«Плохо учились в школе? Я так и знала, что вы — бывший двоечник!
— Оставим в покое моё тёмное прошлое!»
(из кинофильма «Служебный роман»
 

В 2008 году мне попалась на глаза статья И. Чеборюкова «Теория фидерных оснасток» в журнале «Рыбалка на Руси» №8 за 2007 г. Хочу отдать должное этому человеку. Он впервые в нашей стране, а судя по публикациям в Интернете, и в мировой практике, поставил вопросы особенностей работы различных фидерных оснасток на научную основу. По сути дела, он использовал физическую масштабную модель (макет)  фидерных оснасток для проведения их сравнительных оценок. И как результат проведенного анализа – появление новых оснасток с улучшенными свойствами. Я имею ввиду оснастку «Комбайн» и «Резиновую оснастку для фидера». К ним позже вернусь.

Я ведь как считал раньше, не особо задумываясь о механике ловли на фидер. Фидер – это высокочувствительная снасть, в несколько раз чувствительнее, чем обычная донка. Постулат верный. По чувствительности она сравнима с поплавочной удочкой – любое касание рыбой насадки сразу отразится на поведении вершинки. Постулат неверный. Мне и в голову не приходило, что при согнутой на 10 - 20 см относительно первоначального положения вершинки фидера леска натягивается усилием в 0,196 – 0,294Н (20 – 30 г) и для дальнейшего сгибаний вершинки и демонстрации поклевки необходимо приложить со стороны рыбы усилие, большее, чем эти граммы, если тянуть по направлению от берега.

Мне казалось также, что критерием высокого уровня оснастки будет отсутствие срыва (сдвига) кормушки при поклевке. В этом я не ошибался, но оказывается и при срывах кормушки можно вполне  успешно ловить рыбу.

 

«Я тебе сейчас все объясню.
Не надо, а то я еще пойму!»
(из кинофильма «О чем еще говорят мужчины»

 

ПОВЕДЕНИЕ ФИДЕРНОЙ ОСНАСТКИ В СТОЯЧЕЙ ВОДЕ

Прежде, чем перейти к рассмотрению оснасток, остановимся на некоторых базовых положениях. Для людей практичных рекомендую сразу читать текст, выделенный жирным шрифтом. На рисунке 1 показаны силы, действующие на кормушку в стоячей воде:

G_к – сила тяжести кормушки с кормом;

Т_в – выталкивающая сила, действующая на кормушку;

N_к – реакция со стороны дна на кормушку;

F_тр – сила трения кормушки о грунт дна;

T_фо – сила предварительного натяжения лески, равна силе, действующей на вершинку фидера;

α – угол предварительного натяжения оснастки.

Согласно закону Архимеда, на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Так как в науке сейчас принята система СИ, и слово «вес» как класс отменено, то закон Архимеда можно сформулировать следующим образом: на тело, погружённое в воду (жидкость), действует выталкивающая сила, равная силе тяжести вытесненной этим телом воды (жидкости). Закон Архимеда действует и для газа, но нам это сейчас неинтересно.

Выталкивающая сила образуется при любом минимальном зазоре под днищем кормушки, куда может поступать вода. Разница давлений столбов воды между верхней и нижней поверхностями кормушки образуют выталкивающую силу Т_в. Давление же на боковые стенки одинаково, поэтому боковых сил не возникает. Выталкивающая сила возникнет, если кормушка опустилась на мелкие камушки, ракушку – дрейсену, каменистое неровное дно, песок  и т.д.

Ниже приведена формула по расчету выталкивающей силы:

Т_в = ρ g V, где:

 ρ - плотность воды, ρ = 10³ кг/м³ ;

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

V – объем погруженного тела, м³.

Определим выталкивающую силу для реальной кормушки квадратного сечения, плотно набитой кормом, имеющей длину 45 мм, и сторону квадрата в сечении 25 мм. В нижней части выступает свинцовая пластина с размерами 45·15·5 мм, объем которой надо добавить к объему клетки.

