Fiskeriteknologi nyere forskningsresultater innen fangst- og fiskefartøy

Transkript

1 . Fiskeriteknologiprogrammet - seminarpresentasjoner. Fiskeriteknologi nyere forskningsresultater innen fangst- og fiskefartøy 9. til 11. november Hurtigruta M/S Finnmarken

2 Seminarprogram 9. november kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl Velkommen til seminaret, generell informasjon Fangst- og redskapsforskning Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk Dr.gradsstipendiat Eduardo Grimaldo, NFH Effekter av seleksjonsanordninger på bestandsnivå Dr.gradsstipendiat Cecilie Kvamme, HI K a f f e p a u s e Bidødelighet i trålfisket forårsaket av redskapskontakt Dr.gradsstipendiat Olafur Ingolfsson, HI I) Hvordan unngå bifangst i trålfiske? II) Ny torsketrål og plategear (FHF-finansiert) Seniorforsker John Willy Valdemarsen, HI T90 ny trålsekk med overraskende egenskaper Seniorforsker Ulrik Jens Hansen, Sintef Fiskeri og havbruk (FHF-finansiert) Nytt trålkonsept - pumping fra trålpose til fartøy Karsten og Svein Andersen, Andca A/S L u n s j Fangst av zooplankton resultater fra strategisk program ved NTNU 1.amanuensis Ludvig Karlsen Modellering av vannstrøm gjennom finmasket trål Seniorforsker Birger Enerhaug Pilotforsøk med syntetisk agn, professor Kjell Døving K a f f e p a u s e Fiskefartøyforskning Bærekraftig fiskeflåte hvilke faktorer innvirker mest? Dr.gradstipendiat Ingrid Utne, Sintef Fiskeri og havbruk Beregning av teknisk kapasitetsutvikling i fiskeflåten Seniorforsker Dag Standal, Sintef Fiskeri og havbruk Presis styring av trålredskap utvikling av konsept og metoder Dr.gradsstipendiatene Vegard Johansen og Karl Johan Reite, Sintef Fiskeri og havbruk Spørsmål, diskusjon M i d d a g

3 Seminarprogram 10. november kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl kl Fangstmålerteknologi for måling av lengde og gjennomsnittsvekt Seniorforsker Eivind Dahl, CMR AS Automatisk fangstmåler identifikasjon av størrelse og art Dir. Helge Hammersland, Scantrol A/S Utvidet bruk av data fra elektroniske gradere Forsker Jan Erik Dyp, Møreforsking (prosjekt i regi av Maritech AS) K a f f e p a u s e Bruk av CO2 som kuldemedium i RSW-systemer på fiskefartøy Ph.D Arne Jakobsen, Sintef Energiforskning Bruk av komposittmaterialer i fiskefartøy Seniorforsker Reidar Stokke, Sintef Materialer og kjemi (FHF-finansiert) Spørsmål, diskusjon L u n s j Fangstbehandling Fangstskader på ferskt råstoff levert av kystflåten og konsekvenser for kvaliteten på saltfisk, tørrfisk og fersk filet Seniorforsker Leif Akse, Fiskeriforskning (FHF-finansiert) Kvalitetsbehandling av pelagisk råstoff om bord, dr.gradsstudent Hanne Felberg og dr. sient Iciar Martinez, Sintef Fiskeri og havbruk Pelagisk kvalitet fra hav til fat, Hanne Digre, Sintef Fiskeri og havbruk K a f f e p a u s e Automatisk kvalitetskontroll for ferskt torskeråstoff Seniorforsker Karsten Heia, Fiskeriforskning Mellomlagringsløsninger i kystflåten Seniorforsker Kjell Midling, Fiskeriforskning Mellomlagring og transport av taskekrabbe Seniorforsker Astrid Woll, Møreforsking P a u s e Status for utnyttelse av dyphavsarter, seniorforsker Margaret Kjerstad Orientering om ny programorganisering i Forskningsrådet Oppsummering/diskusjon: Hva er næringens forskningsbehov framover? M i d d a g

4 Påmelding innen 15. september Påmeldingen er bindende. Det er reservert et begrenset antall plasser. Ved senere påmelding kan vi ikke garantere plass eller pris. Pris er kr ,- som inkluderer reise, lugar, seminar og alle måltider. Tilslutningsreise ordnes av den enkelte. Konferansedeltakere kan få noe redusert pris på tilslutningsreise ved å oppgi referansenr. CFT66 til SAS Braathens eller Widerøe. Meld deg på innen 15. september på e-post til Norges forskningsråd ved Gerd Løseth (med fullt navn, tittel, firma/institusjon og telefon): gl@forskningsradet.no Avreise og ankomst Tirsdag 8. november Torsdag 10. november Ombordstigning i M/S Finnmarken Seminar kl fra kl Middag kl Onsdag 9. november Fredag 11. november Avgang fra Tromsø kl Ankomst Trondheim kl Seminar kl Frokost Middag kl Fiskeriteknologiprogrammet Programmet skal bidra til at fiske- og fangstflåten med basis i et bredt kunnskapsgrunnlag og gjennom teknologisk FoU kan øke verdiskapingen og høste marine ressurser på en bærekraftig måte, samt å bidra til oppbygging av økt kompetanse og et bredt kunnskapsgrunnlag i fangst og flåteleddet. Programmet har fire hovedtema: Fangst- og redskapsteknologi Flåteforskning Fangstbehandling av råstoff og biprodukter Økt verdiskapning gjennom synergieffekter mellom sjø og land Nye programmer i Forskningsrådet Aktivitetene innen programmets tematiske områder vil fra 2006 inngå i det nye Matprogrammet Norsk mat fra sjø og land, i programmet Havet og kysten og i noen grad innenfor programmet Maritim virksomhet og offshore-operasjoner (Maroff). Det blir ingen flere utlysninger i programmet Fiskeriteknologi. For informasjon om utlysninger i de nye programmene, besøk Forskningsrådets nettsted:

5 By Eduardo Grimaldo NFR-project /10 Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk Slide 1

6 Selectivity in shrimp trawls Project Selectivity in fish trawl Survival Incorporating selectivity estimates in stock assessment Slide 2

