調(diào)整作業(yè)參數(shù)對小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)水動力性能的影響

周愛忠，馮春雷，張 勛，王永進

（中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部東海與遠洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室，上海 200090）

調(diào)整作業(yè)參數(shù)對小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)水動力性能的影響

周愛忠，馮春雷，張 勛，王永進

（中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部東海與遠洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室，上海 200090）

小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)有規(guī)格小、操作方便、起放網(wǎng)省時的特點。針對規(guī)格為185.4 m×97.5 m（41.8 m）的小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)的水平擴張、浮力、重錘重量、沉力、空綱長度5個作業(yè)參數(shù)，分別進行3～6次調(diào)整試驗，測試阻力和網(wǎng)口高度，并比較能耗系數(shù)。結(jié)果表明：在下綱端部間距分別為16.65、18.75、20.85 m 3種水平擴張下，擴大水平擴張可引起網(wǎng)口高度下降，但阻力上升的幅度不大，能耗系數(shù)變化不明顯；隨著浮力的增加，網(wǎng)具阻力、網(wǎng)口高度均呈上升趨勢，低拖速下增加浮力對網(wǎng)口高度的提升效果更明顯，浮力增加可使網(wǎng)具的能耗系數(shù)下降，但在浮力達到19.6 kN后，再增加浮力能耗系數(shù)反而有所升高；增加重錘重量和在下中綱處增加沉力對網(wǎng)具阻力的影響效果相近，均呈上升趨勢，增加重錘重量對網(wǎng)口高度的提升表現(xiàn)在低拖速時，隨著拖速的上升網(wǎng)口高度的提升作用下降；增加沉力可提升網(wǎng)口高度，但在沉力達到14.36 kN后，再增加沉力對網(wǎng)口高度的提升效果不明顯，能耗系數(shù)反而上升；空綱長度從66 m增加到84 m可明顯提高網(wǎng)口高度，而網(wǎng)具阻力上升不明顯，能耗系數(shù)呈下降趨勢。

小網(wǎng)目；南極磷蝦拖網(wǎng)；作業(yè)參數(shù)；水動力性能

南極磷蝦是在南極水域棲息磷蝦種類的統(tǒng)稱，其中數(shù)量最多的種類南極大磷蝦（Euphausia superba）是地球上資源量最大的單種生物之一，據(jù)估算，其生物量為（6.5～10.0）×108t［1－2］，可捕量是世界現(xiàn)有漁業(yè)產(chǎn)量的1倍以上，具有巨大的開發(fā)和利用潛力。在世界海洋漁業(yè)資源普遍衰退的背景下，南極磷蝦資源日益受到世界各國關(guān)注［3－5］。

目前，南極磷蝦的捕撈主要以單船中層拖網(wǎng)為主，我國的磷蝦拖網(wǎng)作業(yè)漁船均從捕撈狹鱈或竹箂魚的大型中層拖網(wǎng)漁船［6］經(jīng)一定的改造而成，我國使用的磷蝦拖網(wǎng)最初也從大網(wǎng)目變水層拖網(wǎng)改進而來，其網(wǎng)口網(wǎng)目尺寸雖有一定的縮小，但仍達到8 m，網(wǎng)口周長可達800 m左右。為了捕撈南極磷蝦這種個體很小的捕撈對象，在其網(wǎng)身的中后部設(shè)置小網(wǎng)目內(nèi)網(wǎng)，這種設(shè)計由于網(wǎng)具后部的阻力太大，網(wǎng)口規(guī)格雖大但不能充分擴張，起放網(wǎng)操作費時，實際作業(yè)效果一般。

