捕捞网具装配(下)：网板、浮子、沉子与网衣修补

接上文：捕捞网具装配（中）：纲绳、网线与渔具材料

十一、网板

单船拖网渔具的专用扩张装置。通常呈板状结构，装置在拖网两网袖前方，利用曳行中产生的水动力，维持网具水平扩张。也有在网口上方装置一块网板来提高网口高度，被称为升力板或第三块网板。

由于网板对单船拖网的渔获性能具有重要影响，在该渔具的发展过程中历来受到重视。1892年苏格兰斯可特（Scott）将矩形网板直接结在两个网袖端，称直结式网板拖网，从而取代了早期的桁拖网。1921年德国奥兹（M.Oertz）创造了曲面网板。1924年法国达尼埃洛斯（RL.Danielou）和维乌迈（J.J.Verhoeven）进而发明了在网袖和网板之间连接一根手纲的网板拖网，并将发明专利转让给本国的维纳隆·达尔公司（Vigneron Dahl et Co.），称VD式网板拖网。成为当今世界单船拖网作业的主要形式。

随着空气动力学和其实验技术的发展，拖网网板的理论研究也取得了新的成果。各种性能优良的新型网板不断出现，提高了单船拖网的捕鱼效果。

现在世界拖网渔具中常用的网板大致有以下五类。

1.矩形平面网板

始用于19世纪后期，至今仍广泛使用。通常的矩形平面网板，由一个钢质框架镶入木板构成。为了提高拖曳时的垂向稳定性和承受海底摩擦，其底部装有方形长钢材，名为拖铁。这种网板结构简单，造价低，操作简便，其展弦比（λ）即网板高度对长度之比（或翼展的平方值对网板面积之比）一般为0.50，宜于中速拖曳（图a）。相对拖速超过3节时，背部会产生大量涡流，使网板性能明显恶化。广泛使用于虾拖网作业的矩形平面宽拖铁网板，是标准矩型网板的一种。其宽拖铁既能使网板紧贴海底，又不致陷入海底，木板之间还留有空隙可减轻重量，并略能改善网板背部流态。20世纪60年代，英国曾将矩形平面网板改成曲面以改善其性能，至今虽有使用，但不普遍。

(主要网板的形状)

2.椭圆形网板

椭圆形平面开缝网板约在1950年开始在苏联渔船队广泛采用。北欧和中国的单船拖网作业也曾使用。其板面形状实际呈卵圆形，亦称卵圆形网板，钢木结构（图b）。此网板的水动力性能略优于矩形平面网板，常用展弦比为0.65。为改善网板性能，曾在板面上开孔或开缝，在缝隙中也有加装叶片或者将网板剖面改成机翼形。但是这类网板的扩张力小于同面积的曲面型网板，而且其制作工艺要求较高，不适用于中层拖网使用。20世纪70年代法国使用了椭圆形曲面开缝网板，全钢结构，是椭圆形网板和曲面形网板两者结合的产物，亦称综合形网板。它具有曲面形网板能增加扩张效率和椭圆形网板便于越过坚硬海底的优点。这种网板在单船底拖网和单船中层拖网作业中都适用，但其制作工艺比较复杂，造价较昂贵。

3.V形网板

20世纪50年代发展起来的，适用于近海作业，对底形起伏突出的海底尤为适宜。中国台湾沿海使用较多（图c）。此种网板是全钢结构，框架由钢管和圆钢制成，面板镶以钢板。常用展弦比为0.65。其扩张性能与矩形平面网板相似，优点是遇到海底障碍物和拖向急变时，网板不易倾倒。

4.立式曲面网板

亦称大展弦比网板，其展弦比大于1（图d）。现有立式曲面网板的展弦比为1.5～2.0。早在20世纪30年代，德国在单船底层拖网中试用λ＝2的Süberkrüb型网板。其板面呈曲面形，曲度大小与网板宽度成正比。虽扩张性能良好，由于操作较复杂，未能及时推广。后在单船中层拖网中试用取得成功，并得到推广。通过实践，在网板设计上减少曲面弧度和展弦比，增大迎角，改善了网板在曳行中的稳定性。现已在日本和苏联的单船底层拖网作业中广泛应用。中国在少数单船拖网中也有采用。其水动力扩张效率都高于前述各类网板，对拖曳功率有限的中小型拖网渔船具有明显的采用价值。当然，这类网板制造要求严格，造价较昂贵，操作人员也应具备较高的技术素质。

