Чтобы орудия лова в воде расправились и заняли рабочее положение,
они снабжаются оснасткой, т.е. различными поплавками, грузилами
и т.д. Оснастка подразделяется на плав и загрузку. Первый предназначен
для поддержания орудий лова в плавучем состоянии и состоит из
поплавков, наплавов, кухтылей и других поддерживающих средств.
Загрузка предназначена, наоборот, для потопления орудий лова и
состоит из грузил, различных цепей и т.д.
ПЛАВ.
Из физики известно, что на тело, погруженное
в воду и находящееся в относительном покое (по отношению к воде),
действуют две силы: сила тяжести тела Р, действующая
вниз, и выталкивающая сила воды F, направленная
вверх.
Разность между ними Q
определяет способность тела всплывать или тонуть. Если
F>P, то тело всплывает, Q
имеет положительное значение и называется плавучестью,
или подъемной силой.
Q = F - P (1)
Это означает, что тело не только плавает
само, но и в состоянии поддержать в воде груз, равный Q.
Если F<P,
то тело тонет, Q приобретает отрицательное значение,
называется потопляемостью, или потопляющей
силой (см. далее),
и обозначается Q1.
При F = P тело находится
в равновесии.
Существует определенная зависимость между
количеством плава, состоящего из однородных сплошных тел (поплавки
из дерева, пенопласта и т.д.), и создаваемой им плавучестью, которая
может быть найдена с помощью математических расчетов.
Пусть, например, q = 3.
Каждый ньютон силы веса материала разовьет подъемную силу, равную
3 Н, т.е. втрое больше собственного веса, если q = 2, то вдвое
больше, и т.д.
Полная
плавучесть поплавка (в Н):
Q = P
x q, (2)
где q – удельная плавучесть,
P – вес поплавка.
Пусть
требуется определить плавучесть поплавка весом (сила тяжести)
20 Н, если удельная плавучесть его материала равна 1,5. По формуле
(2): Q = 20 х 1,5 = 30 Н.
Удельная плавучесть меняется в
пределах от нуля до бесконечности, ее определяют по формулам.
Для этого необходимо знать плотность воды и плотность материала.
Удельная плавучесть зависит от материала поплавков. Наибольшее
распространение получили пенопластовые поплавки.
Пенопласты
(пенистые пластические материалы) - это новые искусственные материалы.
Они вырабатываются из полимерных материалов и называются по исходным
полимерам. Эти пористые, весьма легкие жесткие или полужесткие
материалы хорошо поддаются механической обработке. Большинство
пенопластов мало намокают в воде, морозостойки, не подвержены
гниению и атмосферным воздействиям.
Пенопласты изготовляют в виде плиток или
пластин, из которых затем механической обработкой вырабатывают
поплавки, или сразу в виде поплавков нужной формы. В первом случае
при так называемом прессовом способе технология производства
включает приготовление шихты, прессование таблеток, вспенивание
и рихтование. Шихтой называется
смесь измельченного исходного материала с различными веществами,
улучшающими технические свойства изготовляемого пенопласта. К
таким веществам относятся различные усилители, мягчители, смазки,
добавки, придающие невоспламеняемость, красители и т.д.
При изготовлении пенопластов
важную роль играют пенообразователи, называемые порофорами.
При нагревании они легко выделяют различные
газы, вспенивающие массу и придающие ей при застывании пористую
структуру с заполненными газами ячейками. Такие пенопласты называются
газонаполненными.
Шихты тщательно перемешиваются в специальных
шнековых смесителях, шаровых мельницах. Полученная смесь в виде
порошка поступает для прессования. Шихту засыпают в пресс-формы,
плотно закрывают и помещают под пресс, нагревая до температуры
120-200°С. Для поливинилхлоридных пенопластов типа ПВХ и полихлорантраценовых
типа ПХА нагрев производится до температуры 170-175°С. Продолжительность
прессования зависит от полимера, вида шихты и других факторов
и колеблется от 30 до 60 мин. При этом происходят
полимеризация шихты и превращение ее в плитку. Такие плитки называются
таблетками.
По истечении времени прессования пресс-формы
охлаждают до 20-25°С, прессование прекращают, пресс-формы снимают
и таблетки направляют на вспенивание. Вспенивание происходит в
специальных герметически закрываемых шкафах, куда подается водяной
пар. Таблетки выдерживаются в шкафу 30-35 мин. при температуре
110°С. Происходит вспенивание шихты и образование пенопласта.
Для придания плиткам товарного вида, выравнивания
и сглаживания дефектов их в горячем виде обжимают прессом и охлаждают.
Этот процесс называется рихтовкой. Отрихтованный
пенопласт поступает на склад готовой продукции.