上世紀八十年代，日本曾經(jīng)使用小網(wǎng)目（網(wǎng)口網(wǎng)目尺寸為0.1 m左右）中層拖網(wǎng)捕撈南極磷蝦取得成功，以后歷年的捕撈雖對網(wǎng)具有一定改進，但網(wǎng)具的主要結(jié)構(gòu)變化不大。韓國、智利等國也或引用日本經(jīng)驗或自主開發(fā)、設(shè)計使用小網(wǎng)目中層拖網(wǎng)捕撈南極磷蝦。2013年我國遼寧省大連海洋漁業(yè)集團公司使用從日本引進的網(wǎng)口網(wǎng)目尺寸為240 mm拖網(wǎng)捕撈南極磷蝦獲得成功，引起我國大型中層拖網(wǎng)漁船捕撈南極磷蝦企業(yè)的重視。國內(nèi)對大網(wǎng)目磷蝦拖網(wǎng)的水動力性能有一定的研究，也對調(diào)整作業(yè)參數(shù)進行過試驗［7－8］，但尚無調(diào)整作業(yè)參數(shù)對小網(wǎng)目磷蝦拖網(wǎng)的水動力性能的研究報道，生產(chǎn)實踐中對此種網(wǎng)具的作業(yè)參數(shù)如何調(diào)整沒有依據(jù)。本文針對規(guī)格為185.4 m×97.5 m（41.8 m）的小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)的水平擴張、浮力、重錘重量、沉力、空綱長度5個作業(yè)參數(shù)，分別進行3～6次調(diào)整試驗，測試其阻力和網(wǎng)口高度變化，并以能耗系數(shù)比較網(wǎng)具的性能，研究適合我國小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)主要作業(yè)參數(shù)的范圍或最佳值，以期為合理調(diào)配各作業(yè)參數(shù)、提高作業(yè)性能、增加捕撈效率提供技術(shù)支撐，為此種漁具的自主設(shè)計和生產(chǎn)實踐提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 原型網(wǎng)與模型網(wǎng)

試驗選用網(wǎng)具規(guī)格為185.4 m×97.5 m（41.8 m）南極磷蝦拖網(wǎng)作為原型網(wǎng)，網(wǎng)口網(wǎng)目尺寸為240 mm。

模型網(wǎng)根據(jù)SC/T4014—1997《拖網(wǎng)模型水池試驗方法》標準中漁具模型試驗準則I進行模型網(wǎng)換算［9］。模型網(wǎng)網(wǎng)片的結(jié)構(gòu)與原型網(wǎng)相同，網(wǎng)身為十片式，由6片背、腹網(wǎng)和4片側(cè)網(wǎng)衣組成，模型網(wǎng)衣材料為PA，網(wǎng)線直徑0.50 mm，依據(jù)試驗水池規(guī)格條件，取大尺度比λ為15，小尺度比λ′為9。實物材料主要為PE和PA，模型材料全部采用PA，模型材料的比重與實物有所不同，但對試驗結(jié)果影響相當小［10］，試驗結(jié)果與分析均忽略此影響。按照SC/T4011—1995《拖網(wǎng)模型制作方法》制作成模型網(wǎng)具［11］，模型網(wǎng)圖見圖1。另外，在模型網(wǎng)網(wǎng)身的后2段襯有內(nèi)網(wǎng)，網(wǎng)目尺寸為10 mm，材料為PA無結(jié)網(wǎng)衣。

圖1 模型網(wǎng)示意圖Fig.1 Net draw ing of themodel traw l

1.2 試驗設(shè)備

拖網(wǎng)模型試驗在東海水產(chǎn)研究所漁具模型試驗靜水池進行，水池規(guī)格為：90 m×6 m×3 m，水池北端設(shè)置消波器。拖車驅(qū)動電機功率為7.5 kW×4，拖速范圍0.1～4.0 m·s－1，配有微處理機調(diào)速系統(tǒng)，勻速精度P≤1%。光電測速儀精度為±0.01%。測力傳感器量程為200 N，非線性誤差為量程的0.05%。網(wǎng)高儀為中海達測繪儀器公司HD-27T型網(wǎng)位測深儀，距離分辨率30 mm。

