一種矩形曲面網板的製作方法

2023-05-27 10:28:31 1

本發明涉及一種用於海洋底層拖網的網板。

背景技術：

在我國的近海及過洋性漁業中，底層拖網漁業是重要的一部分，我國的拖網船作業裝備，特別是在西非等過洋性海域作業的漁船，多數是由近海拖網漁船改造而成，其技術與裝備多使用15年以上，需要進行改進和優化，提升底層拖網漁業的捕撈效率，減少燃油能耗。目前我國使用的底層拖網網板型式主要為矩形曲面網板，其水動力性能需要進一步提升，提高擴張力並降低阻力，提升其拖網作業捕撈效率，降低漁船能耗，以適應近海及過洋性底拖網作業。

技術實現要素：

本發明目的是設計製作一種適於2000-2400馬力的拖網漁船用的底層拖網網板。

本發明的技術方案採用由頂面板，上叉綱板，曳綱板，下叉綱板，底拖板，配重板，前導流板，後導流板以及前主面板，後主面板組成的小展弦比矩形「V」型曲面結構，「V」型夾角為170°，上叉綱板及下叉綱板上分別有叉綱拉孔，曳綱板上有曳綱拉板，其特徵是小展弦比矩形「V」型曲面結構展弦比為0.75，前導流板曲率為12％，角度a為30°；後導流板曲率為12％，角度b為25°；前主面板曲率為12％，角度d為8°；後主面板曲率為14％，角度c為19°；前主面板與後主面板的縱向斜切角f為8°；前導流板、後導流板、前主面板、後主面板水平斜切角度e與角度d相同，均為8°。

本發明的技術方案經過優選小展弦比網板與前、後導流板及前、後主面板結構參數的最佳組合，優化拖網網板型式，產生良好的水動力性能，經風洞模型試驗驗證，在工作衝角32.5°時，升力係數為1.552，阻力係數為0.575，升阻比為2.701，與目前普遍使用的矩形V型曲面網板相比，升力提高12％，阻力下降25％以上，升阻比提高近50％；提高了拖網網口水平擴張性能，降低阻力，對提升拖網作業捕撈效率，降低漁船能耗都有顯著的技術效果。

附圖說明

圖1網板立體示意圖。

圖2網板俯視圖。

圖3網板仰視圖。

圖4網板導流板及主面板結構參數角度示意圖。

圖5曳綱拉板示意圖。

圖6網板作業衝角調整示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明實施本發明的最好方式，見圖1-圖6。

實施例1：一種矩形曲面網板採用由頂面板7，上叉綱板8，曳綱板11，下叉綱板14，底拖板15，配重板16，前導流板1，後導流板2以及前主面板9，後主面板10組成的小展弦比矩形「V」型曲面結構，「V」型夾角為170°，上叉綱板及下叉綱板上分別設有叉綱拉孔4，曳綱板上設有曳綱拉板12，小展弦比矩形「V」型曲面結構展弦比為0.75，前導流板曲率為12％，角度a為30°；後導流板曲率為12％，角度b為25°；前主面板曲率為12％，角度d為8°；後主面板曲率為14％，角度c為19°；前主面板與後主面板的縱向斜切角f為8°；前導流板、後導流板、前主面板、後主面板水平斜切角度e與角度d相同，均為8°。

實施例2：根據實施例1所述的一種矩形曲面網板，採用由前導流板1，後導流板2，叉綱拉孔加強板3，叉綱拉孔4，板間加強板5，平行加強板6，頂面板7，上叉綱板8，前主面板9，後主面板10，曳綱板11，曳綱拉板12，拉板轉軸13，下叉綱板14，底拖板15，配重板16，固定螺栓17，固定螺帽18，焊接支撐19和曳綱拉孔20組成的小展弦比矩形「V」型曲面結構，「V」型夾角為170°，小展弦比矩形「V」型曲面結構展弦比為0.75。