V_к = V_кл + V_гр = 45·25·25 + 45·15·5 = 28125+3375 = 31500 мм³= 31500·10^-9 м³

Здесь V_кл – объем клетки кормушки; V_гр – объем груза, который, как правило, находится вне клетки.

При определении силы тяжести после получения значений в ньютонах даны также более понятные для ряда пользователей значения в граммах силы. Чтобы их получить, надо значение в Н разделить на 9,81 – получим значение в кг, а затем умножить на 1000 – получим значение в г.

Т_в = 10³ · 9,81 ·31500 ·10^-9 = 0,309 Н ≈ 0,032 кг = 32 г

Таким образом, на данную кормушку действует выталкивающая сила Т_в = 32 г. 

Общую силу тяжести кормушки с кормом можно подсчитать, зная удельную массу используемого корма. В этом случае:

G_к = G_ко +ρ_к gV_кл = m_к g+ρ_к gV_кл, где:

G_ко – сила тяжести кормушки без корма;

ρ_к – удельная масса (плотность) корма.

Пришлось проводить  исследования по определению удельной массы увлажненного покупного корма и недоваренной пшенной крупы. Корм набивался в кормушку, в первом случае, до такой плотности, которая позволяла забросить кормушку без высыпания корма, во втором случае – до высокой плотности. Каждый эксперимент проводился три раза. Результаты дали следующие значения:

 ρ_{к пшено} = 0,95 – 1,15 ·10³ кг/м³;  ρ_{к прикорм} = 0,85 – 1,05·10³ кг/м³.

Смешивание прикормок даст какие – либо промежуточные значения.

Если принять ρ_к = 1,05·10³ кг/м³, то  кормушка массой 40 г будет с кормом иметь силу тяжести

G_к = 0,04 · 9,81+1,05·10³ · 9,81 · 28125·10^-9 = 0,3924 + 0,2897 = 0,6821 Н ≈ 0,070 кг = 70 г

Спроектируем все силы на вертикальную ось z (см. рисунок 1)

G_к - Т_в – N_к – T_фо sin α = 0

Отсюда, при задании какой-либо силы и угла предварительного натяжения мы можем подсчитать реакцию со стороны дна на кормушку N_к. При T_фо = 0,147 Н ≈ 15 г и α = 15 град., получим:

N_к = 0,682 - 0,309 – 0,147· 0,26 = 0,682 - 0,309 – 0,038 = 0,335 Н ≈ 34,1 г

N_к смещена в сторону относительно вертикальной оси кормушки именно из-за действия составляющей T_фо sin α. Чем больше усилие предварительного натяжения и больше угол α (который зависит от глубины водоема и дальности заброса), тем меньше N_к – сила, с которой кормушка давит на дно.

При отсутствии силы предварительного натяжения, что допустимо при ловле в стоячей воде,  N_к =38,0 г, что незначительно отличается от силы тяжести пустой кормушки на воздухе.

После вымывания всего корма подсчитаем выталкивающую силу, действующую на свинцовую пластину – груз.

Т_в = 10³ · 9,81 · 3375·10^-9 = 0,033 Н ≈ 3,4 г

С учетом объема пластин клетки кормушки можно считать выталкивающую силу 5,0 г.

При тех же значениях T_фо и α у пустой кормушки N_к = 0,305Н ≈ 31,1 г

При отсутствии силы предварительного натяжения у пустой    кормушки N_к ≈ 35,0 г.

Полученные результаты позволяют утверждать, что сила тяжести, с которой кормушка давит на дно, мало зависит от наличия или отсутствия в ней корма. Это упрощает подбор кормушки нужной грузоподъемности.

Если мы спроектируем силы на горизонтальную ось х, то получим уравнение

T_фо cos α – F_тр = 0, где:

F_тр = f N_к;

f – коэффициент трения покоя кормушки о грунт дна.

Если T_фо cos α > F_тр ,  то произойдет сдвиг кормушки относительно грунта.