1.3 試驗方法

模型試驗?zāi)M至空綱，測力拖曳點為空綱末端。每組試驗拖速從1.03 m·s－1至2.31 m· s－1共分6檔，每檔間隔：0.257 m·s－1（0.5 kn）。試驗選擇水平擴張、浮力、沉力、重錘重量、空綱長度5個作業(yè)參數(shù)，分別進行3～6次調(diào)整試驗，各試驗組的參數(shù)設(shè)置見表1?？紤]到網(wǎng)具下綱的端部已配置有較重的重錘，本次試驗沉力的調(diào)整主要集中于網(wǎng)具的下中綱及其相鄰的三拼口處，表中沉力為水中的重力。大網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)袖端一般設(shè)有叉綱，本次試驗的小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)沒有設(shè)置叉綱，以上、下空綱連接單手綱后與網(wǎng)板相連。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實物網(wǎng)受力（F1）與試驗網(wǎng)受力（F2）的力學(xué)比例關(guān)系為：

式（1）中，λ─大尺度比，λ′─小尺度比實物網(wǎng)網(wǎng)口高度由模型網(wǎng)網(wǎng)口高度與大尺度比相乘得到。實物網(wǎng)的能耗系數(shù)計算公式為：

式（2）中，Ce─實物在某個設(shè)定拖速下的能耗系數(shù)（kW·h·10－4·m－3）；Fsj─實物在該拖速下的計算阻力（kN）；Hsj─實物在該拖速下的計算網(wǎng)口高度（m）；Lxs─實物的袖端水平擴張（m）。

2 結(jié)果與分析

2.1 水平擴張對試驗網(wǎng)性能影響

2.1.1 對阻力和網(wǎng)口高度的影響

下綱端部間距為16.65、18.75、20.85 m 3個水平擴張用L/S（下綱端部的間距/下綱長度）表示分別對應(yīng)為：0.40、0.45、0.50，不同速度下水平擴張對試驗網(wǎng)的阻力和網(wǎng)口高度影響結(jié)果見圖2。由圖2可見，試驗網(wǎng)水平擴張的改變對網(wǎng)具的阻力和網(wǎng)口高度均有一定的影響，隨著網(wǎng)具水平擴張的增大，網(wǎng)具的網(wǎng)口高度有明顯的下降，網(wǎng)具的阻力有一定的上升，但幅度較小。磷蝦拖網(wǎng)作業(yè)時的平均拖速約為1.54 m·s－1，在此拖速下，L/S＝0.4時網(wǎng)口高度為15.58 m，阻力為143.47 kN；而L/S＝0.5時網(wǎng)口高度為13.23 m，阻力為151.59 kN。即試驗網(wǎng)在此拖速下水平擴張擴大4.2 m后，網(wǎng)口高度下降2.35 m，下降幅度為15.08%；網(wǎng)具阻力上升8.12 kN，上升了5.66%。

2.1.2 對能耗系數(shù)的影響

不同的拖速下，3種水平擴張的能耗系數(shù)見表2。由表2可見，3種水平擴張在同一拖速下的能耗系數(shù)均較為接近，水平擴張L/S＝0.45在各拖速下的能耗系數(shù)稍高。拖速為1.54 m·s－1，當L/S＝0.45，能耗系數(shù)為1.994 kW·h·（104m3）－1，當L/S＝0.50，能耗系數(shù)為1.908 kW ·h·（104m3）－1，能耗系數(shù)較L/S＝0.45時小4.5%。

表1 各試驗系列的參數(shù)值Tab.1 Parameters of each test series

圖2 3種水平擴張在不同拖速下的阻力和網(wǎng)口高度的變化Fig.2 Changes of resistance and net opening at 3 levels of expansion under different tow ing speeds

表2 3種水平擴張在不同拖速下的能耗系數(shù)Tab.2 Energy consum ption coefficient at 3 levels of expansion under different tow ing speeds

