Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ РЫБОЛОВНОГО ТРАЛА

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к промышленному рыболовству, к способам определения селективности трала.

Известны способы определения селективности рыболовных тралов. В способе, использующем чередующиеся траления (Трещев А.И., 1974. Научные основы селективного рыболовства. М. Пищевая пром-ть, с.180-182; ICES Cooperative Report N215, 1996, Manual of methods of measuring the selectivity of towed fishing gears. Paloegade 2-4DK-1261 Copenhagen K. Denmark, c.6-7), выполняемые с одного и того же судна в одном и том же районе, поочередно работают тралами с различными размерами ячей. Полученные каждым тралом уловы анализируют и путем сопоставления размерно-количественных составов уловов оценивают селективные (избирательные) свойства сравниваемых тралов. Недостатком этого способа является практическая невозможность оценки действительной селективности конкретного проверяемого или исследуемого трала, а лишь определение различия в селективности этого и условно контрольного трала.

Подобными недостатками, а также сложностью реализации характеризуется и метод определения селективности трала с помощью параллельных одновременных тралений, когда траления производятся обязательно с двух однотипных судов, вооруженных одинаковыми тралами (Трещев А.И., 1974. Научные основы селективного рыболовства. М. Пищевая пром-ть, с.183-184; ICES Cooperative Report N215, 1996, Manual of methods of measuring the selectivity of towed fishing gears. Paloegade 2-4DK-1261 Copenhagen K. Denmark, c.7). При приходе в район лова с обоих судов одновременно отдают тралы, тралят на параллельных курсах при минимальном расстоянии между судами по команде с одного из судов. Поднимают тралы на борт также одновременно, уловы сопоставляют по размерно-количественному составу.

Известен также способ определения селективности рыболовных тралов, основанный на применении мелкоячейных сетных покрытий (ICES Cooperative Report N215, 1996, Manual of methods of measuring the selectivity of towed fishing gears. Paloegade 2-4DK-1261 Copenhagen K. Denmark, c.6). Трал или его часть покрывают мелкоячейной сетью больших размеров таким образом, чтобы рыба, прошедшая через основную сеть, задерживалась в покрывающей сети. По окончании траления отдельно высыпают и учитывают улов из мешка трала и покрывающей сети. Селективность данного трала определяется исходя из соотношения (за n тралений) размерно-количественного состава рыбы, вошедшей в трал, равного размерно-количественному составу пойманной рыбы в мешке трала плюс размерно-количественный состав рыбы в покрывающей сети и составу оставшейся в траловом мешке, т.е. (указанному) составу улова. Указанный способ позволяет получать несколько более достоверные результаты по селективности исследуемого трала, но является существенно более сложным при практическом применении. Кроме того, в связи с дополнительным наружным покрытием изменяются и характеристики самого трала, что будет отрицательно влиять на репрезентативность результатов определения его селективности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения селективности рыболовного трала с использованием акустических средств (оценки объемной акустической плотности, S_A) (Somerton D.A., Williams K., von Szalay P. G. and Rose С.S. 2011. Using acoustics to estimate the fish-length selectivity of trawl mesh. ICES Journal of Marine Science, 68:1558-1565). Размерно-количественный состав рыб, входящих в устье трала (трал), определялся путем использования двух оценок обратного акустического рассеяния: измерения установленной на борту (в корпусе судна) эхолокационной аппаратурой вертикального действия фактического акустического обратного рассеяния от концентраций рыбы под судном посредством эхоинтегрирования в пределах слоя воды, захватываемого тралом (толщиной высотой, равной вертикальному раскрытию трала), и теоретической оценки акустического обратного рассеяния, которое получалось бы (имело бы место) от выловленной рыбы с учетом ее обилия, распределения по размерам (длинам) и акустической силы цели TS рыб, т.е. соотношения TS от L - длины рыб (которые имеются для целого ряда промысловых рыб). Соответственно, селективность проверяемого трала оценивается (определяется) исходя из получаемого указанным способом соотношения размерно-количественного состава рыбы, вошедшей в трал, и размерно-количественного состава рыбы в полученном улове. В данной работе (Somerton D.А. и др., 2011) указывается, что при сравнительных испытаниях предложенного метода с методом мелкоячеенных покрытий трала результаты определения селективности были подобными.