Если принять f = 0,5 , то в нашем случае у кормушки с кормом

T_фо cos α = 0,147 · 0,96 = 0,141Н ≈ 14,4 г

F_тр = f N_к =  0,335 · 0,5 = 0,168Н ≈ 17,1 г – сдвига нет.

Для пустой кормушки

T_фо cos α = 0,147 · 0,96 = 0,141Н ≈ 14.4 г

F_тр = f N_к =  0,305 · 0,5 = 0,153Н ≈ 15,6 г – сдвига нет.

Рассмотрим, влияет ли на силу давления кормушки на дно ее объем. На рисунке 2 показаны реальные кормушки массой по 50 г каждая, отличающиеся формой и объемом:

1 – в сечении прямоугольник высотой 2,7 см и шириной 3,0 см, длина – 5,6 см, объем клетки – 45,36 см³, общий объем кормушки с грузом – 44,49 см³;

2 – в сечении круг диаметром 3,0 см, длина – 4,4 см,  объем клетки – 31, 09 см³, общий объем кормушки с грузом – 35,00 см³;

3 – в сечении квадрат со стороной 2,5 см, длина – 4,4 см, объем клетки – 27,50 см³, общий объем кормушки с грузом – 30,30 см³;

4 – в сечении прямоугольник высотой 1,5 см и шириной 3,6 см, длина – 4,4 см, объем клетки – 23,76 см³, общий объем кормушки с грузом – 27,11 см³;

Кормушки наполнены кормом с плотностью 1,05 г/см³ (1050 кг/м³). В этом случае сила тяжести кормушек с кормом, выталкивающая сила и остаточная сила тяжести кормушек в воде соответственно  составляют:

1 – 0,958 Н (97,6 г), 0,486Н (49,5 г), 0,472 Н (48,1 г);

2 – 0,826Н (82,6 г), 0,343Н (35,0 г), 0,467Н (47,6 г);

3 – 0,774Н (78,9 г), 0,297Н (30,3 г), 0,477Н (48,6 г);

4 – 0,736Н (75,0 г), 0,266Н (27,1 г); 0,469Н (47,8 г).

Для наглядности на рисунке 3 приведена диаграмма сил в граммах, действующих на кормушки, в зависимости от их объема при отсутствии силы предварительного натяжения на фидере. Из диаграммы хорошо видно, что выталкивающая сила, пропорциональная объему кормушек, нивелирует в воде увеличение массы кормушек за счет корма, и практически сохраняет силу давления кормушек на дно (сила тяжести кормушки на дне), равную ее силе тяжести на воздухе.

Увеличение плотности корма при заполнении кормушки, например, с 1,05 г/см³ до 1,15 г/см³, приводит к увеличению силы давления кормушки на дно соответственно до: 1 – 0,517Н (52,7 г); 2 – 0,497Н (50,7 г); 0,503Н (51,3 г); 0,492Н (50,2 г).

Таким образом,  силы тяжести кормушек с кормом в воде мало отличаются от сил тяжести кормушек без корма на воздухе при любых их объемах.

Может ли возникнуть ситуация, чтобы под нижней поверхностью кормушки при ее опускании на дно не было прослойки воды и не было давления? В этом случае при опускании кормушки с кормом размером 45·25·25 (длина · ширина · высота) на 5-ти метровую глубину на нее давит сила 55,18 Н ≈ 5,6 кг. Вопрос требует исследований. Во всяком случае, проблема исчезает после размывания корма.

Другой вопрос – какая выталкивающая сила действует на леску? Если в воде находится 30 м лески диаметром 0,26 мм, то выталкивающая сила равна

Т_вл = 10³ · 9,81 · 30000 · (3,14 · 0,26²/4) ·10^-9 = 0,0156 Н ≈ 0,0016 кг = 1,6 г. Такой малой величиной выталкивающей силы лески можно пренебречь.

