышения технологичности и экологических качеств разноглубинных тралов; получены новые данные о показателях качества разноглубинных тралов в районе ЮВА. Практическая ценность и реализация работы. Практическая ценность диссертации в целом состоит в повышении качества и эффективности работы разноглубинных тралов вообще и в районе ЮВА, в частности.

В том числе для района ЮВА разработаны или уточнены способы обоснования и получены конкретные значения параметров устья разноглубинных тралов, скорости траления , параметров оболочки передней части оболочки тралов, размера ячеи и других показателей траловых мешков, рассмотрены способы снижения износа и повышения надежности различных частей тралов, технологичности и экологического качества тралов.

Материалы диссертации используются в практике работы предприятий рыбного хозяйства Анголы , при чтении профилирующих дисциплин по специальности " Промышленное рыболовство" в учеб-.ных заведениях Анголы,

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях АГТУ в 2002- 2004 г.г. на Международной конференции, посвященной памяти проф. В.Н. Войниканис- Мирского ( Астрахань,АГТУ, 2003), на Всеросийской " Водные биоресурсы России: решение проблем и их рациональное использование" ( Москва, 2003) . В законченном виде диссертация доложена на расширенном заседании лаборатории интенсивности рыболовства ВНИРО (2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и выводов . Список использованной литературы включает 90 источников, в т.ч. 9 на иностранном языке. Работа содержит 31 рисунок и изложена на 151 страницах текста.

Личное участие автора состоит в разработке системы показателей качества разноглубинных тралов; в уточнении математической модели производительности разноглубинного тралового лова ; в оценке влияния различных факторов на эффективность лова разноглубинными тралами; в оценке и оптимизации основных параметров лова разноглубинными тралами в районе ЮВА, влияющими на производительность лова, в разработке способов повышения надежности разноглубинных тралов района ЮВА. На защиту выносятся следующие основные положения диссертации: система показателей качества разноглубинных тралов; уточненные модели производительности и селективности лова разноглубинными тралами; оценка влияния различных факторов на производительность и селективность лова рыбы разноглубинными тралами в районе ЮВА; способы обоснования основных параметров лова разноглубинными тралами для района ЮВА с учетом показателей назначения и надежности этих орудий лова; результаты обоснования основных параметров лова разноглубинными тралами в ЮВА с учетом показателей их качества.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Показана важность повышения качества разноглубинных тралов вообще и в районе ЮВА, в частности. Дана оценка основных показателей качества орудий лова. Определены основные направления совершенствования качества разноглубинных тралов.

2. Предложена уточненная система показателей назначения, надежности, технологических и экологических показателей разноглубинных тралов. Выполнен анализ этих показателей и рассмотрены пути их оптимизации для условий лова в районе ЮВА.

3. Уточненена математическая модель для оценки уловистости и производительности разноглубинного тралового лова с учетом особенностей объектов лова и условий лова в районе ЮВА.

4. Выполнены примеры расчетов для анализа и оптимизации обловленного объема водоема, уловистости и производительности лова разноглубинного тралового лова в районе ЮВА.

5. Уточнена методика для оценки селективных свойств , оптимизации селективности , регулирования и стабилизации селективности траловых мешков с учетом условий лова в районе ЮВА.

6. Выполнены расчеты по оптимизации размера ячеи траловых мешков при облове одновидовых и многовидовых скоплений рыб в в районе ЮВА.

7. Рассмотрены способы повышения прочностной надежности элементов разноглубинных тралов. Рассмотрены уточненные методики расчетов на прочностную надежность ваерных канатов и веревочно- канатных элементов оболочки передней части разноглубинных тралов. Приведены примеры соответствующих расчетов.

1. Баранов Ф.И. Техника промышленного рыболовства.-М.: Пищеваяпромышленность, 1960. 696 с.

2. Брауде В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин.- Л.: Машиностроение, 1978. 232 с.

3. Гюльбадамов С.Б. Промыслово-биологические основы проектирования пелагических тралов//Труды ВНИРО, т. 36, 1958,- С. 15-48.

