一种拖网网板(20,60)或拖缆定位器(120,140)具有至少一个主偏流器(22,22U,22L),所述主偏流器包括渗透性结构,所述渗透性结构靠近主偏流器(22,22U,22L)的外表面(34)布置并与该外表面分隔。渗透性结构从靠近主偏流器(22,22U,22L)的后缘(26,26U,26L)的位置跨越外表面(34)并与该外表面分隔地朝向主偏流器的前缘(24,24U,24L)延伸。在渗透性结构的一个实施方式中,多个孔眼(54,56)穿透穿孔板条(52,52U,52L),从而靠近主偏流器(22,22U,22L)的外表面(34)建立多孔表面。通过为拖网网板(20,60)添加渗透性结构穿孔板条(52,52U,52L),在拖网网板被以高迎角拖曳通过水体时增加了拖网网板的稳定性,并且还减小了在以高迎角工作时的拖网网板阻力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里公开的专利技术总体上涉及拖网网板,特别涉及被构造成以高迎角稳定地、更高效地操作的拖网网板。
技术介绍
拖网是一种大型网,其形状为截锥,被拖曳经过水柱或是被沿着海底牵引以便收集海洋生物,包括鱼。用于在移动的拖船后面展开拖网的各种方法和设备是众所周知的,此类设备有时被称作"拖网网板"。通常,拖网网板通过靠近或位于拖网网板中点紧固于拖网网板的单一的主拖缆或其它拖曳线附连于拖船。拖网然后通过一对分别紧固于拖网网板的牵引锁链即上下牵引锁链在或靠近其相反两端的位置附连于拖网网板。拖网网板有时也被称为其它名称,最常见的有"网板"和"拖网门"。拖网网板在被用于地震领域时常被称作"偏流器",并且可以具有若干主"翼"、主"板"和/或"板条"。虽然被拖曳的具有特定形状的拖网网板可以在一定范围的迎角内稳定地操作,但在以高迎角拖曳通过水体时,大多数拖网网板呈现出不稳定性和/或低效率,即高阻力。需要着重指出,术语"高迎角"的应用和意义对于不同的渔业而言是不同的。此外,当离岸船只最终是以不同的迎角捕鱼时,拖网网板对于某种特定迎角被以其它方式构成,取决于连接至拖网网板的捞网和/或锁链各自的长度。类似地,在被拖曳通过水体时,拖网的脚缆和头缆各自的长度可能影响拖网网板的迎角。另外,拖船操纵者可能改变拖网网板的迎角。最后,可能影响被拖曳的拖网网板的实际迎角的前述因素并不是彼此独立地具有影响的。相反,这些因素彼此协同影响被拖曳的拖网网板的实际工作迎角。在高迎角例如超过三十度(30。),尤其是在超过三十五度(35。)时,大多数拖网网板展现出不稳定性和/或低效率,即高阻力。然而,拖网9网板通常以这样的高迎角操作以在拖网网板上产生由阻力引起的足够大的方向性力,以便向拖网网板系统施加足够的稳定性,从而将拖网网板维持在可工作的定向。举例来说,拖船在转弯时,内侧拖网网板可能变为相对于水体几乎静止。显而易见,将拖网网板相对于水体缓慢下降可减小其张开力,即拖网网板的由阻力引起的方向性力。类似的状况可能出现于当拖网网板经历强侧向水流时。可能导致拖网网板不稳定性的另一状态出现于拖网的一些部位接触海床时。显而易见,拖网接触海床会增大通过下部牵引锁链施加于拖网网板的力-同通过上部牵引锁链施加的力相比。在拖网网板在例如前面描述的条件下操作时的稳定拖网网板通常要求拖网网板以高迎角操作。己有的拖网网板的一个明显缺陷是,利用以高迎角工作的拖网网板的拖船,例如在阿拉斯加鳕鱼渔场中使用的,很少能实现"减档"转弯。相反, 一些拖网操作者在实现改变方向的高效转弯之前在或靠近水面处收回拖网网板。如果在转弯过程中拖网网板不是处在或靠近水面,则它们趋向于失速,即失去它们展开并且保持彼此分开的能力。当拖网网板失去展开的能力时,它们可能彼此混杂,这种现象称作"横冲拖网网板"。由于补救"被横冲的拖网网板"是危险的,并且由于这是一个耗时的过程, 一些拖网操作者宁愿在实施转弯之前在处在或靠近水面时收回拖网网板,而非冒"横冲拖网网板"的风险。众所周知,特定种类的鱼通常聚集在某个海洋深度。因此,在鱼种聚集的特定海洋深度捕鱼可以避免捕捉到大量不希望有的鱼种,即副产品。与收回拖网网板以便高效转弯有关的一项缺点是,拖网需要从期望的鱼类聚集的特定海洋深度相应地上升。在拖网网板收回的过程中和之后拖网首先上升、然后下降通过不同的海洋深度,因此,拖网网板收回时趋向于捕捉到不希望的鱼种(副产品)。另外,许多拖网操作者发现收回拖网网板以便转弯是一件让人精疲力尽的事。因此,这种操作者常常避免转弯,相反,维持通过期望鱼种聚集度较低的海洋部位的行程。遗憾的是,牵引拖网通过产量较低的海洋区域也趋向于增加副产品。出于前述原因,长时间来希望有一种能够稳定且高效地操作的拖网网板,例如能在诸如三十度(30。)或以上的高迎角展现出更低的阻力,和/或大体上展现出更好的升力常数"U"。拖网网板在以高迎角工作时展现出的不稳定性可以归因于一种现 象,这种现象常被称作"动态失速"。