ПОВЕДЕНИЕ ФИДЕРНОЙ ОСНАСТКИ НА ТЕЧЕНИИ

При забросе кормушки в воду на течении кинематика и динамика поведения оснастки значительно усложняются. При опускании кормушки на дно на нее действует сила тяжести, выталкивающая сила, распределенная нагрузка от напора  воды, связанная с течением, при этом, чем больше объем клетки кормушки и меньше она по массе, тем далее при прочих одинаковых условиях ее снесет от точки приводнения. Однако основному сносу кормушки способствует распределенная нагрузка от давления воды на леску.

После достижения дна на кормушку продолжает действовать сила тяжести, выталкивающая сила, сила от напора воды, сила, приложенная со стороны лески, реакция грунта дна на кормушку, сила трения.

Распределение скоростей течения воды по вертикали рекомендуется принимать в соответствии с эпюрой скоростей, показанной на рисунке 4 (Левин С.И. Подводные трубопроводы. – М. : «Недра», 1970 - 288с.).

В принципе, скорость воды непосредственно у дна равна 0, но уже через доли миллиметра она возрастает скачком. Из эпюры видно, что средняя скорость потока по глубине, которая рассчитывается, как отношение общего расхода  воды на площадь живого сечения потока, находится на расстоянии 0,6 h от поверхности, где h – глубина потока. Различаются два вида течения – ламинарное и турбулентное. Ламинарное течение — течение, при котором жидкость перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).

Турбулентное течение – течение, в котором при увеличении скорости жидкости самопроизвольно образуются многочисленные нелинейные и линейные волны без наличия внешних, случайных, возмущающих воздействий или при их наличии. Турбулентное течение отличается местными завихрениями, движением воды на отдельных участках в обратном направлении и т.д. В результате вращения Земли в речных руслах возникает сила инерции, направленная к правому берегу, и под действием этой силы создается постоянное поперечное течение.

Показанное  распределение скоростей течения по вертикали подвергается значительным изменениям под действием различных факторов. Например, при ветре, направление которого совпадает с направлением течения, поверхностная скорость увеличивается и наоборот. Неровности дна (ямы, возвышенности) и водная растительность так же вызывают перераспределение скоростей. В последующих расчетах эти особенности не учитываются.

На рисунке 5 схематически показано распределение скоростей по ширине потока, откуда видно, что средние скорости течения увеличиваются от берегов к середине русла (Карлов Б. И., Певзнер В. А., Слепенков П. П. Учебник судоводителя-любителя (управление маломерными судами). Изд. 4-е, перераб. и доп. М., ДОСААФ, 1976. 352 с.).

Местам с наибольшей глубиной, как правило, соответствуют наибольшие скорости течения. Приведенные распределения скоростей позволяют сделать определенные допущения при проведении расчетов в дальнейшем.

На рисунке 6 показана схема сил, действующих на леску на течении.

Принятые обозначения:

F_ф – сила, действующая со стороны фидера на леску;

F_к – сила, действующая со стороны кормушки на леску;

F_л – равнодействующая сила от действия распределенной нагрузки от давления воды на леску;

L_н – длина лески от вершинки фидера до воды;

L’_н – проекция длины L_н по линии bb;

L_в – длина лески в воде;

L’_в – проекция длины L_в по линии bb;

L’_о – проекция всей длины  L_о= L_н+ L_в по линии bb;

Н – глубина водного потока;

Н’ – расположение вершинки фидера относительно дна;

ΔL – смещение кормушки относительно первоначального положения;

α – угол натяжения оснастки;

β – угол отклонения лески в плане.

При разработке данной модели поведения лески на течении приняты следующие допущения:

- в соответствии с планами скоростей по глубине и ширине водного потока принято, что на всю длину лески, находящуюся в воде, действует одинаковая скорость потока воды, равная средней скорости потока U_ср;

- соответственно, распределенная нагрузка от давления воды располагается равномерно по длине лески;

- углы отклонения лески в плане для фидера и кормушки равны друг другу и равны β;

- леска, находящаяся в воде, под действием течения образует окружность с определенным радиусом, а не параболу – в этом случае проще проводить вычисления, а кинематика и статика процесса меняется незначительно.