5.特殊设计的网板

较为典型的有鱼雷形网板，是20世纪70年代初起源于香港并由Tong Lye公司进行世界性专利制造。网板的主体部分仍是矩形，中间装配一个具有一定浮力的鱼雷状浮筒。板体下方，由铁链悬挂两个具有一定沉力并接触海底的钢球（图e）。在曳行时网板的主体部分能离底并处于直立状态。即使在渔船停车时，网板也不致倾倒，能适应各种底质条件进行拖网作业，曾在许多地区使用。但这种网板的扩张效率与矩形平面网板类似，浮力空间承受水压有限，其下端悬挂的两个钢球，使操作不便，推广受到限制。圆盾形网板背面呈球面形，20世纪70年代中国单船拖网生产中曾试用过，但迄今尚未推广使用（图1f）。此外，在20世纪80年代初期，法国还设计制造了一种全钢结构的六角形立式网板。沿翼弦方向呈向内弯成曲面，沿翼展方向又折成一定角度而成V形。因而具有曲面、V形和立式网板的优点。实际使用证明，网板效率高于现有各类网板。展弦比在1.60～1.65，网板拖铁背部上方有加重铁片可以调节重量。这种网板仅在法国、日本和阿根廷等国的大型单船拖网渔船上使用。

判断网板性能的主要指标是效率，其次是曳行中的稳定性。网板效率（K）是网板在曳行时扩张力对水阻力之比值。该值越大，效率越高，表明网板扩张力较大而水阻力较小。

网板的扩张力和水阻力可分别用下式表示：

则网板效率即为：

式中 Ry为网板扩张力（千克力）；Rx为网板水阻力（千克力）；Cy为网板扩张力系数；Cx为网板水阻力系数；ρ为水的密度（千克·秒2/米4）；S为网板面积（米2）；V为网板相对于水的曳行速度（米/秒）。

网板扩张力和水阻力大小，取决于网板的面积、相对曳行速度，以及其扩张力系数和水阻力系数。根据模型试验表明，扩张力系数和水阻力系数，是与网板的形状、结构、展弦比、迎角和压力中心位置等诸因素相关。几种主要网板模型试验得出的Cy、Cx曲线见下图。

(主要网板扩张力和阻力系数曲线)

立式曲面网板扩张力系数大而阻力系数小，效率高。底层拖网使用的立式曲面网板效率均大于2。由图中看出Süberkrüb型网板效率可达到6。而其他类型网板效率较低。

十二、浮子

在静水中具有浮力或在动水中能产生升力，形状和结构适合于装置在渔具上的浮具。一般装置在渔具的上缘，使渔具浮起。主要有静水力浮子和动水力浮子两类。

静水力浮子简称浮子，在水中具有静浮力。有实心结构和中空密闭结构的各种形状，以圆球形和圆柱形居多，适用于各类渔具（见图）。

(浮子形状图)

静浮力可由下式求得：

式中 F为浮力（牛顿或千克力）；G为浮子材料的重力（牛顿或千克力）；γ

为浮子材料的比重，

为浮子材料的浮率。

测定浮子浮力的方法，是在盛有水的容器中，先测定一确定的重物（砝码）在水中的重量（G1），后测定浮子加重物在水中的重量（G2），则浮子的浮力为：

F＝G1－G2

动水力浮子利用浮子某些外形结构特征，在水中运动时能产生升力的浮具。其性能和效率决定于其形状和结构的完善性。适于装置在拖曳速度较快的运动渔具上，比如拖网，特别是中层拖网。

动升力可由下式求得：

式中R为动升力（牛顿或千克力）；C为升力系数；ρ为水的密度〔（千克·秒2）/米4〕；S为浮子在与运动方向垂直面上的投影面积（米2）；V为浮子运动速度（米/秒）。

制造浮子的材料以质量轻、强度和浮力持久性高、耐压、耐磨、耐冲击及抗剪切性能良好、便于加工和经济耐用为条件。传统的浮子材料有竹、木、玻璃、金属以及帆布和橡胶等，现今普遍采用泡沫塑料、硬质塑料和金属材料制成。

制作浮子用的塑料目前有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、改性聚苯乙烯及一些共聚物（如ABS为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）和环氧树脂等。

十三、沉子

在静水中具有沉降力或在动水中能产生下沉力，形状和结构适合于装置在渔具上的沉具。一般装置在渔具的下缘，使渔具向下沉降。各种渔具的使用和装配要求不同，其形状也各异（见图）。

(主要沉子形状图)

沉子的沉降力可用下式求得：

式中F为沉降力（牛顿或千克力）；G为沉子材料的重力（牛顿或千克力）；γ

为沉子材料的比重；

为沉子材料的沉降率。

测定沉降力的方法是在水中称取沉子的重量即得。

制造沉子的材料以比重大、强度高、耐压、耐磨、耐冲击，便于加工和经济耐用为条件。常用的有陶、石块、铅、锡、生铁、硬质橡胶等。大型围网和拖网的沉子，主要用铅、生铁、钢丝绳、硬质橡胶（比如橡胶滚轮）等材料制成。也有利用水动力原理，用钢板或层压塑料板制成潜板装置作为沉具。沿岸小型渔具的沉子多采用陶瓷、石块等材料制作。近年来中国研制成功用不饱和聚酯树脂和硫酸钡混合制成的复合沉子，具有耐压、耐磨、耐冲击等良好渔用性能，在刺网渔业生产中有良好的操作性能和经济效果。