4. Ефанов С.Ф. Селективные свойства кутка трала// Рыбное хозяйство, 1977.- N 10.- С. 67.

5. Ефанов С.Ф. Эффективность промысла салаки при изменении селективного уровня// Орудия и способы рыболовства. Вопросы теории и практики. М.: ВНИРО, 1988.- С. 113-123.

6. Зюськин В.Н., Костыгов С.В., Сахно И.И. Выбор основных веревочных делей для работы в конвенционных районах промысла// Рыбное хозяйство. 1982.- N4.- С. 62-65. *

7. Карпенко Э. А. Исследование дифференциальной уловистости тралов// Исследования по технике промышленного рыболовства и по' лведению рыб. Сб. научных трудов ВНИРО. 1983.- С. 16-22.

8. Карпенко Э.А., Гюльбадамов П.С., Литвин А.Н., Павлов К. Л. Комплексные сравнительные испытания промысловых тралов в районе ЦВА// Обзорная информация. ЦНИИТЭИРХ, 1987.- 114 с.

9. Карпенко Э.А., Дудов В.И. Анализ параметров промысла пелагических океанических рыб// Исследование по оптимизации рыболовства и совершенствованию орудий лова. Сб. научных трудов ВНИРО, 1985.- С. 3-8.

10. Карпенко Э.А., Степанов Г.Н. Гюльбадамов П.С. Определение уловистости разноглубинных тралов и уточнение состава облавливаемых скоплений рыб// Сб. научных трудов ВНИРО. 1993.- С. 99 108 .

11. Коротков В.К., Кузьмина А. С. Трал, поведение объекта лова и подводные наблюдения за ними. -М.: Пищевая промышленность, 1972. 269 с.

12. Коротков В.К. Реакция рыб на трал, технология их лова.- Калининград, 1998,- 398 с.

13. Мельников А.В. О совершенствовании правил регулирования рыболовства// Рыбное хозяйство.- 1982.- N5,- С., 62 64.

14. Мельников А.В. Обоснование размера ячеи для лова каспийской кильки// Рыбное хозяйство.- 1983 б.- N 8.- С. 62 63. v

15. Мельников А.В. Связь между приловом молоди и уходом через ячею рыб промысловых размеров и мерой на рыбу// Рыбное хозяйство.- 1983 е. N 2.- С. 65 -66.

16. Мельников А. В. Определение параметров кривой селективности по полуэмпирическим формулам//Исследование по оптимизации рыболовства и совершенствованию орудий лова. Сб. научных трудов ВНИРО, М., 1985.- С. 68 77.

17. Мельников А.В. Определение параметров кривой селективности сетных мешков по полуэмпирическим расчетным формулам// Методические рекомендации. Астрахань, Астрыбвтуз, 1986 б. Рукопись депонирована в ЦНИИТЭИРХе, РХ-752. 20 с.

18. Мельников А.В. Обоснование размера ячеи сетных мешков и сливов отцеживающих орудий лова и ловушек. Методические рекомендации. Астрахань, 1986в. Рукопись депонирована в ЦНИИТЭИРХе, РХ-753. 44 с.

19. Мельников А.В. Совершенствование селективных свойств тралов// Тезисы доклада на Всесоюзном научно-техническом семинаре по гидромеханике и проектированию орудий'лова. Калининград, НПО промрыболовства, 1987а.- С. 18 20.

20. Мельников А. В. О причинах постоянных колебаний селективности сетных мешков// Тезисы доклада на всесоюзном научно-техническом семинаре по гидромеханике и проектированию орудий лова. Калининград, НПО промрыболовства, 19876. С. 139 141. ,,

21. Мельников А.В. Селективные свойства сетных мешков с гексагональной ячеей и из мононитей// Тезисы доклада на всесоюзном научно-техническом семинаре по гидромеханике и проектированию орудий лова. Калининград, НПО промрыболовства, 1987г.- С. 142 144.

22. Мельников А.В. Анализ влияния основных факторов на расчетный размер ячеи сетных мешков// Астрыбвтуз, Астрахань, 1987. Рукопись депонирована в ЦНИИТЭИРХе, РХ-864. 13 с.