Проекция длины лески в воде, образующей окружность, по линии bb представляет собой хорду, длину которой можно определить по формуле:

L’_в = L_в sin β 180/(π &beta

Равнодействующая сила от действия распределенной нагрузки от давления воды на леску:

F_л = 0,5 C_d L’_в d_л ρ U ²_ср= 0,5 C_d L’_в d_л ρ (1,428U _д )², где:

C_d – безразмерный коэффициент сопротивления давления, который зависит от формы тела, его ориентации по отношению к потоку и от числа Рейнольдса;

d_л – диаметр лески, м;

ρ - плотность воды, ρ = 10³ кг/м³ ;

U_ср - средняя скорость потока воды, м/с;

U_д – скорость потока воды у дна, м/с.

Число Рейнольдса – безразмерная величина, которая для лески равна

R_e = U_ср d_л /ν, где ν – вязкость воды, ν = 1,002·10^-6 м²/с.

После получения чисел Рейнольдса по специальному графику определяют значения C_d для цилиндров, к которым относится леска (Альтшуль А.Д. и др. Примеры  расчетов по гидравлике. Учеб. пособие для вузов. Под ред. А.Д. Альтшуля. М., Стройиздат, 1977. 255 с.) В таблице 1 приведены значения R_e и C_d для двух диаметров исследуемых лесок.

Для перехода от дискретных величин к непрерывным использована степенная функция:

C_d = 1,3184  U_ср^-0,293 для d_л=0,13 мм;

C_d = 1,2007  U_ср^-0,215 для d_л=0,26 мм.

Таблица 1 – Коэффициенты сопротивления давления для лески двух диаметров

Скорость воды Uср, м/с	Re	Cd	Re	Cd
	0,26 мм		0,13 мм
0,05	13	2,30	6	3,50
0,1	26	2,00	13	2,50
0,2	52	1,70	26	2,00
0,3	78	1,50	39	1,70
0,4	104	1,40	52	1,70
0,5	130	1,40	65	1,60
0,6	156	1,40	78	1,60
0,7	182	1,30	91	1,45
0,8	208	1,30	104	1,40
0,9	234	1,20	117	1,40
1,0	259	1,20	130	1,40

Если отложить силы, действующие по оси «х» (см. рисунок 6), то можно записать:

F_л = F_фх+ F_кх,

Составив уравнение моментов относительно вершинки фидера, а затем проведя преобразования, получим формулу:

F_к = F_ф = F_л / (2sinβ) +T_фо, где

T_фо – усилие предварительного натяжения лески.

Угол отклонения лески в плане β позволяет иметь приемлемые нагрузки, действующие на вершинку фидера и кормушку. Именно наличие угла β создает составляющие сил F_фх и F_кх, препятствующие действию силы от давления воды на леску. Чем больше этот угол, тем меньшие силы F_ф и F_к нужны для обеспечения равновесия системы. Кстати, подтверждением выгибания лески в воде по дуге (параболе) служит тот факт, что при наматывании лески на катушку для перезаброса при ловле на течении наблюдается уменьшение угла β и кормушка уже выходит из воды под незначительным углом.

На рисунке 7 показаны силы, действующие на вершинку фидера при различных углах отклонения лески диаметром 0,13 мм в плане, откуда видно, что при малых углах отклонения β значения сил настолько велики, что об информативности поклевок можно забыть. Например,  при β = 1 град. и незначительной силе F_л= 0,088Н (9г) силы F_к=F_ф=2,59 Н (264 г).

Если отложить в качестве предельного значения усилие на вершинке фидера, равное 0,294 Н (30 г), то наиболее приемлемые углы отклонения лески в плане находятся в диапазоне 20 – 30 градусов. Если течение позволяет, то эти градусы могут быть и меньше, но как покажут последующие  графики уменьшение угла отклонения лески в плане приводит к значительному уменьшению диапазона ловли по скорости течения.