十四、网衣增（减）目

网衣在编结或剪裁时，使其横向目数增加或减少的工艺总称。运用增（减）目，可使网衣形成所需要的形状。目前中国大部分群众渔业的网具，其网衣增（减）目是用手工编结方法形成；国营渔业的网具大多用机结网片剪裁而达到增（减）目目的。

手工编结网衣增（减）目的方法有挂目增目、并目减目、单脚减目和飞目减目。前两种一般适用在网衣中间进行，后两种一般适用于网衣侧边进行（见下图）。仅在网衣一个侧边进行增（减）目，则网衣呈直角梯形；在网衣两侧边以同一方法进行增（减）目，则呈正梯形；网衣一侧边为增目，另一侧边为减目，则呈斜梯形；比如增（减）目在网衣中间进行，循着纵目方向可以形成一道或数道增（减）目线。道数越多，网衣的展开形状越趋于扇形，一般取4道或6道编织。每道增（减）目的总目数对网衣纵向节数的比率称为增（减）目周期。增（减）目也可在编结一定间隔纵向目数后，在同一横列上每隔若干横目增（减）1目，这主要应用于网身的编结中。

(手编网衣增（减）目)

矩形网片可通过剪裁方法形成所需要的形状，即按一定规律剪断目脚，以达到增（减）目的目的。网片经剪裁后，其边缘出现边旁、单脚或宕眼三种基本形式。

剪裁方法有下列四种：

①边旁剪裁（N）。沿网结外缘剪断纵向相邻两根目脚，对网衣横向目数无增（减）；

②宕眼剪裁（T）。沿网结外缘横向剪断两相邻的目脚，只增（减）网衣横向目数，对网衣纵向目数不变；

③单脚剪裁（B）。沿网结外缘剪一个单脚，网衣纵、横向各增（减）半目；

④混合剪裁。交替进行边旁、单脚或宕眼剪裁的工艺总称。经全单脚或混合剪裁，网片剪边形成的斜度称为剪裁斜率（R），用网片的纵向目数比横向目数的最简约数表示。其基本形式有边旁和单脚剪裁、宕眼和单脚剪裁、边旁和宕眼剪裁，后一种形式一般不采用。在有规律的混合剪裁中，每次重复采用前两种形式之一的排列组合，称为剪裁循环（C）。

当网片纵向目数大于横向目数时，采用边旁和单脚剪裁循环（CN）。可用下式表示：

式中h为每个循环组的纵向目数；g为每个循环组的横向目数；分子表示边旁（N）数；分母表示单脚（B）数（见下图a）。

当网片纵向目数小于横向目脚时，采用宕眼和单脚剪裁循环（CT）。可用下式表示：

式中分子表示宕眼（T）数；分母表示单脚（B）数（见下图b）。

(网衣剪裁循环)

在混合剪裁中，使一片网衣剪裁形成的两个侧边的剪裁循环形式反向相同，称为对称剪裁。为剪裁工艺上的方便，进行对称剪裁的网片纵向目数多带有半目。它适用于对称形网具的网衣剪裁，可以提高网片利用率，降低网材料消耗，节省剪裁时间。

为使边旁和单脚混合剪裁达到对称，其必要条件是开剪为一个边旁（N），终剪为一个单脚（B）；中间的边旁和单脚要排列成对称形式。为使宕眼和单脚混合剪裁达到对称，其必要条件是开剪为一个边旁（N），终剪为3个单脚（3B），中间的宕眼和单脚排列成对称形式。

十五、网衣修补

网衣修补俗称补网。是修复网衣破损部分的工艺。网具在作业中，网衣常会破损，及时修补破损部分是确保正常作业的必要措施。

(网衣修补示意图)

修补方法有嵌补和编结补两种。

1.嵌补

用一块网衣嵌入破损部位，适用于破损部位较大处。做法是将网衣破损部分先修剪成一定形状（矩形或直角三角形），再将嵌补的新网片剪成比破损部分的长宽各少一目，用编结缝方法将新网片与破损边缘缝合起来（图a）。

2.编结补

用编结方法修复破损部位。适用于破损部分较小的网衣（图b、c）。对网衣中间破损部分，修补前应先整理网衣破损部分的边缘，即沿纵目方向将破损部分的边缘上、下端各修剪出一个单脚（而对侧边破损部分应修剪出宕眼或边旁），周围其余部分一律修剪成边旁和宕眼的混合形式。修补线要从上端的单脚处打结，顺次连续编结到下端的一个单脚结束。

（全文完）