23. Мельников А.В. Некоторые вопросы контроля и регулирования рыболовства// Вопросы теории и практики. Сборник научных трудов ВНИРО, М., 1988а.- С. 157 169.

24. Мельников А. В. Об управлении селективностью рыболовства// Труды Астрыбвтуза. Юбилейный выпуск, 1990 а.- с. 41 45.

25. Мельников А.В. О некоторых задачах селективности рыболоветва// Совершенствование орудий промышленного рыболовства в связи с поведением гидробионтов. Сборник научных трудов ВНИРО. М. , 19906. С. 208 - 222.

26. Мельников А.В. Методика оптимизации размера ячеи траловых мешков// Астрахань, Астрыбвтуз. Рукопись депонирована во ВНИ-ЭРХе, 1991а, РХ- 1162.- 33 с.

27. Мельников А.В. Оценка связи интенсивности вылова и селективности лова// Сб. научных трудов ВНИРО, М.: ВНИРО, 1993,- С. 119- 128.

28. Мельников А.В., Юсупов Р.А. О влиянии селективности сетных мешков на величину и состав улова. В кн.: Исследования по оптимизации рыболовства и совершенствованию орудий лова. научных трудов ВНИРО, М., 1985.- С. 64-68.

29. Мельников В. Н. Основы управления объектом лова. М.: ЦщеЛвая промышленность, 1975.- 360 с.

30. Мельников В.Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 376 е.;

31. Мельников В.Н. Биотехнические основы промышленного рыболовства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 216 с.

32. Мельников В.Н. Биофизические основы промышленного рыболовства. -М.: Пищевая промышленность, 1973.- 392 с.

33. Мельников В.Н. Основы управления объектом лова.-М.:Пищевая промышленность, 1975.- 358 с.

34. Мельников В.Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства.-М.: Пищевая промышленность, 1979.- 376 с.

35. Мельников В.Н. Качество, надежность и работоспособность орудий промышленного рыболовства.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982,- 314 с.

36. Мельников В.Н. Устройство орудий лова и технология добычи рыбы, М.: Агропромиздат, 1991. - 384 с.

37. Мельников В.Н., Лукашов В.Н. Техника промышленного рыболовства. М.:Легкая и пищевая промышленность, 1981,- 311 с.

38. Мельников В.Н., Мельников А.В. Методика оптимизации параметров устья трала и скорости траления,- Астрахань, Астрыбвтуз. Рук. деп. во ВНИЭРХе, N рх-1160, 1991. 39 с.

39. Мельников В.Н., Фоменко В.И. Некоторые закономерности износа разноглубинных тралов// Рыбное хозяйство.- 1978.- N 11.- С. 52-54.

40. Мельников В.Н., Юсупов Р.А. Определение коэффициента запаса прочности веревочно-канатных элементов орудий лова статистическим методом// Рыбное хозяйство.- 1973,- N 9.- С. 44-45 .

41. Мельников В.Н., Юсупов Р.А., Лебедев Е.А. Экспериментальная оценка надежности ваеров// Рыбное хозяйство.- 1976.- N 5.- С. 55- 58.

42. Никоноров И.В. Взаимодействие орудий лова со скоплениями рыб. М.: Пищевая промышленность, 1978. - 296 с.

43. Проников А.С. Надежность машин.- М.: Машиностроение, 1978.-592 с.

44. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность машин. -М.: Высшая школа, 1974. 204 с.

45. Старовойтов П.А. Направление и методика работ по проектированию и совершенствованию тралового лова//Материалы научно-технического совещания БТИ Мурманского совнархоза. Мурманское книжное изд-во, I960.- С. 5-11.

46. Стаханов В.А. Некоторые проблемы сохранения запасов рыб при лове разноглубинными тралами // Доклады на конференции " Врд-ные биоресурсы: решение проблем их изучения и рационального использования. М.: ВНИРО, 2003.- С.

47. Стаханов В.А. Основные пути повышения качества тралов// Доклады на конференции 11 Водные биоресурсы: решение проблем их• iизучения и рационального использования. М.: ВНИРО, 2003,- С.