Вместе с тем, наличие угла отклонения β имеет и отрицательную сторону, связанную со смещением кормушки в плане ΔL (см. рисунок 6).

На рисунке 8 показано изменение сдвига кормушки в зависимости от угла β  при двух длинах лески, находящихся в воде,  30 м и 23 м. Величина сдвига рассчитывалась по формуле:

ΔL = ((L_н sinβ)² +  ((L_н + L_в )cosα – (L’_н + L’_в ) cosα&rsquo ²)^0,5, где

α’ = arc sin (Н/(L’_н + L’_в )) – фактический угол натяжения оснастки.

На рисунке 9 показаны силы, действующие на кормушку с кормом, находящуюся на дне, на течении. Для наглядности изображения кормушка показана пустой, но предполагается, что она заполнена кормом.

Принятые обозначения:

G_к - сила тяжести кормушки с кормом;

Т_в - выталкивающая сила;

N_к – реакция со стороны дна на кормушку;

F_д - сила от напора воды;

Т_л – сила, приложенная со стороны лески; Т_л= F_к;

F_тр – сила трения покоя;

α – угол натяжения оснастки;

β – угол отклонения лески в плане.

Из условия равновесия кормушки в вертикальной плоскости можно записать:

G_к -  Т_в – N_к - Т_л sinα = 0.

Из условия равновесия кормушки в плоскости ух (в плоскости дна) запишем:

Т_с ≤ F_тр,  где Т_с – суммарная сила от действия сил Т_л cosα и F_д.

Т_с = ((Т_л cosα cosβ)²+( F_д + Т_л cosα sinβ)²)^0,5

F_тр = f N_к;

f – коэффициент трения покоя кормушки о грунт дна; в расчетах принято, что f = 0,6.

Сила F_д рассчитывалась по следующим формулам.

Для кормушки, имеющей круг в сечении

F_д =  0,5 C_d l_к d_к ρ U_д², Н, где:

l_к – длина кормушки;

d_к – диаметр кормушки.

Для кормушки, имеющей в сечении  прямоугольник, квадрат или треугольник:

F_д =  0,5 C_d l_к h_к ρ U_д²,Н, где:

h_к – высота кормушки.

Изменение площади продольного сечения кормушки из-за разворота на угол β из-за его малости не учитывалось.

В таблице 2 приведены числа Рейнольдса и коэффициенты сопротивления давления C_dп, C_dп, C_dт для кормушек, имеющих в сечении круг, прямоугольник (квадрат) и треугольник соответственно.

Таблица 2 – Коэффициенты сопротивления давления кормушек

Скорость воды Uср, м/с	Re	Cdк	Cdп	Cdт
0,05	1408	1,00	1,67	1,25
0,1	2815	0,93	1,55	1,16
0,2	5631	0,93	1,55	1,16
0,3	8446	1,00	1,67	1,25
0,4	11261	1,10	1,84	1,38
0,5	14077	1,20	2,00	1,50
0,6	16892	1,20	2,00	1,50
0,7	19708	1,20	2,00	1,50
0,8	22523	1,20	2,00	1,50
0,9	25338	1,20	2,00	1,50
1,0	28154	1,20	2,00	1,50

Для перехода от дискретных величин к непрерывным использована линейные функции:

C_dк = 0,3171 U_д+0,9454;

C_dп = 0,524U_д+1,5795;

C_dт = 0,3964 U_д+ 1,1818.

Программа расчета поведения фидерной оснастки на течении была реализована в программе Microsoft Excel 2007. Исследовались кормушки одинакового объема 27,5 см³ – круглой, квадратной, прямоугольной и треугольной формы в сечениях. Масса кормушек менялась от 30 г до 200 г. Диаметр лески двух размеров: 0,13 мм и 0,26 мм. Для каждой массы наихудшей по сцепным свойствам  кормушки подбиралась критическая скорость на поверхности потока, превышение которой приводило к срыву (сдвигу) кормушки. Эта скорость определялась,  как 1,643 U_д (см. рисунок 4). Именно скорость на поверхности потока наиболее информативна. Фиксировались также усилия на вершинке фидера. В дальнейшем это позволило построить зависимости U_п и Т_ф от массы используемых кормушек при угле β = 30 град.