2.2 浮力對試驗網(wǎng)性能影響

2.2.1 對阻力和網(wǎng)口高度的影響

圖3是試驗網(wǎng)配置不同浮力在不同拖速下的網(wǎng)具阻力和網(wǎng)口高度，由圖3可見，改變浮力可明顯影響網(wǎng)口高度和網(wǎng)具的阻力：試驗網(wǎng)配置的浮力越大，網(wǎng)具的網(wǎng)口高度相對越高；但小浮力或甚至無浮力，網(wǎng)具受水流和下綱的沉力作用可以擴張，也可有10 m左右的網(wǎng)口高度。低速時浮力的增加對網(wǎng)口高度的提升作用大于高拖速時。相同拖速下，隨著浮力的增加，網(wǎng)具的阻力有不同程度的增大，但與網(wǎng)口高度的變化情況不同，阻力的增大幅度在高拖速時大于低拖速時。拖速為1.54 m·s－1時，當浮力為0.83 kN，網(wǎng)口高度為10.56 m，阻力為133.97 kN；當浮力為19.6 kN，網(wǎng)口高度為16.42 m，阻力為183.11 kN。試驗中配置最小浮力和最大浮力，網(wǎng)口高度相差5.86 m，阻力相差49.14 kN。

圖3 6種浮力在不同拖速下網(wǎng)具阻力和網(wǎng)口高度的變化Fig.3 Changes of resistance and net opening at 6 buoyancy under different tow ing speeds

2.2.2 對能耗系數(shù)的影響

表3是試驗網(wǎng)不同浮力配置在不同拖速下的能耗系數(shù)，由表3可見，隨著拖速的上升，試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)呈上升趨勢。為方便比較，把表3各浮力在6種試驗拖速下的能耗系數(shù)值求平均后表示為圖4，由圖4可見，試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)隨著浮力的增加有降低的趨勢，在浮力配置較小時，能耗系數(shù)較高，隨著浮力的增加，能耗系數(shù)雖可能由于試驗誤差的原因有起伏，但總體呈下降趨勢，當浮力達到19.6 kN時，試驗拖速下能耗系數(shù)的平均值最小，如再在此基礎(chǔ)上增加浮力，則能耗系數(shù)反而有所升高。

圖4 不同浮力的平均能耗系數(shù)變化Fig.4 Average energy consumption coefficient at different buoyancy

表3 6種浮力在不同拖速下的能耗系數(shù)Tab.3 Energy consum ption coefficient at 6 buoyancy under different tow ing speeds

2.3 重錘對試驗網(wǎng)性能影響

2.3.1 對阻力和網(wǎng)口高度的影響

不同拖速下，重錘對南極磷蝦拖網(wǎng)阻力和網(wǎng)口高度的影響見圖5。由圖5可見，在試驗的3種不同重量下，重錘對試驗網(wǎng)網(wǎng)口高度的提升在低拖速段有明顯的作用，但在拖速提高后，作用逐漸下降，當拖速達到2.06 m·s－1時，三者的網(wǎng)口高度已相當接近。而阻力的情況則正好相反，在低拖速時，三者的阻力接近，在高拖速時阻力曲線則有分散的趨勢。

圖5 重錘對網(wǎng)具阻力和網(wǎng)口高度的影響Fig.5 Effect on resistance and net opening at different heavy bob

2.3.2 對能耗系數(shù)的影響

不同拖速下，試驗網(wǎng)重錘3種不同重量配置的能耗系數(shù)見表4。由表4可見，在低拖速時，重錘重量為兩邊各500 kg的能耗系數(shù)較低，而拖速高時則相反。當拖速為1.03 m·s－1時，兩邊各500 kg重錘的能耗系數(shù)為0.729 kW·h·（104m3）－1，而無重錘時為0.803 kW·h·（104m3）－1，兩邊各安裝500 kg重錘的能耗系數(shù)較無重錘時可下降9.21%；而在拖速為2.31m· s－1時，兩邊各500 kg重錘的能耗系數(shù)為5.001 kW·h·（104m3）－1，而無重錘時為4.687 kW·h ·（104m3）－1，兩邊各安裝500 kg重錘的能耗系數(shù)較無重錘時上升6.70%。

表4 重錘對試驗網(wǎng)能耗系數(shù)的影響Tab.4 Energy consumption coefficient at different heavy bob

