《海洋渔业技术学》PPT课件.ppt

海洋渔业技术学,第四章 拖网渔业技术,主要内容,第一节 拖网作业原理和特点 第二节 拖网渔具分类 第三节 拖网渔具的结构和装配 第四节 网板的种类和使用 第五节 拖网生产技术 第六节 主要拖网渔业,第一节 拖网作业原理和特点,拖网是一种移动的过滤性渔具。依靠渔船动力拖曳囊袋形渔具，在其经过的水域将鱼、虾、蟹、贝或软体动物强行拖捕入网，达到捕捞生产的目的。,拖网作业机动灵活，适应性强，有较高生产效率。现代拖网渔具不但可用于捕捞鱼类，也能用于捕捞头足类、贝类和甲壳类；不但可用于捕捞栖息水深只有几米、几十米的捕捞对象，也能用于捕捞栖息水深达到数千米的深海品种。,拖网作业不但对鱼类资源本身造成巨大的损害，而且对鱼类赖于生存的海洋生态环境也造成巨大的破坏，尤其是底拖网。 现代渔具渔法中，拖网作业是一种能耗很高的作业，对能源的高度依赖，使作业成本不断上升，效益下降。,这种高效率的捕捞给海洋渔业资源造成了巨大压力。20世纪70年代以来，很大程度上由于现代拖网渔业造成了海洋渔业资源的衰退，以至在世界范围内提出了负责任捕捞概念，一致要求限制和减少工业化拖网捕捞。,第二节 拖网渔具分类,根据中国渔具分类国家标准（GB5147-85），拖网渔具依据渔具结构和作业方式，划分为“型”和“式”两级。 中国拖网按网具结构特征分七个“型” 按作业船只数和作业水层可分为七个“式”。,单片型：即由带状单片网衣构成的拖网，如山东掖县的带网； 单囊型：由网身和单一网囊构成的拖网，如通常使用的中层拖网； 多囊型：由网身和若干网囊构成的拖网，如广东的百袋拖网；,有翼单囊型：由网翼、网身和一个囊袋构成的拖网，如单拖网多数属此型。 有翼多囊型：由网翼、网身和几个囊袋构成的拖网。,桁杆型：由桁杆（或桁架）、网身和网囊构成的拖网，如桁拖网； 框架型：由网口框架、网身和网囊构成的拖网，如我国山东的桃花虾拖网。,单船表层拖网：如捕捞南极磷虾的表层拖网； 单船中层拖网：如捕捞东南太平洋智利竹筴鱼拖网； 单船底层拖网：如普遍使用的捕捞底层鱼拖网；,双船表层拖网：如我国集体渔业中一度使用过的捕鳀鱼拖网； 双船中层拖网：如丹麦双船中层拖网； 双船底层拖网：如中国沿海多数使用的双船拖网；,多船式拖网：以3艘以上船只同拖一顶拖网的作业，这种情况仅见于中国淡水捕捞。,实际生产中，人们也常常以捕捞对象作为划分拖网渔具的依据，如底杂鱼拖网、狭鳕拖网、智利竹筴鱼拖网、头足类拖网、虾拖网、贝类拖网、磷虾拖网、胸棘鲷拖网等。,第三节 拖网渔具的结构和装配,拖网渔具主要由网衣、纲索和属具三部分组成。 以使用最普遍的底拖网为例，择要介绍拖网的组成及主要装配技术。,一、拖网渔具的结构和各部件的作用,网衣的种类和结构 纲索的种类和作用 拖网的主要属具,（一）网衣的种类和结构,拖网渔具的网衣按装配部位可分为网翼、网盖、网身、网囊等。 也有一些拖网还装置网舌（舌网）、分隔网、网囊衬衣等。,网翼,网盖,网身,网囊,网翼,也称网袖、袖网。装在拖网前部，起阻拦、诱导鱼类进入网身，也起扩大拖网扫海面积的作用。 根据设计指导思想，可将网翼分为上、下两片式结构，使拖网曳行中形成拱道，这对有些捕捞对象起较好作用；也有些拖网在上下网翼之间嵌入矩形网片，或利用手工编结成几道“生路”，有利于提高网口高度；也有将网翼做成统一的单片网衣。,网盖,也称盖网或天井网，多数底拖网都具备这种结构。网盖多呈正梯形，装置在背网前缘。 