48. Стаханов В.А., Фоменко В. И. Оценка качества орудий лова по показателям надежности // Доклады на конференции " Водные биоресурсы: решение проблем их изучения и рационального использования. М. : ВНИРО, 2003.- С.

49. Стаханов В.А., Ханипур А.А., Судаков Г.А., Мельников А.В. Новые способы управления рыболовством Каспийского бассейна// Доклады первой международной конференции по поблемам взаимоотношения между каспийскими государствами. Иран, Боболсар, 2003. С. 51-54.

50. Толмачев В.И. О выборе размера ячеи в тралах// Рыбное хо/зяйство, 1970,- N 9.- С. 54 56.

51. Толмачев В.И. Рыболовные сетематериалы. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 184 с.

52. Торбан С.С. Механизация процессов промышленного рыболовства.- М.: Пищевая промышленность, 1977.- 472 с.

53. Трещев А.И. Научные основы селективного рыболовства. М.: Пищевая промышленность, 1974.- 446 с.

54. Трещев А. И. Интенсивность рыболовства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 236 с.

55. Трещев А. И. Теоретические основы лова рыбы разноглубинным тралом//Труды ВНИРО, 1959, т. 41. С. 24-33.

56. Фридман A. JI. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства, М. .'Легкая и пищевая промышленность, 1981,- 328 с.

57. Фридман А.Л., Розенштейн М.М., Лукашов В.Н. Проектирование и испытание тралов//М.:Пищевая промышленность, 1973.- 263 с.

58. Шевцов С.Е. Об определении характеристики сетематериалов в удерживающей части тралов// Рыбное хозяйство, 1972.- N П.- С. 56 57.

59. Шевцов С.Е. О селективных свойствах предкутовых участков трала// Рыбное хозяйство, 1975,- N 8,- С. 56 57.

60. Шевченко А.И. Об оптимальных размерах ячеи в различных частях трала// Сб. научно-технической информации ВНИРО, вып. 4, 1968.- С. 44 45.

61. Шевченко А.И. О рабочей форме ячеи в трале// Сб. научно-технической информации ВНИРО, вып. 12, 1968.- С. 92 98.

62. Шевченко А.И. Об удерживающей способности сетного полотна трала// Сборник ТИНРО " Промышленное рыболовство и механизация 1970, вып. 3.- С. 29 36.

63. Юсупов Р.А. Некоторые особенности расчета надежности рыболовных канатов// Рыбное хозяйство.- 1978.- N 5.- С. 57-58.

64. Юсупов Р. А. Теория вероятностей-и математическая статистика.- Астрахань, АГТУ. 2000. 292 с.

65. Clark J.R. Size selection of fish by otter trawls. Ressultsof recent experiments in the Northwest Atlantic ICNAF, 1963, Spec.Publ., No 5, pp. 24 96.

66. Jones R. Selectivity of haddock and whiting by an ulstrou codent. ICES, C.M. Сотр. Fish. Cttee 1963^ pp. 58 59.

67. Gulland J.A. Fishing and the stocks of fish at iceland. Ibid. Ser. II, 23(4), pp. 9 16.

68. Holt S.J. A method of determining gear selestivity and its application. Int, commission for the northwest atlantic fisheries, N5, pp. 2-6.

69. Margetts A.R. The Lihdthdirth relationships in haddock and thur application to mesh selection. J. CJns. perm, int Explor. 1954 Mer. 20, pp. 56-61.

70. Regier H.A., Robson D.S. Selectivity of gill nets especially to lake whitefish. J. Fish. Res. Bd. Canada, vol. 23, pp. -31 - 36.

71. Robertson J.H.B. Sguare mesh codend selectivity experiment on whiting and haddock. ICES CM, 1983/B:25, p. 4.

72. Rollefsen G. The selecktivity of different fishing gear used in Lofonten. J.du Consell, vol. XIX, N 2, pp. 18 - 32.

73. Stengel H., Fridman A. Fischfanggerate. Theorie und Entwer-fen von Fanggeraten der Hochseefischerei// Berlin, 1977.