2.4 沉力對試驗網(wǎng)性能影響

2.4.1 對阻力和網(wǎng)口高度的影響

圖6是不同沉力下試驗網(wǎng)的阻力和網(wǎng)口高度，由圖6可見，隨著沉力的增加，網(wǎng)具的網(wǎng)口高度和阻力都有一定的增加。圖6中沉力為14.36、16.53 kN兩種浮力配置下網(wǎng)口高度曲線交錯在一起，除了可能有一定的讀數(shù)誤差之外，網(wǎng)口高度的變化不明顯也是原因之一，說明試驗網(wǎng)達到一定的沉力后，再少量增加沉力對網(wǎng)口的提升效果已不明顯。

2.4.2 對能耗系數(shù)的影響

表5是3種不同沉力配備下，試驗網(wǎng)在不同拖速下的能耗系數(shù)。由表5可見，適當增加網(wǎng)具的沉力，可使能耗系數(shù)下降，但達到一定的值后，能耗系數(shù)反而有所上升。拖速為1.54 m·s－1時，當沉力為12.18 kN，試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)為1.973 kW·h·（104m3）－1；當沉力為14.36 kN，能耗系數(shù)下降為1.869 kW·h·（104m3）－1，下降5.27%；而當沉力為16.53 kN，能耗系數(shù)為1.928 kW·h·（104m3）－1，反而比沉力為14.36 kN時有所上升。

圖6 3種沉力對阻力和網(wǎng)口高度的影響Fig.6 Effect on resistance and net opening at 3 sinking forces

表5 3種沉力對能耗系數(shù)的影響Tab.5 Energy consum ption coefficient at 3 sinking forces

2.5 空綱長度對試驗網(wǎng)性能的影響

2.5.1 對阻力和網(wǎng)口高度的影響

空綱的長度對試驗網(wǎng)的阻力與網(wǎng)口高度的影響見圖7。由圖7可見，試驗網(wǎng)采用不同長度的空綱后，在最低拖速時，網(wǎng)口高度接近，而隨著拖速的提高，網(wǎng)口高度雖均呈下降趨勢，但網(wǎng)口高度的差異逐漸明顯，空綱長度對網(wǎng)口高度的影響在拖速高時較明顯。而空綱長度對網(wǎng)具阻力的變化則不明顯，在低拖速與高拖速下，隨著空綱長度的增加，網(wǎng)具阻力雖有一定程度的增加，但變化均不大。拖速為1.54 m·s－1時，當空綱長度為66 m，網(wǎng)口高度為16.54 m，阻力為173.53 kN；當空綱長度為84 m，網(wǎng)口高度為17.99 m，阻力為174.71 kN，即空綱長度增加18 m，網(wǎng)口高度可提高8.77%，而網(wǎng)具阻力僅增加了0.68%。

圖7 4種空綱長度對網(wǎng)具阻力和網(wǎng)口高度的影響Fig.7 Effect on resistance and net opening at 4 bridle lengthes

2.5.2 對能耗系數(shù)的影響

表6是不同拖速下4種空綱長度試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)，由表6可見，在相同的拖速下，隨著空綱長度的增加，試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)有不同程度的下降。拖速為1.54 m·s－1時，當空綱長度為66 m，試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)為1.943 kW·h·（104m3）－1；當空綱長度為84 m，能耗系數(shù)下降為1.798 kW·h·（104m3）－1，下降7.46%。

表6 4種空綱長度下試驗網(wǎng)的能耗系數(shù)Tab.6 Energy consumption coefficient at 4 bridle lengthes