7 Part 1. Selectivity in shrimp trawls Slide 3

8 Based on information gathered from the research cruises on board R/V Jan Mayen in 2002, 2003 and 2004; two paper have been produced: Grimaldo,, E. and Larsen, R.B The Cosmod grid: A new design for reducing by-catch in the Nordic shrimp fishery. Fisheries Research (76), Grimaldo,, E The effects of grid angle on a modified Nordmøre-grid in the Nordic Shrimp Fishery. Fisheries Research, IN PRESS Slide 4

9 PAPER 1. Grimaldo,, E. and Larsen, R.B The Cosmod grid: A new design for reducing by-catch in the Nordic shrimp fishery. Fisheries Research (76), Slide 5

10 Problem Steel grid are associated with handling problems due to their excessive weight, especially when they are used in double and triple trawl configurations. Lighter grids (such as HDPE grids) present similar selective properties to steel grids despite their notorious difference in water flow. Grid type Bar openings Size Grid area (a) Total bar opening area (b) Relation Water flow (mm) (m) (m 2 ) (m 2 ) b/a (knots) HDPE plastic 22 1,50 x 1,30 1,95 0,74 0,38 HDPE plastic 22 2,00 x 1,50 3,00 1,13 0,38 1,0-1,5 HDPE plastic 19 2,00 x 1,50 3,00 1,04 0,35 Steel 19 1,50 x 1,30 1,95 1,26 0,65 2,0-2,5 Steel 19 2,50 x 1,30 3,25 2,09 0,64 HDPE grids are more easily blocked and tend to increase the shrimp loss Slide 6

11 Objective Compared a new grid design that had a higher area coefficient (0.46) to increase water flow against the HDPE grid. Grid type Bar openings Size Grid area (a) Total bar opening area (b) Relation (mm) (m) (m 2 ) (m 2 ) b/a Cosmos grid 19 2,44 x 1, ,49 HDPE grid 19 2,00 x 1,50 3,00 1,04 0,35 Higher area coefficient was obtained by reducing the diameter of the bars to 1 mm Slide 7

12 Results 1. Water flow was 0,5 knots higher in the Cosmos grid. 4.0 COSMOS HDPE 3.5 WF Count Count Slide 8

13 Results 2. The loss of shrimps passed to be non-size dependent when using the Cosmos grid. 30 HDPE Cosmos LENGTH 10 LENGTH Count Count Count Count Codend Cover Slide 9

14 Results 3. Both grid presented similar size selectivity for regulated species (cod, haddock, saithe and Greenland halibut). Cosmos grid HDPE grid L 50 S.R. L 50 S.R. Cod (1.08) 3.16 (0.81) (0.86) 3.94 (0.83) Haddock (1.15) 4.64 (1.94) (2.89) 7.85 (4.16) Saithe (1.44) 4.19 (2.51) (4.48) 5.44 (0.58) Greenland halibut (3.13) 4.56 (1.51) (4.48) 6.04 (2.20) Slide 10

15 PAPER 2: Grimaldo,, E The effects of grid angle on a modified Nordmøre-grid in the Nordic Shrimp Fishery. Fisheries Research, IN PRESS Slide 11

16 Problem New version of the Cosmod grid (hydrodynamically( improved) had reduced even more bar diameters (to 8 mm) and the area coefficient has reached 0,64 (as in steel grids). However, this phenomenon could also increase the water flow speed and reduce the capacity of fish escape Slide 12

17 Objective Test the new Cosmos grid prototype and determine the most adequate working angle by considering the percentages of shrimp loss, the percentages of fish escaping, and the size selectivity for regulated species (cod, haddock and Greenland halibut) Slide 13

18 415 mm 416 mm 8 mm 8 mm 8 mm 2440 mm 416 mm 416 mm 19 mm 19 mm 403 mm 1720 mm Cosmos grid with tear-drop shaped bars Slide 14

19 Results 1. Again, the shrimp loss was found to be non-size dependent. 30 Codend Cover Carapace length (mm) Slide 15

20 Results 2. The escape of fish was sensitive to grid angle modifications Shrimp loss (%) 10 5 Fish escape (%) Increased lowered Grid angle 50 Increased lowered Grid angle Slide 16

21 Results 3. Haddock reacted to grid angle modifications. The selectivity analysis revealed that the parameter L50 increased in 4 cm when the angle was raised from 33 to L S.R Increased Reduced Grid angle 2 Increased Reduced Grid angle Slide 17

22 Part 2. Selectivity in fish trawls Slide 18

23 Two research cruises on board R/V Jan Mayen in 2004 and one in 2005 have produced 118 valid hauls for analyzing the selectivity of 130 mm Exit Windows (placed laterally in the codend) ) and also compare it with the ones of a 55 mm Sort X and a 55 mm Flexigrid Slide 19

24 Slide 20

25 Cruise Jan-Feb ,1 COD. Pooled data analysis. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1,1 HADDOCK. Pooled data analysis. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 Retention 0,6 0,5 Retention 0,6 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0, Length Length L50 : SR : 6.48 L50 : SR : Slide 21

26 Cruise March COD. Pooled data. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1.1 COD. Pooled data. Flexigrid Observations Selection Curve Associated Curve Retention Retention Length Length L50 : SR : 9.03 L50 : SR : Slide 22

27 Cruise march 2005 COD HADDOCK Retention p robability Fish length (cm) Retention p robability average Retention probability Fish length (cm) Retention probability average L50 : SR : 9.71 L50 : SR : Slide 23

28 Results 1. The selectivity parameters L50 and SR are slightly higher for the 130 mm Exit Windows compared to 55 mm Sort-X X and 55 mm Flexi-grid. 2. By-catch of flat fish is higher for the codend with the 130 mm Exit Windows. 3. A codend with provided with two lateral Exit Windows is easier to handle on board compared to the heavy Sort-X. 4. The 55 mm flexi-grid was the system that presented a higher percentage of undersized fish Slide 24

29 Part 3. Survival experiments Slide 25

30 The first part Laboratory experiments were carried out at the Tromsø s Aquaculture Research Station (in Aug- Nov. 2005) to simulate survival of COD that escape from trawl gears. The second part of the experiments will be carried out at the Tromsø s Aquaculture Researc Station (in Mar- May. 2006) to simulate the survival of HADDOCK Slide 26