前導流板1，板厚8mm，曲率為12％，角度a為30°，落料板長437mm，高度819mm，上下對稱共計2塊。2塊導流板與2塊主面板斜切角度e與d相同，為8°。

後導流板2，板厚8mm，曲率為12％，角度b為25°，落料板長437mm，高度819mm，上下對稱共計2塊。2塊導流板與2塊主面板斜切角度e與d相同，為8°。

叉綱拉孔加強板3，板厚12mm，共4塊，分別焊接固定於上叉綱板8及下叉綱板14的叉綱拉孔上下兩側，並對應開孔，用於加強曳綱拉孔4的受力強度。

叉綱拉孔4，孔徑46mm，共6個，即K1-K6；以頂面板7的弧弦為基準線，各孔圓心與拉板轉軸13的圓心連線對基準線的夾角為J1-J6，由大到小，對應作業衝角分別為33°，30°，28°，26°，25°，23°，在此調整區間，其升力和阻力都是隨著衝角的增大而升高的。在捕撈作業時根據需要連接不同的叉綱拉孔，以獲得不同的擴張力及阻力，適應拖網作業需要。

板間加強板5，板厚6mm，焊接於導流板與主面板及彼此之間的加強板，共6塊，提供強度支撐，避免各葉板受力變形，加強板上適當開孔減輕重量。

平行加強板6，板厚16mm，上下兩塊平行於曳綱板11，通過3根焊接支撐19連接固定，用於曳綱拉板12的固定及增加受力強度。

頂面板7，板厚8mm，曲率為12％，弧弦預設角度0°，落料板長2332mm，高度175mm，共計1塊。焊接於上叉綱板8，用於平衡底拖板15的受力，增加網板整體穩性。

上叉綱板8，板厚12mm，為網板的上半部受力支撐板，其上焊接前導流板1與後導流板2，前主面板9與後主面板10，以及頂面板7，並開有叉綱拉孔4。板上適當開孔以減重。

前主面板9，板厚8mm，曲率為12％，弧弦預設角度d為8°，落料板長880mm，高度819mm，上下對稱共計2塊。

後主面板10，板厚8mm，曲率為14％，角度c為19°，落料板長1382mm，高度819mm，上下對稱共計2塊。前主面板9與後主面板10斜切角度f為8°。

曳綱板11，板厚16mm，為網板的中心受力支撐板，其上焊接前導流板1與後導流板2，前主面板9與後主面板10，其中在後導流板2及後主面板10之間通過焊接支撐19焊接平行加強板6，用於連接固定曳綱拉板12。板上適當開孔以減重。

曳綱拉板12，板厚30mm，用於船上曳綱與網板的連接，拉板位置焊接於後導流板2與後主面板10之間的曳綱板11上，拉板上開有5個縱向排列拉孔，可通過連接不同拉孔調整網板的上下傾角。

拉板轉軸13，為截面直徑60mm不鏽鋼轉軸，將曳綱拉板12固定於曳綱板11上，可使曳綱拉板轉動調整作業衝角，轉軸上下兩端通過固定螺帽18固定防止脫出。

下叉綱板14，板厚16mm，為網板的下半部受力支撐板，上焊接前導流板1與後導流板2，前主面板9與後主面板10，以及底拖板15，並開有叉綱拉孔4。

底拖板15，板厚16mm，為雙層平行板，中間間距43mm，落料板長2246mm，高度175mm，前端為弧形，減輕對海底的摩擦。

配重板16，落料板長2071mm，高度170mm，貼於底拖板外側通過固定螺栓17固定，用於增加網板配重，並調整網板穩性，可根據需要選擇厚度以調整重量，本實施例網板選擇厚度16mm。

固定螺栓17，規格為直徑20mm的螺栓，共3個，用於固定配重板。

固定螺帽18，固定於拉板轉軸13的兩端，防止轉軸脫出。

焊接支撐19，直徑32mm的不鏽鋼棒材，焊接固定平行加強板6，共3根。

曳綱拉孔20，共5個，直徑58mm，用於連接網板前端與拖網傳的曳綱，連接不同孔可適當調節網板作業傾角，調節網板俯仰力矩。

本方案為1塊網板的製作方法，實際使用需要對稱結構的2塊裝置。作業時2塊對稱裝置凹面相對，平行拖曳。