3 討論

本試驗表明，改變網(wǎng)具的水平擴張對網(wǎng)具的阻力、網(wǎng)口高度和能耗系數(shù)均有一定的影響，在相同的拖速下，由于增大水平擴張會使網(wǎng)具的網(wǎng)口高度下降，阻力上升，因此，改變水平擴張對網(wǎng)具能耗系數(shù)的影響較為復(fù)雜，同時可能由于試驗中的誤差，試驗參數(shù)水平下改變水平擴張對能耗系數(shù)的影響較小，變化趨勢不明顯，本次試驗未能得出趨勢性結(jié)論。事實上，國外對南極磷蝦行為的研究認為，南極磷蝦對網(wǎng)具的網(wǎng)袖反應(yīng)不敏感，網(wǎng)袖對捕撈對象的聚集效果可能不太明顯。因此，假設(shè)小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)網(wǎng)口部位的截面為橢圓，則較大的水平擴張時橢圓代表水平擴張的長軸增大，而代表網(wǎng)口高度的短軸則縮短，網(wǎng)口部位的截面面積增加不明顯。從試驗結(jié)果來看，試驗網(wǎng)具在達到一定的水平擴張后（如本試驗L/S＝0.40），繼續(xù)擴大網(wǎng)具的水平擴張對網(wǎng)具性能的提升不明顯。南極磷蝦拖網(wǎng)作業(yè)時拖速較低，為使網(wǎng)具有一定的水平擴張，網(wǎng)板的面積和規(guī)格已很大，如自主設(shè)計磷蝦拖網(wǎng)時，可適當縮小網(wǎng)具的設(shè)計水平擴張，不必追求L/S參數(shù)達到0.40以上。

浮力的配備對網(wǎng)口高度的影響明顯，有研究認為，在不影響操作的條件下，浮、沉力配備越大，越有利于提高網(wǎng)具性能［12］。試驗時觀察模型網(wǎng)，當浮力較小時，試驗網(wǎng)網(wǎng)口高度較低，在作業(yè)拖速下，側(cè)網(wǎng)中綱部位網(wǎng)衣局部有冗余，高拖速時網(wǎng)形較扁，網(wǎng)口似扁橢圓。而配置大浮力時，網(wǎng)口高度高，網(wǎng)口形狀更接近圓形，以試驗的網(wǎng)形和能耗系數(shù)的分析來看，如果漁船拖力足夠，試驗網(wǎng)配置19.6 kN的浮力時網(wǎng)形和捕撈效率較理想。以此推算，此種網(wǎng)具理想的配備浮力占網(wǎng)具作業(yè)拖速下阻力的10%左右，此比例與我國底拖網(wǎng)的浮力配備相符。

大型中層拖網(wǎng)一般在網(wǎng)具的袖端或叉綱端配置重錘，用以和曳綱長度、網(wǎng)具沉力等配合使網(wǎng)具到達一定的水層，并使網(wǎng)具的袖端向下使網(wǎng)具垂直擴張，重錘是影響網(wǎng)具性能的主要影響因子［13］。重錘的重量可以視現(xiàn)場對象的水深等情況調(diào)整，最重可達下綱端部每邊1 t以上。對模型的下綱觀察，試驗網(wǎng)在不安裝重錘時，網(wǎng)具下綱的前端部分明顯上翹，在低拖速時（1.03 m· s－1）和下綱中部形成一個30°左右的角度。事實上，由于網(wǎng)具下中綱和靠近下中綱的位置配置的重力占比較大，而兩袖則占比相對較小，加上空綱對網(wǎng)具袖端的作用，如果不配置重錘，網(wǎng)具下綱的前端部分上翹則不可避免，但是在高拖速時，隨著下中綱的提升，上翹的角度可顯著縮小。試驗網(wǎng)在每邊配置250 kg重錘后，在低拖速時上翹的角度縮小，在每邊配置500 kg重錘后，則情況更加得到改善，上翹的角度更小，約10°左右。南極磷蝦拖網(wǎng)作業(yè)時無需較高的拖速，能耗系數(shù)的分析認為，試驗網(wǎng)適當配置重錘可以提高網(wǎng)具的性能。在每邊配備了500 kg的重錘后，試驗網(wǎng)配置14.36 kN的沉力時能耗系數(shù)較低。實際作業(yè)時的重錘重量和沉力配備應(yīng)根據(jù)作業(yè)水層、浮沉比、網(wǎng)板重量等因素綜合考慮。