31 Problem Survival experiments in trawl gears do not measure the condition of fish as a consequence of exposing fish to the different stages of the methodological process (swimming exhaustion, mesh penetration and caging effect). If the caging process is also inducing mortality in some fish, then many of earlier survival studies are considerably underestimated Slide 27

32 Objective Simulate the trauma produced by the trawling effect, the mesh penetration effect and the caging effect, in individuals of cod and haddock, and quantify the mortality induce for each type of stressor Slide 28

33 Design First phase: : Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms -1 and then will be observed for 6 days. Quantify mortality induced by swimming exhaustion. Second phase: Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms - 1, and then fish will be forced to pass through a 100 mm mesh size panel. Then, fish will be observed daily for 6 days. Finally fish will be killed and analysed for external damages following Main and Sangster (1988) procedure. Quantify the mortality induced by mesh penetration. Third phase: Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms - 1, and then fish will be forced to pass through a 100 mm mesh size panel. Then, fish will be caged for 6 days. Finally fish will be killed and analysed for external damages following Main and Sangster (1988) procedure. Quantify the mortality induced by caging effect Slide 29

34 Design Phase I Phase II Phase III 15 min swimming at 1.8 ms min swimming at 1.8 ms-1 15 min swimming at 1.8 ms -1 5 min swimming at 0.6 ms-1 5 min swimming at 0.6 ms -1 Mesh penetration Mesh penetration Caging TREATMENT GROUP min swimming at 1.8 ms-1 15 min swimming at 1.8 ms -1 5 min swimming at 0.6 ms-1 5 min swimming at 0.6 ms -1 Mesh penetration CONTROL GROUP n = Slide 30

35 Experimental tank 2.60 m 1.20 m Pump nr 2 Pump nr m Slide 31

36 Panel built in 100 mm mesh size. In theory all fish under 40 cm should pass through it Slide 32

37 Detaching point Guiding funnel 0.8 m 3 cage used to keep the fish for a 6-day 6 period after forcing them to pass through the meshes of a panel Slide 33

38 Cods inside the cage did not show any attempt to hit the walls of the cage. They just kept swimming quietly Slide 34

39 Video 1 Video Slide 35

40 By Eduardo Grimaldo NFR-project /10 Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk Slide 36

41 Effekter av seleksjonsanordninger på bestandsnivå Cecilie Kvamme

42 Bakgrunn Mål Materiale og metoder Resultater Konklusjoner

43 Bakgrunn

44 Optimal bestandsbeskatning Biologiske, økonomiske, sosiale, politiske Utbytte (gjennomsnitt, stabilitet), bestandsstr. Beskatningsnivå Fiskeintensitet (døgn til sjøs, antall båter) Beskatningmønster Ved hvilken alder eller størrelse individene fanges Optimal kombinasjon

45 Hvorfor beskytte ungfisk? Tilstrekkelig antall må overleve fram til modning bidra til produksjon av nye individer Utnytte bestandens vekstpotensiale Dødelighet og vekst

46 6E8 5E8 4E8 3E8 2E8 1E8 0 Vekstpotensial E E E8 4E Age (yr) N (number of individuals) individual weight (kg) Biomass (kg) N*W 2E8 Age (yr)

47 Seleksjonskurve 1.00 Probability of capture L 50 = 50% relative probability of capture SR = L 75 -L SR 0.00 L 50 L 25 L 75 Length (cm)

48 Seleksjon Redskapsseleksjon: (relativ) sannsynlighet for at en fisk med lengde l blir fanget gitt at den gikk inn i redskapet Fiskens utbredelse og fangbarhet Flåteatferd og flåtesammensetning Forvalternes atferd Flåteseleksjon: relativ sannsynlighet for at fisk med en bestemt lengde blir fanget av en gitt flåte

49 Redskaps- vs flåteseleksjon Number of individuals Length, cm 0.8 Pop 1 Pop 2 Pop tot 0.6 Retention probability Pop 1 Pop Length, cm Gear sel Fleet sel2 Fleet sel1

50 Mål

51 1) Estimere redskapsseleksjonen for norskarktisk (NA) torsk i dagens bunntrål med og uten sorteringsrist (1997, 2000) i en direkte sammenligningsstudie 2) Vurdere effektene på utbytte og bestandsdynamikk hos bestanden av NA torsk av å innføre sorteringsristen

52 3) Estimere effektene av endringer i beskatningsmønster og beskatningspress på utbytte og bestandsdynamikk for bestanden av NA torsk

53 Kvamme C (manuscript) A simulation study of the effects of changes in fishing pressure and exploitation pattern on the northeast Arctic cod (Gadus morhua L.) stock

54 Materiale og metoder Alder-lengde strukturert bestandsmodell (Fleksibest) NA torsk årlig vekst varierer Umoden og moden bestand Lengdeklasser: 1 cm ( cm) Aldersklasser: 1 år (3-12+ år) Modeller for vekst, dødelighet og modning lengde Kannibalisme: biomassen av stor torsk, loddebiomassen Gytebestand-rekrutteringforhold (SSB & C)

55 Fiskedødelighet = F r * S(l) Beskatningsnivå * beskatningsmønster Input data fra ICES AFWG (2003), bortsett fra S(l) 2 flåter: trålflåten variabel, garnflåten fast (L 50 = 85 cm, SR = 15 cm) S(l) for trålerflåten endret mhp både L 50 (45-80 cm) og SR (1-15 cm) Beskatningsnivå (F r ) fra ICES AFWG (2003) Periode:

56 Endringer i SR Under de gitte modellforutsetningene, hadde endringer i stigningen på flåteseleksjonskurven (SR = 1-15 cm) kun liten effekt på gjennomsnittlige årlige fangster og bestandsbiomasse sammenlignet med endringer i L 50 (45-80 cm) En endring i seleksjonsbredden (SR) fra 10 cm, resulterte, for de fleste parametrene, maksimalt i en forandring på 6% Gjennomsnittlig årlig F 3-6 Variasjonen Fangster Andel gytemoden fisk