网盖的作用是拦截受下纲惊扰的鱼类向上逃逸，但同时也具有提升网口高度的功效。 底拖网装置网盖往往使上下纲长度形成一定的长度差，因而改变了曳行中上下纲的受力状态，也影响了拖网的作业性能。,网身,亦称身网，是网体的主要部分。其作用是将导入网口的鱼引入网囊。渔获物多，网囊充满时，网身后段也起积聚渔获物的作用。网身总是前大后小，使整个拖网在曳行中形成锥状。 网身的结构、尺度、材料、网目大小及缝边线型在设计中均应慎重选择，以使拖网作业中保证各种性能如扩张、快速、滤水、导鱼、稳定、贴底处于良好状态。,网囊,亦称囊网、囊袋，是拖网渔具最后部分，起积聚渔获物的作用。这部分网衣往往是网线最粗、网目最小、结构特别牢固的部分。 网囊的尺度并不单纯取决于积聚渔获物的多少。从拖网力学原理上讲，网囊是整个拖网曳行中的“平衡器”，对整个网具保持良好运行起重要作用。,（二）纲索的种类和作用,拖网上有很多的纲索，它们是网具的“骨架”和“框架”，其作用主要是加固网体强度。同时也具有保证和改善网具力学性能的作用。,浮子纲,也称上纲，是装置在网翼和网盖上边缘的纲索。作业时上面系缚浮子，以提高网口垂直扩张，使网具维持良好状态和一定的形状。 浮子纲一般用软钢丝绳外绕网线组成，也有用钢丝绳和其他合成纤维制成混合纲。,沉子纲,也称下纲，是装置在腹网口及网翼下边缘的纲索。作业时配置一定重量和保证适当粗度，使网口下部沉降并维持一定形状。,缠绕式沉子纲结构,在钢丝绳外缠绕绳股，层层紧密叠加以达到预定的粗度和重量 。常见于中国沿海底拖网，其优点是柔软、轻便，即使在很软的淤泥底也不易陷泥。但比较笨拙，不便于起放网操作。在泥沙海底拖曳时，容易夹带泥沙，重量加重，耐磨性能也差。,1.铁链吊纲 2.缘纲 3.钢丝绳 4.夹子 5.旧网衣绳股 6.外包旧网衣 7.沉子纲,滚轮式沉子纲结构,在钢丝绳上穿上橡胶或木质滚轮，滚轮的大小和材料决定了下纲的重量。这种结构穿制方便，比较耐磨，适用于较粗糙的海底，但作业中柔性较差，重量不便调节 。,1.缘纲 2.眼环 3.钢丝绳 4.铁环 5.中型滚轮 6.小型滚轮 7.夹子,橡胶片式沉子纲结构,用橡胶片和铁球以一定间隔穿制成的下纲。这种结构也比较柔软，更适用于粗糙海底使用，但穿制工艺稍微麻烦。,1.网衣 2.缘纲 3.穿纲 4.钢丝绳 5.橡胶片 6.铁挂链 7.铁球,滚轮式沉子纲结构,主要以铁滚球和圆柱形橡胶滚轮穿刺而成。这种结构比较沉重，在大型渔船从事远洋深海或礁石海底捕捞生产中广泛使用。,链式沉子纲结构,将铁链按一定要求结缚于下纲及缘纲上。这种结构制作方便，适于较松软底质，广泛应用于捕虾拖网。其结构简单，便于制作，捕底层虾类效果良好，但长期拖磨容易失重。,空纲,网翼前方与曳纲（双拖网）或手纲（单拖网）相连接的钢索。与上纲相连的称上空纲，与下纲相连的称下空纲。空纲是上下纲的延伸，在网具的演变中，早先的上下空纲之间是配置网衣的，以后将网衣去除便形成了空纲。,1.曳纲 2.网板 3.手纲 4.上空纲 5.下空纲 6. 浮子纲,空纲对拦集和诱导鱼类起积极作用。上空纲在曳行中的抖动和引起的水花，下空纲在海底刮起的泥幕形成鱼类向两空纲间逃窜的屏障。所以许多拖网趋向于使用短网翼和长空纲，有利于操作。一般上空纲直接用钢丝绳制作，下空纲则较多地使用粗度稍大的混合纲。,力纲,力纲是拖网网体的纵向骨架，主要起保护网衣的作用。不同结构的拖网使用不同的力纲安装方法。中国沿海的两片式拖网多使用两根力纲且均装置在腹网上。 