空綱長度對小網(wǎng)目南極磷蝦拖網(wǎng)的捕撈性能的影響明顯。適當?shù)目站V長度可使網(wǎng)具更充分地垂直擴張，但過長的空綱也會造成材料的浪費和增加起放網(wǎng)時間。受水池規(guī)模條件所限，本次試驗沒有進行更長空綱的試驗，從模型試驗結(jié)果來看，最長空綱長度84 m（空綱長度為網(wǎng)口周長的46%）的試驗組能耗系數(shù)較低，試驗網(wǎng)的空綱長度似還可適當加長。對雙船底拖網(wǎng)的試驗證明，當拖曳速度大于3.5 kn，空綱長度約為網(wǎng)口周長的36%［14］。由于試驗網(wǎng)具配備的浮、沉力較大，加上相同網(wǎng)具中層拖網(wǎng)網(wǎng)口高度一般高于底拖，此類型網(wǎng)具在作業(yè)拖速下的垂直擴張系數(shù)較高，網(wǎng)具配備的空綱長度應(yīng)超過此比例。

［1］ 朱國平，馮春雷，吳 強，等.南極磷蝦調(diào)查CPUE指數(shù)變動的影響因素初步分析［J］.海洋漁業(yè)，2010，32（4）：368－373.

ZHOU G P，F(xiàn)ENG C L，WU Q，et al.Preliminary analysis on factors impacting CPUE index variations in Antarctic krill survey［J］.Marine Fisheries，2010，32（4）：368－373.

［2］ 孫 松.南極磷蝦［J］.世界科技研究與發(fā)展，2002，24（4）：57－60.

SUN S.Antarctic Krill［J］.World Sci-tech R＆D，2002，24（4）：57－60.

［3］ 李顯森，左 濤，趙憲勇，等.南極磷蝦商業(yè)捕撈動態(tài)［J］.齊魯漁業(yè)，2010，27（1）：8－11.

LIX S，ZUO T，ZHAO X Y，et al.Antarctic krill（Euphausia superba）fishery recent fishing situations［J］.Shandong Fisheries，2010，27（1）：8－11.

［4］ 陳雪忠，徐兆禮，黃洪亮.南極磷蝦資源利用現(xiàn)狀與中國的開發(fā)策略分析［J］.中國水產(chǎn)科學(xué)，2009，16（3）：451－458.

CHEN X Z，XU Z L，HUANG H L.Development strategy on Antartic krilI resource utilization in China［J］.Journal of Fishery Sciences of China，2009，31（5）：451－458.

［5］ 謝營梁.南極磷蝦開發(fā)利用的現(xiàn)狀和趨勢［J］.現(xiàn)代漁業(yè)信息，2004，19（4）：18－20.

XIE Y L.Status and trend of exploitation ofAntarctic krill（Euphausia superb）［J］.Modern Fisheries Information，2004，19（4）：18－20.

［6］ 陸奇巍，張 敏，鄒曉榮，等.竹箂魚中層拖網(wǎng)阻力計算的初步研究［J］.海洋漁業(yè)，2014，36（2）：155－163.

LU Q W，ZHANG M，ZOU X R，et al.On resistance formula of Chilean jack mackerel（Trachurus murphyi）mid-water trawl used by Chinese fishing fleets［J］.Marine Fisheries，2014，36（2）：155－163.

［7］ 周愛忠，馮春雷.南極磷蝦拖網(wǎng)的試驗研究［J］.現(xiàn)代漁業(yè)信息，2011，26（8）：6－9.

ZHOU A Z，F(xiàn)ENG C L.Experiment and research of krill trawl net［J］.Modern Fisheries Information，2011，26（8）：6－9.

［8］ 馮春雷，黃洪亮，周愛忠.南極磷蝦拖網(wǎng)的性能優(yōu)化分析［J］.中國水產(chǎn)科學(xué)，2012，19（4）：662－670.

FENG C L，HUANG H L，ZHOU A Z.Performance optimization of a trawl for Antarctic krill［J］.Journal of Fishery Sciences of China，2012，19（4）：662－670.

［9］ SC/T4014—1997拖網(wǎng)模型制作方法［S］.北京：中國標準出版社，1998：115－118.SC/T4014—1997 Preparation of trawl model［S］.Beijing：Standards Press of China，1998：115－118.

［10］ 熊沢泰生，胡夫祥，不破茂，等.修正田內(nèi)則に基づく拡綱裝置を取り付けたトロ一ル漁具の模型試験［J］.日本水產(chǎn)學(xué)會誌，2009，75（5）：793－801.