57 Dødelighet (gjennomsnitt 93-02) a M1 M2 3 M b F F 5-10 F 3-6 Natural mortality, per year SE Fishing mortality, per year SR = 10 cm Trawler fleet L 50, cm Trawler fleet L 50, cm

58 Fangster (gjennomsnitt 93-02) Catches, tonnes Total Trawler Gillnetter SR = 10 cm Trawler fleet L 50, cm

59 Bestandsstørrelse og rekruttering Total stock Immature sub-stock Mature sub-stock Recruits Mean Biomass, tonnes Number of recruits, millions Max immature SR = 10 cm Max R Trawler fleet L 50, cm

60 Konklusjoner

61 Med sorteringsrist montert forskyver bunntrålfangstene av NA torsk seg mot større fisk (Seleksjonsforsøk 2001: L 50 4 cm: cm). SR ikke signifikant påvirket. Visst denne endringen i trålens redskapsseleksjon fører til en i trålflåteseleksjonens L 50 av omtrent samme størrelse (5 cm), er den estimerte langtidsøkningen i Årlige fangster på omtrent 13% Bestandsbiomassen > 20%

62 I disse estimatene er det antatt at beskatningsnivået (F r ) opprettholdes på samme nivå som uten sorteringsrist. I et fiskeri som forvaltes ved hjelp av årlige kvoter (TAC), er dette en lite realistisk antagelse. Simuleringene indikerer at utbyttet fra denne bestanden kunne vært økt mye ved å forskyve beskatningen mot større fisk, siden en da ville utnytte torskens vekstpotensiale bedre.

63 En slik endring ville også øke den totale bestandsbiomassen, så vel som den gytemodne andelen av bestanden. Buffer mot usikkerheter i de årlige bestandsestimatene forhindre kollaps Mer stabile fangster mer forutsigbare inntekter for fiskerne

64 Inkludere lengdestruktur: Simulere endringer i beskatningsmønster og nivå direkte Mer realistiske est. for variasjonen i årlige fangster Fiskeriene kan påvirke gjennomsnittlig størrelse-vedalder Tar seg automatisk av endringer i størrelse-ved-alder og kannibalisme ( fiskeriene påvirker) Korttidsreduksjon i fangster Flerartsfiskeri Tetthetsavhengige prosesser Bestandsinteraksjoner

65 Takk for oppmerksomheten! Åse Husebø, IMR

66 Ólafur Arnar Ingólfsson Bidødelighet i trålfisket forårsaket av redskapskontakt Dr. stipend 1 1

67 Bakgrunn

68 Avhandlingen omfatter: Maske- og ristseleksjon Unnslipping av fisk under rockhopper gear Overleving av fisk som selekteres igjennom seleksjonsrist og trålsekk ved høy og lav fiskeintensitet 3 3

69 Maske- og ristseleksjon Med dekknett i 2002 Med dobbelttrål i

70 Ikke signifikant forskjell i SR mellom maske og rist Maskeseleksjon L50 Påvirkes av kondisjon Ristseleksjon L50 Påvirkes av fangstmengde 5 5

71 Unnslippelse av fisk under trålens fiskeline Escape gear 6 6

72 Unnslipping under trål Resultater torsk 7 7

73 Unnslipping under trål Resultater hyse 8 8

74 Unnslipping under trål Resultater sei 9 9

75 Totalseleksjon torsk Seleksjon i trål Totalseleksjon i trål blir et produkt av de forskjellige seleksjonsprosessene... Andel fanget Gearseleksjon Maskeseleksjon Ristseleksjon Total seleksjon Lengde 10 10

76 Overlevelsesforsøk maske - rist 11 11

77 Resultater NULL dødelighet for torsk og sei Hyse: 2-50% dødelighet 2000: 1 Maskebur, 2 ristbur, 3 kontroll Ikke lengdeavhengig dødelighet 2001: 2 Maskebur og 1 ristbur, 2 kontroll Lengdeavhengig dødelighet Ikke påvist forskjell mellom kategorier Metodiske problemer

78 Gjentatte forsøk Høy og lav intensitet Dør montert på bur Kamera i alle bur Bur ankrett opp hvor de var utløst Seildukspresenning for å redusere vannstrøm 19 bur i Bur i

79 Overleving - Resultater Dødelighet for torsk og sei tilnærmet NULL Men for hyse... Ingen forskjell mellom maske, rist og kontroll Ingen forskjell mellom høy og lav intensitet Lengdeavhengig dødelighet Dyp!!! --- strøm!!! 14 14

80 Overkjørt fisk 15 15

81 Takk 16 16

82 John Willy Valdemarsen 1.Ny torsketrål og plategear 2.Hvordan unngå fiskebifangst i reketrål 1 1

83 PROSJEKT Ny Generasjons Torsketrål (NGT) I 2002 bevilget Fiskeri- og Havbruknæringens Forskningsfond gjennom Fiskeriteknologiprogrammet i Norges Forskningsråd 5 mill over 3 år til HI og SINTEF med formål å utvikle en ny generasjon torsketrål med fokus på energisparing, redusert påvirkning av bunnmiljø og seleksjon Prosjektet videreføres i i et FHF finansiert prosjekt med formål å kommersialisere noen av prosjektresultatene 2 2

84 Bakgrunn Tråler av Alfredo-typen har vært dominerende i trålfiskerienene etter torskefisk i år. Tid for fornyelse? Rockhopper bunntrålgear genererer mye motstand spesielt av vingegearet. Er dels årsak til at tråldørstørrelsen har økt betydelig i trålfiskeriene. Mye torsk unnslipper under et vanlig rockhopper gear. Bunnpåvirkningen er betydelig Energiforbruket under tråling er stort og kan med fordel reduseres for å redusere driftskostnader 3 3

85 Prosjektorganisering Samarbeidsprosjekt mellom HI, Forskningsgruppe Ansvarlig Fangst og SFH avd Hirtshals Referansegruppe av tre trålskippere følger prosjektet fra start til slutt. Norske redskapsbedrifter blir informert om resultater i prosjektperioden og deltar aktivt i sluttfasen for å kommersialisere delresultater 4 4

86 Prosjektgjennomføring Idedugnad mellom prosjektdeltakere og referansegruppe for å definere hva som skulle fokuseres på i prosjektet Trålutvikling v.h.a simulering Modellforsøk i tank Halvskala modelforsøk på fiskefelt Fullskala uttesting av trålkonsept ombord i dobbeltråler 5 5