力纲的长度与网衣纵向伸直长度相同，这样网具在曳行中力纲实际上是不受力的，起贴底、稳定和保护作用。在渔获多和起网时才真正受力。从理论上讲，由于和网衣纵向伸直长度等长，力纲将牵制局部网衣，使网目不能充分扩张。,翼端纲,安置在网翼端部的纲索。翼端平头的拖网和做成燕尾状的拖网均应按预定的缩结要求配置和装上纲索。现在较多的拖网在使用燕尾状结构，对此，应注意燕尾开叉的长度、使用的剪裁斜率、缩结系数等均可能对拖网性能，特别是翼端产生一定的影响。,网囊束纲及束纲引纲,为起网方便，网囊的中后段总是装置一条围绕网囊可以抽紧的细钢丝，这便是网囊束纲，也称卡包纲。 卡包纲两端连接在一根引纲上，引纲另一端临时连接在网身侧边的方便部位，牵动引纲便能抽紧束纲，牵引有渔获的囊袋，便可顺利起网。 网囊束纲长度应大于网囊拉紧周长，引纲应长于其结缚的网衣纵向长度，防止拖曳时影响网囊的顺利伸展和扩张。,手纲,是单拖网特有的纲索。手纲是连接翼端空纲和网板叉纲之间的一段纲索，旨在扩大网板的水平扩张距离。根据需要可以做成单手纲，也可以做成双手纲。 手纲的长度可通过实践经验确定。在底拖网作业中下手纲总是贴着海底（底拖），因此一般用混合纲制作，既保护纲索，也能更好地刮起海底泥幕。,双手纲在拖网上的位置,1.上网翼 2.下网翼 3.沉子纲 4.浮子纲 5.下手纲 6.上手纲 7.“丁”字铁 8.网板阻止铁 9.游纲 10.网板 11.网板支链 12.中心钩 13.曳纲,游纲,游纲是连接手纲与网板支链或支架的一根细纲索，主要作用是起网时当网板挂上网板架后，通过绞收手纲、游纲将网具绞上甲板。 放网时，网板经手纲将力传至空纲，而游纲处于这一受力体系之外，完全不受力。所以游纲长度应大于连接部位的空间长度。由于游纲仅仅在绞收网具时受力，其余时间不受力，所以一般用细钢丝绳制作。,曳纲,曳纲是船舶与网具连接的主要纽带，拖网时承受巨大张力。一般用钢丝绳或部分使用混合纲制作。中国沿海双船底拖网两船合用三根曳纲，每根曳纲近网端习惯使用数百米长的混合纲，意在用于刮起海底泥幕。近船端则用钢丝绳制作。,（三）拖网的主要属具,主要包括五个方面的属具：即单拖网的网板、浮子及相关的升浮装置、下纲制作零件及相关的沉降装置、各类纲索连接件及某些拖网的特殊装置，如防海龟装置、幼鱼释放装置、鱼虾分隔装置等。,二、拖网渔具装配,网图的核算和剪裁 网衣部分的装配 网衣与纲索的装配,第四节 网板的种类和使用,一、沿革 最早的网板是直接连接在网翼端部的，被称谓直接式网板。后来人们发现，在网板和网翼端部之间加上一根长几米至几百米的手纲作业效果更好。使用手纲不仅不影响拖网的集鱼效果，反而扩大了网具的水平扩张，增加了单位捕捞时间内的滤水量或扫海面积，这种结构被称之为VD式拖网，是现代单拖渔业广泛使用的结构方式。,网板型式的选择取决作业方式（是贴底拖网还是离底拖网）、作业海区的底质类型、拖网船的大小及其拖曳功率、加工制作方法和成本等。 网板是单拖网的主要属具，其主要作用是实现网具的水平扩张。对底拖网而言，除保持水平扩张外，也起网具沉降器的作用；对中层拖网而言，网板也用于实现网具垂直扩张。,网板的连接图 1.曳纲 2.“G”形钩扁环 3.“G”形钩 4.网板引链 5.网板 6.网板叉纲 7.“G”形钩扁环 8.“G”形钩 9.游纲 10.网板叉纲引纲 11.“G”形钩 12.“8”字环 13.“G”形钩扁环 14.手纲 15.手纲 16.上空纲 17.下空纲,二、种类,世界拖网渔业使用较多的网板类型有：矩形、椭圆形、“V”型、立式（大展弦比）、立式曲面“V”型、鱼雷型和圆盾型等。