当流经气翼或水翼的流体与它们 分开时,气翼或水翼会发生失速。失速可以是稳定型的,其中流体流 与气翼或水翼分开的位置是基本固定的。或者,流体流分开可是能是 不稳定型的,其中相对于气翼或水翼的分开位置随时间和流动状态而 变化。在流体动力学方面的科技文献中,直升机转子叶片动态失速和 轴向压縮机叶片旋转失速提供了已被充分认识到的不稳定流体流分离 的不良后果的例子。如果不加抑制,这两种失速中产生的大的振动力 和扭矩可能导致这种装置的严重的结构破坏和不稳定性能。如描述于文献"Evaluation of Turbulence Models for Unsteady Flows of an Oscillating Airfoil "(G. R. Srinivasan, J. A. Ekaterinaris禾口 W. J. McCroskey, Computers & Fluids, vol, 24, no. 7, pp. 833-861),术语动态失速通常是指空气动力学物体或上升表面的不稳定分离和失速现 象。如描述于美国专利No.6,267,331('331专利),气翼或水翼上产生动 态失速的主要特征是强涡旋流动,其靠近前缘开始,加大,然后沿着 翼向下游运行。当气翼或水翼到达相当高的迎角时,经过了静态失速 角度极限,所产生的不稳定流场具有大量分离和大级别涡旋结构的特 点。这种流场结构与静态失速产生的流场结构之间的重要区别是不稳 定分离和重新附连过程中大的滞后。当动态失速发生在最大升力、阻 力和俯仰惯量出现最大值时,各种系数可能极大地超出它们在静态时 的相应值,甚至这些条件的定性行为都不能通过忽略气翼的或水翼表 面不稳定运动而进行复制。典型地,动态失速的问题通过一些形式的 气翼几何改造(例如前缘板条)或边界层控制控制(例如吹或吸)而得到 解决,其中这些变化专门实施于涡流开始的前缘区域。前述'331专利 指出,以前提出的所有动态失速控制方法都不令人满意。因此,广泛 认识到的是,并且非常有益的是,需要有一种更为令人满意的优于现 有技术方法的气翼和水翼动态失速控制方法。 定义高宽比是指拖网网板高度与拖网网板宽度之比。举例来说,拖网网板高度为两(2)米,宽度为一(i)米,则高宽比为2: i(二比一)。廓型是指在横向垂直于拖网网板竖直尺寸的平面中看的拖网网 板或拖网网板一部分的横截面形状。拖网网板是指具有大体刚性偏流器(例如不是像风筝那样由可折 叠织物形成的)的各式各样的实质上刚性结构中的任何一种,其被构造 成在拖船后面部署在水体中。更具体地讲,拖网网板是指任何大致翼 形和/或翅形装置,用于展开渔网例如拖网,或用于展开地震监测阵列 和/或地震阵列,例如用于实施声学监测海底和次海底,或展开任何其 它拖曳物品,不论是空中还是海中。拖网网板通常在前端附连至悬挂 于拖船的主拖缆或其它拖曳线的末端,并在后端附连至至少一个附加 缆线,所述附加缆线本身又最终附连至拖曳物品。在操作中,拖网网 板将向前运动和/或拖船使得的能量的一部分转化为水平指向的力,用 于沿大致水平方向展开拖网、地震监测拖曳阵列组合物、拖缆定位器 链或类似物。拖网网板高度拖网网板高度定义为拖网网板的上缘和拖网网板 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改进的拖网网板(20,60),其被构造成适于被拖曳经过水体,所述改进的拖网网板(20,60)具有至少一个主偏流器(22,22U,22L),所述主偏流器(22,22U,22L)具有由内表面(32)和外表面(34)形成的廓型,所述主偏流器(22,22U,22L)的廓型: a、横跨弦(36),所述弦在主偏流器(22,22U,22L)的前后缘(24,24U,24L,26,26U,26L)之间延伸;并且 b、具有最大厚度(28), 所述改进的拖网网板(20,60)的特征在于包 括渗透性结构,用于同不具有渗透性结构的拖网网板(20,60)相比改进选自下面一组的至少一个拖网网板效能特性: a、当拖网网板(20,60)被以高迎角拖曳通过水体时的拖网网板稳定性; b、拖网网板阻力; c、改进的拖网网板(20,60) 测量到的升力系数除以改进的拖网网板(20,60)测量到的阻力系数所获得的数值;以及 d、噪音产生量, 所述渗透性结构的至少一部分被如下布置: a、靠近主偏流器(22,22U,22L)的外表面(34)并与该外表面分隔;以及 b、在主偏 流器(22,22U,22L)的最大厚度(28)与其后缘(26,26U,26L)之间。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:VG佩列沃希科夫,SA萨夫瓦特,
申请(专利权)人:汉皮德简公司,
类型:发明
国别省市:IS[冰岛]
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