87 Krav til ny trålkonstruksjon Minst samme fiskelighet som dagens Alfredo-tråler Kunne benyttes som lav- og høgåpningstrål ved enkel omrigging Lavere tauemotstand enn dagens torsketråler Minst like gode seleksjonsegenskaper som dagens torsketråler 6 6

88 Trålkonstruksjon 2-i-1 trål (høg og lav) Store (400mm ) masker i vinger og tak Plategear langs vinger Plate-/rockhopper- /gitter-plater i midten Løfteplater 7 7

89 Utvikling av nytt bunngear Fra rockhopper via styrte rockhopperskiver til plategear 8 8

90 Rockhopper midtgear 9 9

91 Rockhopper som sidegear 10 10

92 Selvspredende plategear Gear settes sammen av kvadratiske gummiplater Med plater som sidegear og rockhopper skiver i midten øker gearbredden med 10-15% Trålmotstand med denne gearriggingen er 4-5% lavere enn med rockhopper gear (målt i Hirtshals-tanken) Mindre plasskrevende enn rockhopper gear 11 11

93 Plategear på ving 12 12

94 Plategear i midten 13 13

95 Plategearet fanger torsk mer effektivt enn rockhopper! 14 14

96 Egenskaper til plategear Har spredningsfunksjon Mindre tauemotstand som vingegear Lett og lite plasskrevende på dekk, inklusive på trålrull Følsomt for rigging fordel med overvåkning av platevinkler og bunnkontakt Kan ha mindre bunnpåvirkning enn rockhopper-gear 15 15

97 Gitterplater med hjul imellom kan være et miljøvennlig alternativ som midtgear 16 16

98 Fisk går inn i trålen og ikke ut gjennom 400 mm masker i taket 17 17

99 Kiter /plater til spredning og løft 18 18

100 Løfteplater som erstatning for kuler Plater av plastduk i kombinasjon med en rigid plate foran på hver side fungerte teknisk svært godt 2 m (sq) ga tilsvarende løft som 170 kuler med 3,5 kn tauefart 19 19

101 Konklusjoner Trålen NGT utviklet i prosjektet er minst like effektiv som en tradisjonell torsketrål Plategearet utviklet i prosjektet har revolusjonerende egenskaper, og har allerede blitt tatt i bruk i kommersielt fiske og er interessant i surveytrålsammenheng Løfteplatene utviklet i prosjektet er påvist å ha gode løfteegenskaper og har potensiale til å bli et alternativ til kuler som løfteelement 20 20

102 Hvordan unngå bifangst reketrålfisket? Bakgrunn Nordmørsrista fjerner effektivt fisk over cm og med akseptabelt reketap. Denne er påbudt i alt rekefiske nord for 62 grader N, brukes frivillig i Nordsjøen-Skagerrak Torsk og hyse yngre enn mnd fanges i stor grad selv ved bruk av rist Uer og blåkveite yngel fjernes ikke effektivt av Nordmørsrist Ulike alternativer har vært forsøkt for å fjerne disse problemfiskene 21 21

103 Hvordan? Studere og utnytte atferdsforskjeller mellom fisk og reke Tilpasse og videreutvikle plategearkonseptet for reketrål 22 22

104 Atferdsforskjeller reke og fisk Fra siden Ovenfra fisk reke Fisk unnviker nett Reke som treffer nett ledes passivt langs nettet Reke opptrer oftes nær bunn Reke overkjøres av sveiper Fisk samles av sveiper 23 23

105 Forsøk for å studere atferd til fisk og reke i trålbelgen Bruk av en ring med 1,6 m diameter og 10 cm spalte rundt Observasjoner med kamera Fangst fordeling i tre poser angir hvordan fisk og reke passerer gjennom ringen 24 24

106 25 25

107 Fangstfordeling i de tre posene Hal nr. Pose Reke (kgs) Reke (%) Torsk (ant.) Hyse (ant.) Blåhvitting (ant.) Øyepål (ant.) Flatfisk (ant.) 8 Oppe 0,05 0, Senter 0,4 1, Nede 20,6 97, Oppe 0,05 0, Senter 1 2, Nede 33 96,

108 Forsøk på å utnytte atferdsforskjellene mellom fisk og reke uten rist Observasjoner med kamera av fisk og reke som passerer gjennom en kvadratisk seksjon og måling av nettvinklel under tauing Oppsamling av fangst i to poser bak en 1X1m ramme med 10 cm spalte nederst 27 27

109 28 28

110 29 29

111 30 30

112 Observasjoner Reke er passive og ledes langs nettet når de treffer dette Fisk unnviker nett og holder avstand til nett når den ikke er trengt Reke er ofte fordelt i nærhet av bunn(<3m) 31 31

113 Veien videre Forsøk med ny seleksjonsinnretning med M/S Fangst i neste uke (uke ) i Troms Uttesting i kommersiell fullskala av en teknisk innretning montert i den ene trålen til en dobbeltråler i Barentshavet våren

114 Seleksjonsinnretning 33 33

115 Dokumentasjon Rapporter Ny Generasjons torsketrål ent_page=index&lang=no&id=210 logi/torsketral (Inklusive video) Rekeseleksjon GFTFB05.pdf (side ) 34 34

116 35 35

117 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fangst av Zooplankton - resultater fra strategisk program ved NTNU Utvikling av ny Fangstteknologi for raudåte av Ludvig Karlsen Førsteamanuensis Fangst- og havbruksteknikk Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 1

118 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Strategisk Universitetsprogram (SUP) ved NTNU, Exploitation of Zooplankton bio-recource for fish feed and industrial raw material-a complete value chain evaluation 6 underprosjekter 1 Ressurser 2 Fangst 3 Håndtering, oppbevaring 4 Råstoff-karakterisering 5 Produkter, forforsøk 6 Sosio-økonomiske effekter Finansiering: NTNU, egenfinansiering: 31.4 mill, NFR: 15 mill, FHF: 3 mill (øremerket fangst-prosjektet) Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 2