KUMAZAWA T S，HU F X，F(xiàn)UWAS，et al.Model test of trawl gear with a net-mouth opening device based on modified Tauti’s law［J］.Nippon Suisan Gakkaishi，2009，75（5）：793－801.

［11］ SC/T4011—1995拖網(wǎng)模型水池試驗方法［S］.北京：中國標準出版社，1998：92－101.

SC/T4011—1995 Trawl model test method［S］.Beijing：Standards Press of China，1998：92－101.

［12］ 馮春雷，黃洪亮，陳雪忠.主要作業(yè)參數(shù)對單船中層拖網(wǎng)性能的顯著性分析［J］.海洋漁業(yè)，2009，29（1）：8－12.

FENG C L，HUANG H L，CHEN X Z.Significance analysis on the main parameters of single boatmidwater trawl［J］.Marine Fisheries，2009，29（1）：8－12.

［13］ 陳雪忠，黃洪亮.單船中層拖網(wǎng)網(wǎng)具操作參數(shù)變化的研究［J］.中國水產(chǎn)科學(xué)，2004（11）：63－68.

CHEN X Z，HUANG H L.Operational parameters of single mid-water trawl net［J］.Journal of Fishery Sciences of China，2004（11）：63－68.

［14］ 王明彥，陳雪忠，徐寶生，等.雙船底拖網(wǎng)漁具設(shè)計參數(shù)的研究［J］.水產(chǎn)學(xué)報，1996，20（1）：36－44.

WANGM Y，CHEN X Z，XU B S，etal.Studies on design-parameters of two-boat bottom trawl net［J］.Journal of Fisheries of China，1996，20（1）：36－44.

Influence of ad justment of operation parameters on small-mesh Antarctic krill traw l

ZHOU Ai-zhong，F(xiàn)ENG Chun-lei，ZHANG Xun，WANG Yong-jin
（Key Laboratory of East China Sea and Oceanic Fishery Resources Exploitation，Ministry of Agriculture，East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai200090，China）

Antarctic krill trawl with smallmesh has the features of small specification，convenient operation and is timesaving in picking and placing net.In this paper，trawlmodeling testswere conducted with 185.4m ×97.5m（41.8m）Antarctic krill trawl as the prototype，and five operation parameters（horizontal expansion，buoyancy，gravity，hammerweightand bridle length）were chosen to carry outadjustment tests for three to six times respectively.Resistance and height of netmouth were obtained，and coefficient of energy consumption was calculated and compared.Results showed that：at the distance of the end of groundline of 16.65m，18.75m and 20.85m，expanding the horizontal distance can reduce the height of trawl mouth，while the increasing extent of resistance was small.In the adjustment test of buoyancy，both drag and height of net increased with the increasing buoyancy.At low speed，increasing the buoyancy had more apparent effects on the promotion of the height of netmouth，and reduced the energy consumption coefficient of nets，however，after the buoyancy reached 19.6 kN，additional buoyancy could improve the coefficient of energy consumption.Adding theweightof hammer or increasing gravity at themiddle part of groundline had the same impact on the resistance of the trawl.Increasing the weight of hammer made the coefficient of energy consumption down，and improved the height of netmouth only at low velocity，and the impact of improving the height decreased.Adding the gravity could increase the height of trawlmouth，butmore gravity had no apparent influence on the height and the coefficient of energy consumption was lowered after the gravity reached 14.36 kN.When the length of bridle increased from 66 m to 84 m，the height of netmouth was improved apparently，resistance of net had no apparent increasing，and the coefficient of energy consumption trended down.

small-sizemesh；Antarctic krill trawl；operation parameters；Hydrodynamic performance

S 972.13

A

1004－2490（2016）01－0074－09

2015－05－28

國家科技支撐計劃課題“南極磷蝦資源開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用”（2013BAD13B03）

周愛忠（1969－），助理研究員，主要從事漁具、漁法和模型試驗研究。E-mail：774810719＠qq.com

張 勛，研究員。E-mail：zhangx＠ecsf.ac.cn