Он свободен от недостатков вышеуказанных известных способов, не оказывает влияния на характеристики трала, однако оценки селективности при его использовании имеют недостаточную точность и достоверность в связи с практической невозможностью обеспечения интегрирования отраженных от рыбы сигналов только в пределах площади устья трала, обусловленной расширением фронта излучаемых акустических колебаний любой гидроакустической эхолокационной аппаратуры, а также с определенными допущениями при переводе показаний объемной акустической плотности S_A в размерно-количественный состав рыбы, входящей в трал. Кроме того, во многих ситуациях маловероятно, что размерно-количественный состав скопления рыбы, фиксируемый в слое воды под судном, будет тем же самым (оставаться неизменным) при подходе к нему устья трала из-за влияния шумов траулера, визуальной реакции рыб на траловые ваера, кабели, траловые доски и вследствие воздействия других факторов на поведение рыб. Это также будет негативно влиять на точность оценки селективности.

Техническим результатом при осуществлении заявленного способа является получение достоверного и качественного определения селективности рыболовного трала непосредственно при реальных тралениях, благодаря обеспечению возможности более точной оценки размерно-количественного состава рыб, входящих в трал.

Поставленная задача достигается в способе определения селективности рыболовного трала путем сравнения показателей гидроакустического эхолокационного устройства и полученных в улове данного трала, при этом гидроакустическое эхолокационное устройство состоит из n-го количества блоков и размещенных на верхней и нижней подборах трала на равных отрезках напротив друг друга, при этом длину отрезка L определяют исходя из угловой ширины действующих характеристик направленности α зондирующего луча блока по формуле L=2htgα/2, где h - вертикальное раскрытие трала, α - угол зондирующего луча, при этом гидроакустическое лоцирование рыб в устье трала осуществляют путем перекрестной подачи сигнала.

На фиг.1 изображен вид сбоку, во время работы в море.

Для осуществления способа на рисунке показан трал 1, верхняя 2 и нижняя 3 подборы, гидроакустическое эхолокационное устройство 4, состоящее из n-го количества блоков (4₁,4₂…4_n/2, 4_n/2+1,4_n/2+2,…4_n), и траулер 5.

Две равные группы блоков гидроакустического эхолокационного устройства 4 располагают на равных расстояниях на верхней 2 и нижней 3 подборах трала 1. Все блоки имеют идентификационные номера, 4₁, 4₂…4_n/2 для верхней подборы и 4_n/2+1, 4_n/2+2…4_n для нижней. Каждый из блоков группы верхней подборы располагается напротив соответствующего блока нижней подборы (по номерам, т.е. 4₁ напротив 4_n/2+1, 4₂ напротив 4_n/2+2…4_n/2 напротив 4n) для обеспечения акустического перекрытия указанными парами блоков соответствующей зоны наблюдения в связи с определенной конусностью их характеристик направленности. При движении трала 5 пространство его устья перекрывается гидроакустическими лучами от каждой из групп эхолокационных блоков навстречу друг другу.

Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. После прихода судна в район промысла перед началом проверки селективности трала одна группа эхолокационных блоков 4 устанавливается на верхней 2, другая на нижней 3 подборе трала, при этом эхолационных блоков 4 в каждой группе равное количество. Блоки 4 размещают на равных отрезках напротив друг друга, при этом длину отрезка L определяют исходя из угловой ширины действующих характеристик направленности α зондирующего луча блока по формуле L=2htgα/2, где h - вертикальное раскрытие трала, α - угол зондирующего луча, при этом гидроакустическое лоцирование рыб в устье трала осуществляют путем перекрестной подачи сигнала.