119 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Prosjekt 2: Calanus-Fangst Ansvar IMT, med undertegnede som prosjektleder To establish a first generation selective and ecological friendly harvesting technology fro zooplankton To examine thoroughly the relation between harvesting gear design and the catching efficiency To establish second generation harvesting technology for zooplankton Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 3

120 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Aktivitetsoversikt, Calanus Fangst 2001Første fangstforsøk med 5x4 meter Bomtrål, Hardangerfjorden. Modellforsøk i Hirtshals 2002 Videre modellforsøk. Bygging av 1. store Kite-trål på 30 kvm.. Funksjons-og fangstforsøk i Trondheimsfjorden. Forsøk med påhengstrål i Bodøområdet og Lofoten. 2003Videre forsøk i Trondheimsfjorden, og ytre Trøndelag, hovedsakelig ressurs- og konsentrasjonskartlegging. Videre forsøk med Oscar Sund i Bodøområdet og Lofoten. Forsøk med Stor-Kiten i Lofoten med Varodden 2004Kartlegging av og fangst med ny 4x3 meter bomtrål på meget gode forekomster i Hitra-Frøya området. Funksjonsforsøk med ny Kite-trål i Lofoten. Grunnleggende motstandsforsøk i Lake Insko, samarbeid med Universiteti Szczecin. Calanus-firmaet starter fangst i Lofoten. Grunnleggende materialstudier, og kjøp av ny innerduk fra Kina Kartlegging og fangst i Frøyaområdet med 4x3 meter trål på meget bra forekomster utenfor Frøya. Pumpeforsøk med Hornsund i Troms. Videre grunnleggende studier i Lake Insko Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 4

121 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Viktige samarbeidspartnere Sintef Fiskeri og Havbruk, inkludert modelltanken i Hirtshals Biologisk Stasjon ved NTNU Harry Borthen Høgskolen i Bodø Oscar Sund Calanus-firmaet i Tromsø Snorre Angell Nofi, Tromsø Universitet i Szczecin, Polen Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 5

122 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Utvikling i tråldesign under modellforsøkene i Hirtshals 2001/2002 Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 6

123 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Modellforsøk i Hirtshals 2001 og 2002 Innvirkning av tauefarten på åpningsarealet ved bruk av fleksible spredere. Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 7

124 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Demonstrasjon av oppnådd bølgeeffekt langs panelsidene Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 8

125 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Trondheimfjorden, sommeren 2002 Storkiten går i sjøen for første gang. Trålen viste seg å ha meget gode funksjonelle og fangst-egenskaper, men hadde for svakt materiale (gardinduk Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 9

126 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Plankton-sampleren, vårt uunnværlige hjelpemiddel Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 10

127 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Ikke så stor fangst, men det skyldtes dårlige forekomster Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 11

128 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fra forsøkene i Lofoten 2003 med 1. protoyp. Fangsten på ca. 500 kg. Er klar til å løftes ombord Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 12

129 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Lofoten 2003 Fangsten er løftet inn med mantilen Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 13

130 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Lofoten Fangsthåndteringen er ikke særlig godt utviklet Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 14

131 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fra funksjonsforsøk med ny trål med inner- og ytternett i Lofoten 2004 Trålen settes ut fra nett-trommelen Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 15

132 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Sprederne går i sjøen i stor uorden Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 16

133 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Men så snart sprederne får tak i sjøen, spres trålen ut Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 17

134 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Undervannfotoet viser at venstre spreder har riktig hydrodynamisk form Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 18

135 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Spredning og form på trålåpningen ser bra ut. Foto tatt litt ovenfra Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 19

136 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Erfarte og forventede fordeler med fleksible spredere på plankton-tråler. Store tråler er mye enklere å håndtere en bom- og ringtråler av tilsvarende størrelse Operasjonelle fordeler i forhold til både bomtråler og ottertråler (med tråldører), spesielt under dårlige værforhold Svært enkel å balansere nær overflaten, som tilfellet ofte er ved raudåtefiske. Bedre spredningsegenskaper ved utsett av trålen enn forventet Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 20

137 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Med M/s Hornsund, 50 fot, Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 21

138 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Nyutviklet fangstkjøleramme om bord i Hornsund (Av Calanus ) Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 22

139 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Montering av Flygt-pumpe (skovlprinsipp) for ombordpumping av fangsten Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 23

140 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Ersfjorden 17 juni- Klart for skyting- Lite raudåte og mye maneter Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 24

141 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 0505 Avsilingen fungerer dårlig med mye maneter i fangsten Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 25

142 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005, Konklusjoner Trålhåndteringen på trommel fungerer utmerket om bord i Hornsund Pumpesystemet for ombordtaking av fangst fungerte bra på en blanding av raudåte og maneter, men manetene skapte store problemer for avsilingen. Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 26

143 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Insko 2004 Tauekatamaranmed rigging Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 27

144 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Tauesystem for katamaranforsøk i Lake Insko 3,6 m Tauepunkt, kraftmåler Blåse med 1 meter linee 50 m Jernring med 8 kg vekt Plankton trål Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 28

145 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Inskoforsøk 2004 og 2004 Spesifikasjon av ringtrålene sammenlignet i 1.5 m Insko Lerret Jernring er Stormasket nett 1.5 m m 0.19 m 1.47 m 9.9m 1.5 m Småmasket nett 0.17 m Nov mm 9.9 m Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 29

146 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Spesifikasjon av nettmaterialer Large mesh net: Sefar /47 Mesh size: 0.2 mm Solidity: 53 % Small mesh net: Sefar /47 Mesh size: 0.5 mm Solidity: 53 % Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 30

147 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Tauemotstand som funksjon av tauefarten Towing resistance of the various nets as function of towing speed Tow ing resistance in N Nov ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Tow ing speed in cm /sec Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU Sm all 500 Hoop-net Large 250 Hoop-net F le xib le k ite net 31

148 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Beregnede motstandskoeffisienter for småmasket og stormasket trål med samme soliditet D rag coefficiant as for the tw o types of te ts Drag coefficient 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Series1 Large m esh net Sm all m esh net 1 1,2 1,4 1,6 T o w in g s p e e d in m /s e c Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 32

149 NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Manetutskiller PhD-arbeid Nils Melhuus Nov Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 33

150 Technology versus institution- The history of capacity development in Norwegian fisheries SINTEF Fisheries and Aquaculture