,（一）矩形网板,矩形平面网板是最早采用的网板，其形状如下图。矩形网板结构简单，制作容易，操作方便，且不易损坏，但水动力效率较低。,在传统的矩形平面网板的基础上将板面弯成矩形曲面状。该网板底铁仍为方形断面，并和底板下沿焊接在一起，以增加基部强度，并提供一个网板赖以曳行的直接边缘。这种网板的优点是水动力效率较矩形平面网板高，而且经久耐用，缺点是翻倒之后很难自动复原。该网板造价也比较高。,（二）椭圆形网板,椭圆形网板由于板面呈椭圆形，剖面略带机翼剖面状，故取名为椭圆形网板。椭圆形网板一般分为铁木结构和全钢。为了减少涡流，改善网板背部流态，提高水动力效率，通常在网板中部开1-3道缝，中间装置叶片。铁木结构网板的钢板主要在外缘起加固作用，底部装有拖铁。,（三）“V”型网板,网板板面近于矩形，四周制成圆角状，截面侧视呈“V”字形。网板为全钢结构，完全由厚壁钢管、实心圆钢和钢板制成，坚固耐用。该网板前后对称，左右能互换，可减少备用网板，且易于操作，作业中网板稳定性较好，越障碍能力较强，翻倒后也能自行复原，可在拖曳时急转弯。,（四）立式曲面网板,板面呈矩形，展弦比为2，作业时网板呈直立状，为此又称为立式网板。该网板弧形曲率半径与网板的弦长相当。板体为全钢结构，制造比较简单，维修方便，造价较低，使用寿命长。该类网板水动力效率高于矩形网板和椭圆形网板。,（五）圆盾型网板,投影面为圆形，外壳呈盾状。网板水动力效率不但高于矩形网板和“V”型网板，也高于双叶片椭圆型网板，仅次于立式曲面网板；左右网板能互换，减少了备用网板。且网板磨损均匀，延长了使用寿命；曳纲固结点位置可以根据捕捞条件作出相应的调整，其工作冲角适应范围较广。,（六）鱼雷型网板,网板平面为矩形，中间装有鱼雷形浮钢管，具有一定浮力，网板下缘用铁链悬挂大小不同的两个铁球，起沉降作用。因此在作业时能始终保持直立状态，即使停车也不会倒伏，具有良好的稳定性。其水动力效率不高，与矩形平面网板接近。在起放网操作时铁球常碰击船体。,（七）立式曲面“V”型网板,立式曲面“V”型网板是20世纪80年代才研制成功的一种较为先进的新型网板，目前已广泛应用于中、底层拖网作业。扩张力大 、稳定性好、全钢结构牢固耐用 、中、底层拖网两用。,（八）立式双曲面型网板,立式双曲面网板，是最近几年设计而成，在大型中层拖网中得到广泛的应用。板面呈矩形，展弦比为2左右，作业时网板呈直立状。板体为双层的全钢结构，制造相对比较复杂，造价较高，使用寿命长。可调整所处水层。其基本特点是：扩张力大，稳性好，但较重。,三、网板的几个术语与水动力特性,有关网板的几个术语：翼型、翼弦、翼展、展弦比、网板冲角、网板压力中心,平板压力中心的经验公式,Xd网板前缘到压力中心的距离； 平板与水流的夹角； b平板翼弦。,网板水动力： 当网板平面与设定运动方向成某一冲角在水中运动时，所受作用如下图。F为水流对网板的水动力总压力。其又可分解为与网板运动方向相垂直的扩张力Fy和与运动方向相平行的水阻力Fx。,四、网板的使用和调整,网板冲角的调整 网板内、外倾的调整 网板前、后倾的调整 网板重心测量 网板间距测量,（一）网板冲角的调整,当网板匀速曳行时，作用在网板上的所有外力处于平衡状态，其中任一外力均可看作与其余外力的合力大小相等，方向相反，并处于同一作用线上。如图所示，手纲张力的水平分力F3便与曳纲张力的水平分力F1、网板水动力F2、网板与海底的摩擦力的合力T处于