Эхолокационные блоки 4 верхней 2 подборы соединяются друг с другом с помощью кабелей связи (на фиг. не показано) и эта группа подключается к кабельной линии связи с судном. После отдачи трала 1 все блоки 4 будут находиться в ждущем режиме, т.е. на их электронные схемы будет подаваться электропитание от собственных аккумуляторов с помощью собственных датчиков давления. Затем по запускающему кодовому сигналу с судна начинает работать крайний под номером 4₁ ведущий эхолокационный блок группы верхней 2 подборы, установленный на одном ее краю. Он излучает зондирующий импульс в направлении соответствующего блока 4_n/2+1 нижней 3 подборы, принимает и запоминает (хранит) отраженные от рыбы сигналы. При приходе этого зондирующего импульса к блоку 4_n/2+1 группы нижней 3 подборы он выделяется этим блоком и по нему запускается излучение в сторону верхней 2 подборы зондирующего импульса блока 4_n/2+1 группы нижней 3 подборы. Указанный блок начинает принимать и запоминать эхосигналы от рыбы с данного участка устья трала 1. При приеме зондирующего импульса блока 4_n/2+1 группы нижней 3 подборы блоком 4₁ группы верхней 2 подборы закрывается приемный тракт этого блока и с него подается кодовый сигнал на блок группы верхней 2 подборы, установленный в средней ее части. Разнесение по расстоянию запусков эхолокационных блоков 4 предусматривается для исключения какого-либо акустического влияния их друг на друга. При приеме зондирующего импульса блока 4_n/2+1 группы нижней подборы, отраженного от верхней 2 подборы трала, закрывается приемный тракт блока 4_n/2+1 группы нижней 3 подборы. По кодовому сигналу с блока 4₁ группы верхней 2 подборы, принятому блоком группы верхней 2 подборы, установленным в средней части верхней 2 подборы, указанный блок излучает зондирующий импульс в направлении соответствующего блока группы нижней 3 подборы. Эти блоки работают аналогично блокам 4₁ и 4_n/2+1…. При приеме зондирующего импульса срединного блока группы нижней 3 подборы срединным блоком группы верхней 2 подборы закрывается приемный тракт этого блока и с него подается кодовый сигнал на блок 4₂ группы верхней подборы, который работает аналогично блоку 4₁. Далее с блока 4₂ группы верхней 2 подборы подается кодовый сигнал на запуск блока группы верхней 2 подборы, установленного рядом со срединным блоком этой группы, в направлении ее последнего крайнего блока 4_n/2 и т.д. После запуска и завершения одного цикла работы последнего (второго крайнего) эхолокационного блока 4_n/2 группы верхней 2 подборы с него подается кодовый сигнал (аналогичный передаваемому с борта судна) на повторный запуск блока 4₁ группы верхней 2 подборы и начинается новый (второй) период работы эхолокационных блоков верхней 2 и нижней 3 подборы. В результате обеспечивается последовательное озвучивание всей зоны устья трала 1, прием и хранение эхосигналов от рыбы с этой зоны. В связи с достаточно большой скоростью распространения акустических колебаний в водной среде и сравнительно небольшими расстояниями между верхней 2 и нижней 3 подборами, при вертикальном раскрытии трала 50 м, количестве эхолокационных блоков в группе, равном 10, и α≈23°, вся зона устья трала 1 будет охвачена за время, равное примерно 2/3 с (а именно, при скорости звука 1500 м/с и общем расстоянии, проходимом звуком при 10 блоках, и дистанции прохода для одного блока, равной 50×2=100 м, общее время будет равно 1000/1500, т.е. 2/3 с). Принимаемые эхосигналы запоминаются и хранятся в каждом блоке. Сразу после начала выборки (подъема) трала с борта судна подается сигнал на выключение эхолокационных блоков.

После подъема трала 1 на борт траулера подсчитывают размерно-количественный состав пойманных тралом рыб. Блоки 4 гидроакустической эхолокационной аппаратуры снимаются и сохраненная в них акустическая информация - эхограммы - считывается для последующей обработки. В результате будут представлены электронные эхограммы эхолокационных блоков 4, полученные за время траления. С помощью известных компьютерных программ, используемых в судовой научно-исследовательской рыболокационной аппаратуре и применяемых при обычных гидроакустических съемках, например в ЕК-60 фирмы Симрад, Эховью и др., определяют значения объемной акустической плотности, S_A, гистограммы размерного распределения и, соответственно, размерно-количественный состав рыб, прошедших в трал 1. При необходимости проводятся уточнения по полученным эхограммам. Исходя из соотношения размерно-количественного состава рыб, вошедших в трал, и размерно-количественного состава рыб в полученном улове, определяется селективность проверяемого трала.

В результате благодаря определению объемной акустической плотности S_A рыб непосредственно в устье трала и непосредственной (прямой) акустической оценке размерного состава рыб, проходящих в трал (в устье трала), обеспечивается повышение точности и достоверности определения селективности трала.