151 Table 1 Number of vessels above 28 meters and % change, 1988 and Length group(m) % 28-39, , , Total : SINTEF Fisheries and Aquaculture

152 Table 2 Technical parameters for arctic trawlers built in Building year : Lenght (m): Breadth (m): Prod. cap (tons): GRT: HP: Number of trawls Trawl doors (tons): Crew (number.): Electronics: echo sounder echo sounder Catch sencor catch sensor trawl sensor GPS SINTEF Fisheries and Aquaculture

153 Table 3 Developpment in size for different gears, Gear- Gear Gear dimension dimension factor (R) Gear Shrimptrawl : Cod trawl: Blue whiting trawl: Purse seine: Long line: Source: Norwegian gear producers and fishermen, SINTEF Fisheries and Aquaculture

154 Tabell 4 Formula, estimating technical development Loa breadth GRT HP 0.30 k i = R K year = N i = 1 k i Technical capacity development = K 2003 K 1988 SINTEF Fisheries and Aquaculture

155 Tabell 5 Technical capacity development entire fleet above 28 meters, 1988 og Number vessels Capacity factor (K) Group capacity Capacity change Length group change % Net ch. Change. % Rel. change Loa = 28-39,9m % % -6 % Loa = 40-49,9m % 1,96 3, % 10 % Loa = 50-59,9m % 3,80 5, % 12 % Loa 60 m % % 84 % Sum Ocean fleet % % 100 % SINTEF Fisheries and Aquaculture

156 Capacity calculations for the Norwegian Ocean going Fleet, 1988 and No of vessels No of vessels No of vessels 2003 Group capacity 1988 Group capacity Capacity development Loa = 28-39,9 m Loa = 40-49,9 m Loa = 50-59,9 m Loa = 60 m and grt.. 0 SINTEF Fisheries and Aquaculture

157 Table 6 Norwegian catches blue whiting, 1988 and Catch of blue whiting, Norwegian vessels Catch, best vessel Average catch Total cath of blue whiting Best vessel and average cath in 1988 and 2003 [ton] Total catch [ton] SINTEF Fisheries and Aquaculture

158 Tabell 7 Norwegian catches shrimp, 1988 and Catch of cold water prawn (Pandalus Borealis ) norwegian vessels, and estimation of stock Catch, best vessel Average catch Estimation of stock Norwegian landings Best vessel and average catch in 1988 and 2002 [ton] Estimation of stock and Norwegian landings [ton] SINTEF Fisheries and Aquaculture

159 SINTEF Fisheries and Aquaculture

160 Presis styring av trål Karl-Johan Reite og Vegar Johansen SINTEF Fiskeri og havbruk AS

161 Bakgrunn Fangst på verdensbasis 95 million tonn fisk 600 milliarder kroner Bunntrål og flytetrål står for tilsammen 40% av dette Negative sider ved tråling Skade på havbunn Forurensing Dårlig selektivitet Omkring 35 mill. tonn fanges av bunntrål og flytetrål på verdensbasis. Fra (Watson et al. 2004). SINTEF Fiskeri og havbruk AS

162 Bakgrunn Bunntråling skader bunnfauna Havforskninga: 30%-50% av korallen Lophelia pertusa er ødelagt i norsk økonomisk sone. Kystvakta: Fiskeyngel i Barentshavet har mye mer sand i gjelleåpningene enn før. WWF advarer mot bunntråling Trålerflåten er minst effektiv målt i drivstofforbruk pr. kilo fangst. Sørmannsneset: Store skader på korall i område med mye bunntråling. Fra (Fosså et al. 2002). SINTEF Fiskeri og havbruk AS

163 Mulige gevinster ved styring av trål Energieffektivisering Kontrollert bunntrykk Sikker og hurtig manøvrering Dybdekontroll Horisontal kontroll Kontroll på skjevtrekk Sikker avskyting SINTEF Fiskeri og havbruk AS

164 Trålsystem - styringsmuligheter Kontrollerbare krefter i trålåpning. Hurtig regulering av trålåpning. Fokus på styring av tråldører. Styring av skyvkraft, ror, vinsjer, evt. blokker. Sakte regulering av trålåpning Styring av tråldører. Middels rask regulering av trålåpning. SINTEF Fiskeri og havbruk AS

165 Mange har prøvd før... SINTEF Fiskeri og havbruk AS

166 Norsk forsøk: Alpha Fregat (1992) Vertikal kontroll av flytetrål Scanmar med russiske partnere testet to styringskonsepter Luker i tråldøra (fungerte) Endring av innfestingspunkt for varp (motorene fungerte ikke) SINTEF Fiskeri og havbruk AS

167 Fungerende konsepter innen seismikk Western Gecos konsept for seismikk Western Gecos nye patent for seismikk Prinsippet til venstre kan endre spredekraft. Flottør styrer dybden Prinsippet til høyre justerer spredekraft med bakvingen og dybden med balansering av kjettingene i hanefoten SINTEF Fiskeri og havbruk AS

168 Satsing i Fiskeriteknologiprogrammet Målsetting: Utvikle metoder og verktøy for forbedret styring av trålsystem Industriprosjekt ( ) Samarbeid mellom SINTEF Fiskeri og havbruk AS og Scanmar AS. Havforskningsinstituttet med på innledende arbeid. To assosierte dr.ing.-prosjekter Karl-Johan Reite Fartstid som styrmann og fisker. Ringnot og tråling. Uteksaminert fra nautikk-studiet ved NTNU Vegar Johansen Arbeidet ved SINTEF Fiskeri og havbruk AS siden 1998 Uteksaminert fra teknisk kybernetikk, NTNU SINTEF Fiskeri og havbruk AS

169 Metode To mulige designmetoder Eksperimentell designprosess Designprosess basert på matematisk analyse Utvikle verktøy for analyse og design ved hjelp av simulering Matematiske modeller basert på teori og eksperimentelle resultat SINTEF Fiskeri og havbruk AS

170 Fremgangsmåte Modellutvikling Kjent teori Eksperiment Ny teori Utvikling og bruk av verktøy i designprosess Varp Tråldører Sveiper Not SINTEF Fiskeri og havbruk AS