Беспрессовые методы изготовления пенопласта
– это штампование, литье под давлением, экструзия и др. Штампование
полимеров выполняется как в холодном, так и в горячем состоянии.
Штампованием часто получают мелкие сетные поплавки. Литье
под давлением применяют для изготовления различных полых
шаровых поплавков. Материал не подвергается вспениванию, и его
плотность может превышать плотность воды. Плавучесть обеспечивается
за счет внутренней пустоты шаров. Экструзия
– изливание из профилированных отверстий - применяется также для
получения полых шаровидных или цилиндрических поплавков.
Наверх
В процессе получения пенопласты часто
окрашивают в различные цвета. Для этого применяют специальные
красители, примешиваемые к шихтам. Особенно хорошо окрашиваются
полистирольные пенопласты.
В России из пенопластов в промышленном
рыболовстве применяются поливинилхлоридные ПВХ, полихлорантраценовые
ПХА, полистирольные ПС, поливиниловые ПВ, полихлоридстирольные
ПДХС и др. Поливинилхлоридные бывают трех марок: ПВХ-1-легкий,
ПВХ-2-средний, ПВХ-3-плотный. Пенопласт марки ПВХ-1 очень легкий,
с большой удельной плавучестью, но непрочный, поэтому для плава
применяются пенопласты марок ПВХ-2 и ПВХ-3.
В табл. 1 приведены плотности и удельные
плавучести пенопластов. Как видно из приведенных данных, пенопласты
обладают очень высокой удельной плавучестью.
Таблица
1
|
Пенопласт |
Плотность,
кг/м.куб. |
Удельная
плавучесть |
|
ПВХ-1 |
50-70 |
19-13,3 |
|
ПВХ-2 |
100-130 |
9-6,7 |
|
ПВХ-3 |
170-220 |
4,9-3,5 |
|
ПХА |
240 |
3,1 |
|
ПС-4 |
140 |
6,1 |
|
ПВ-1 |
150-200 |
5,6-4 |
|
ПДХС |
120 |
7,3 |
В качестве местных материалов или в особых
случаях для изготовления плава применяют древесину, кору деревьев,
пробку, бересту, чакан и др. Однако древесина быстро намокает
и теряет плавучесть, поэтому поплавки из нее необходимо специально
обрабатывать (красить, смолить и т.д.). Удельная плавучесть этих
материалов приведена в таблице 2.
Таблица
2
|
Материал |
Плотность,
кг/м.куб. |
Удельная
плавучесть |
|
Ель |
550 |
0,82 |
|
Сосна |
600 |
0,67 |
|
Лиственница |
570 |
0,75 |
|
Пробка |
250 |
3 |
|
Кора
осокоря (балбера) |
320-330 |
1,86-2 |
|
Чакан |
100 |
9 |
Существуют
и более легкие растительные материалы (например, бамбук). Однако
в основном древесина имеет низкую удельную плавучесть и применяется
лишь за неимением пенопласта. При этом используют главным образом
ель, сосну и лиственницу. Достаточно высокую удельную плавучесть
имеет кора осокоря и пробкового дерева, но запасы осокоря невелики
и охраняются законом, а пробка - дорогостоящий импортный материал.
Чакан быстро намокает и теряет плавучесть, непрочен и применяется
редко.

Рис.
1. Поплавки производства Касимовской сетевязальной фабрики
Размеры
и форма поплавков зависят от конкретных условий и вида орудий
лова (рис.2). Поплавки обычно прикрепляются к орудиям лова в процессе
постройки последних и составляют с ними одно целое.
Более крупные поплавки
называются буйками, кухтылями
и имеют шарообразную форму. Это большей частью не сплошные, а
полые тела, изготовленные из различных материалов: полимеров,
стекла, металла и т.д. Их плавучесть Q не может
быть определена по удельной плавучести, так как тело неоднородно,
а находится целиком для всего кухтыля.
Длительное время в промышленном рыболовстве
применялись в основном стеклянные полые кухтыли. В настоящее время
они вытесняются полимерными, металлическими и др.

Рис. 2. Виды поплавков
Стеклянные кухтыли тяжелы и непрочны.
Их обвязывают траловой прядью, шпагатом или тонкой веревкой либо
помещают внутрь специального сетного рукава. Однако и в этом случае
они при работе иногда разбиваются о борта и различные металлические
предметы на палубе судна.
Наверх

Предпочтительнее
кухтыли из различных легких прочных и малоржавеющих сплавов. К
ним относятся силумины - сплавы металлов на основе
алюминия, содержащие в различных пропорциях кремний и присадку
марганца, магния и др. Иногда кухтыли изготовляются из тонкой
стали с различными присадками и из других металлов и сплавов.