171 Kablers bevegelser Trålsystem = mange kabler Utviklet ny matematisk modell Stiliserte lab-forsøk for validering SINTEF Fiskeri og havbruk AS

172 Sammenligning eksperimenter og ny teori Eksperimentet reflekterer en svært vanskelig situasjon å beskrive teoretisk Samsvar mellom teori og eksperiement Meget godt mellom resonansfrekvensene Ganske godt i resonansfrekvensene Kabel i vann enklere å beskrive Modellen er sannsynligvis godt egnet for studier av trålsystem SINTEF Fiskeri og havbruk AS

173 Motstand ved endret bredde på trål Modell av kolmuletrål 110 Motstandsvariasjon for kolmuletrål Tradisjonelt norsk design Endret bredde på åpning Tråldørmodeller ikke med Motstand i forhold til normalåpning [%] ,7kn 3,9kn 4,2kn Gjennomgående liten endring 20% reduksjon ved ekstremt smal trål Bredde på trål [meter] Vannstrøm Trål Sett ovenfra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

174 Kraftfordeling ved skjevtrekk Kraftendring ved skjevtrekk av kolmuletrål Relevant for manøvrering med trål Endret lengde på SB sveipeliner Målte kraftforskjell SB og BB Stor kraftendring ved skjevtrekk Påvirker tråldørene i svært stor grad Kraftendring i forhold til symmetrisk trekk [%] ,7knBB 3,7knSB 3,9knBB 3,9knSB 4,2knBB 4,2knSB Skjevtrekk [grader] Vannstrøm Trål Sett ovenfra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

175 Kraftfordeling ved set-back Kraftendring ved skjevtrekk av kolmuletrål Varp Spredekraft Vertikalkraft 180 Kraft undersveip Oversveip 160 Kraft oversveip Tråldør Vannstrøm Motstand Undersveip Oversveip Undersveip Bunntelne Headline Kraftendring i forhold til normalt trekk [%] Undersveip lengst Kraft undersveip Oversveip lengst Kraft oversveip Differanse (oversveip-undersveip) [meter] Lengdeforskjell på over- og undersveip endrer kraftbalansen Stor kobling mellom tråldør og not Rigging av døra som kjent meget avhengig av sveipelenger og not Endring av tradisjonell trålkonfigurasjon er kanskje lurt SINTEF Fiskeri og havbruk AS

176 Noen mulige konfigurasjoner Mindre stabil dør -mer styrbar Dør ganske dekoblet Design av kites: Kurt Hansen SINTEF, Hirtshals Tauekreftene ikke gjennom døra. Fullstendig dekobling -kites et mulig alternativ Endring av konfigurasjon kan Forenkle styring Forenkle rigging Medføre mindre krav til styrke (og vekt) for døra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

177 Hydrodynamiske krefter på tråldør Tråldører karakterisert ved Lavt aspektforhold Multifoil Liten tykkelse Begrenset kunnskap Eksperimentelle verdier: Vanligvis bare for løft, drag og ett moment. Stasjonære verdier. CFD: Usikkert, arbeids- og tidkrevende. Analytiske løsninger: Antar tynne 2D foil med liten angrepsvinkel. Tradisjonell representasjon SINTEF Fiskeri og havbruk AS

178 Hydrodynamiske krefter på tråldør Stasjonære krefter og moment Vindtunnell eksperiment Parameterisering Transiente effekter Numerisk metode Effekter oppdelt i Oppbygging av sirkulasjon Effekter fra vinkelhastigheter Effekter fra relative akselerasjoner v w x d,l y d,l Foil Ring vortex á t z d,l zz s t Trailing vortices x s x t -â t y s y t Scale L l Bound vortices Foil à (i,j) F à (i,j+1) à (i,1) F W à (i,2) W Tunnel floor D l kuät S l SINTEF Fiskeri og havbruk AS

179 Eksempel: Parameterisering av løft SINTEF Fiskeri og havbruk AS

180 Valg av kontrollkonsept Kriterier Energieffektivitet Robusthet Vedlikehold Kostnader Mulighet for nøyaktig matematisk modellering Eksperiment i slepetank for de to mest relevante konseptene. Varpkontroll ble valgt. SINTEF Fiskeri og havbruk AS

181 Valgt konsept - varpkontroll SINTEF Fiskeri og havbruk AS

182 Optimalisering av konsept Optimalisering i to trinn 1. Slakke kontrolliner Stabilitet Angrepsvinkel Rullvinkel 2. Aktive kontrolliner Ytelse Energiforbruk Designparametre Godhetsfaktor Objektfunksjon Optimaliseringsrutine Estimert optimum Valg av optimaliseringsrutine Lokale optima, ulineariteter Genetisk algoritme SINTEF Fiskeri og havbruk AS

183 Kontrollsystem oversikt SINTEF Fiskeri og havbruk AS

184 Modellprediktiv kontroll (MPC) Optimaliseringsrutine Godhetsfaktor Kontrollsignal Optimalt kontrollsignal System Objektfunksjon Dynamisk modell av systemet Begrensninger Ønsker/krav mht ytelse Evaluering av ytelse Startpunkt for simulering Eksterne målinger Ønsker fra operatør SINTEF Fiskeri og havbruk AS

185 Observer Hva skjer i trålsystemet? Posisjon, dybde, konfigurasjon Fangst Hastigheter Tilgjengelige målinger Få Sjeldne Unøyaktige Dyre Trålsystem Usikre målinger Modell parametre Modell oppdatering Uavhengig modell Estimerte tilstander Estimerte tilstander Sikre målinger SINTEF Fiskeri og havbruk AS

186 Banekontroll Utviklet generell teori for banefølging med koblete systemer Fra ønsket vilkårlig bane og hastighet gir teorien Fartøyets kraftpådrag Kraftpådag i det tauete systemet Mulig å anvende resultatene for trålstyring SINTEF Fiskeri og havbruk AS

187 Konklusjoner Metoder og verktøy for analyse av trålsystem utviklet Nye konsepter for dørstyring foreslått Teoretiske bidrag på Foilteori Kabelteori Modellprediktiv regulering Banekontroll...Nå er det bare å få systemet ut i næringa - snarest! SINTEF Fiskeri og havbruk AS