Металлические
кухтыли не намокают, не бьются, удобны в эксплуатации. Однако
на большой глубине даже они подвергаются деформациям от давления
воды, пропускают воду и теряют плавучесть, поэтому глубоководные
кухтыли изготовляют более тщательно и из наиболее прочных материалов.
В последнее время
получили распространение литые полые кухтыли из полимеров.
Для этой цели обычно используют не пенопласты, а твердые плотные
материалы, получаемые из фенолформальдегидных смол, полиамидов,
полиуретанов, поливинилхлоридов и др. Они вырабатываются без вспенивания
с помощью литья под давлением или экструзии.
Стеклянные кухтыли
выпускаются диаметром от 85 до 340 мм, плавучестью от 1,5 до 173
Н, металлические, стальные и из различных сплавов - диаметром
от 100 до 400 мм, плавучестью до 300 Н и полимерные - диаметром
400 мм, плавучестью до 300 Н.
Особую
группу составляют гидродинамические кухтыли, снабженные
различными «надделками», стабилизаторами и другими устройствами,
способствующими увеличению подъемной силы во время движения. Они
являются специфической оснасткой тралов.
Крупные поплавки,
подвязываемые к орудиям лова в процессе их установки, называются
наплавами. К ним относятся дрифтерные буи,
буйки ставных и плавных сетей и крючковых
порядков, центральные и угловые наплавы ставных
неводов и др.
Наиболее простым видом
наплавов являются связки кухтылей, пенопластовых
пластин и т.д. Для центральных и угловых наплавов больших
ставных неводов применяют металлические баллоны. В
дрифтерном промысле применяют надувные буи из прорезиненной
ткани. Перед выметыванием сетей буи надувают воздухом с помощью
компрессора. После выборки порядка воздух выпускается и буи складываются.
В сложенном виде надувные буи портативны и не занимают в трюмах
много места. Масса их невелика, а поддерживающая сила больших
буев достигает 500-600 Н и более.
ЗАГРУЗКА.
Поскольку загрузка предназначена для потопления
низов орудий лова, ее вес (сила тяжести) должен быть больше выталкивающей
силы воды. Разность между ними будет отрицательной, и ее иногда
называют отрицательной плавучестью. Чаще
же она называется потопляющей силой Q1
и формула (1) имеет вид
Q1
= P - F (3)
Удельная потопляемость колеблется в пределах
от 0 до 1 и зависит от плотности материала загрузки: чем она больше,
тем выше удельная потопляемость.
В таблице 3 приведена удельная потопляемость
применяемых в настоящее время грузил для загрузки орудий лова.
Таблица
3
| Материал |
Плотность,
кг/м.куб. |
Удельная
потопляемость |
Потеря
веса в воде, % |
Свинец |
11300 |
0,91 |
9 |
Сталь |
7500 |
0,87 |
13 |
Чугун |
7250 |
0,86 |
14 |
Обожженная
глина |
2200 |
0,55 |
45 |
Камни |
2500 |
0,60 |
40 |
Грузила должны иметь форму, удобную для
монтажа орудий лова, поэтому широко применяют грузила в виде бочонков
или цилиндриков, нанизываемых на подборы или шнуры. Для
тралов применяют чугунные катушки, для закидных неводов
- таши, отрезки стальных цепей и др.
Сетематериалы, веревочные изделия, канаты
и другие части орудий лова также обладают потопляющей силой, определяемой
по приведенным выше формулам. Их удельная потопляемость приведена
в таблице 4.
Таблица
4
| Рыболовные
материалы |
Удельная
потопляемость |
Потеря
веса в воде, % |
| Сетематериалы |
|
|
| хлопчатобумажные |
0,33 |
67 |
| льнопеньковые |
0,32 |
68 |
| капроновые
и нейлоновые |
0,13 |
87 |
| лавсановые |
0,28 |
72 |
| сарановые |
0,40 |
60 |
| Канаты
волокнистые |
|
|
| пеньковые |
0,30 |
70 |
| манильские |
0,26 |
74 |
| сизальские |
0,27 |
73 |
| нейлоновые |
0,13 |
87 |
| куралоновые |
0,23 |
77 |
| Канаты
стальные |
|
|
| спиральные |
0,87 |
13 |
| тросы
с органическим сердечником |
0,85 |
15 |
|
Канаты пенька-сталь |
0,77 |
23 |
Приведенные данные позволяют характеризовать
качества материала, выявить возможности использования его для
оснастки, а также производить ее расчет при проектировании орудий
лова.
Наверх