Проводилось также сравнение максимальных возможных поверхностных скоростей течения воды при углах β = 20 град. и β = 30 град., сравнении скоростей при L_н+ L_в = 5 м+30 м и 12 м+23 м, влияние на процесс забрасывания кормушки без прикормки и кормушки с объемом, увеличенном в 3 раза.

Автор не претендует на то, что разработанная модель будет реально отражать ситуацию на конкретном водоеме с течением – реке или канале. Как уже было сказано, в действительный процесс вмешивается много факторов, начиная от сложного профиля дна и растительности на дне, турбулентности течения, изменяющегося коэффициента трения покоя грунта дна, однако показать некие принципиальные зависимости, действующие на фидерную оснастку на течении, данная модель может.

При сравнении поведения заполненных кормом кормушек с одинаковым объемом клетки выяснилось, что лучше держит дно кормушка прямоугольной формы, которая имеет наименьшую площадь продольного сечения, однако, как показывает практика, после сдвига наполненной кормушки и ее движении над дном по течению у нее наблюдается эффект планирования из-за развитой площади основания кормушки. Так что особого преимущества она не имеет. На втором месте по удержанию дна при заданных размерах и массе – кормушка круглой формы в сечении. Хуже всего себя проявили кормушки с треугольным и квадратным сечением, при этом чуть лучше были сцепные свойства у кормушек с треугольным  сечением.

На рисунке 10 показана расчетная зависимость максимальной допустимой  скорости течения воды на поверхности  и усилий на вершинке фидера Т_ф в граммах от массы кормушек при диаметрах лесок 0,13 мм и 0,26 мм.

Вычисления проведены при β = 30 град. Сила предварительного натяжения лески на фидере в этом и во всех последующих расчетах - T_фо= 0,049 Н ≈ 5,0 г. Масса кормушек на графике – это масса кормушек без корма на воздухе. Расчеты проведены с кормушками, плотно набитыми кормом.

Максимальные допустимые скорости течения воды на поверхности при увеличении массы кормушек увеличиваются в квадратичной зависимости. Увеличение диаметра лески в 2 раза привело к уменьшению максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности только в 1,3 – 1,34 раза. С ростом скорости течения воды и увеличением массы кормушек растет и усилие на вершинке фидера T_ф и достигает для кормушек 100 г 0,49 Н и более  (50 г и более), для кормушек 200 г – 1 Н  и более (100 г и более). При таких усилиях зафиксировать поклевку нереально, если только рыба не самоподсеклась. При больших массах кормушек это вполне возможно.

Если ограничить усилие на вершинке фидера до величины, которая позволяет заметить поклевку 0,294 Н (30 г) – прямая горизонтальная черная линия – и после пересечения ее с линиями усилий на вершинке фидера отложить от точек пересечения вертикальные линии до пересечения со скоростями течения воды, а от них отложить горизонтальные линии, то мы получим максимальные скорости течения воды, которые нам доступны. В частности, для лески диаметром 0,13 мм это 0,3 м/с, для лески диаметром 0,26 мм – 0,23 м/с.

В то же время, при скорости течения воды на поверхности, равной 0,3 м/с, для удержания дна для лески диаметром 0,13 мм достаточно массы кормушки в 60 г, а для лески диаметром 0,26 мм - 90 г, то есть в 1,5 раза больше. При других скоростях течения воды при увеличении диаметра лески с 0,13 мм до 0,26 мм масса кормушки увеличивается в 1,47 - 1,54 раза при леске  указанной длины.

Понятно, что нет смысла ловить на тяжелые кормушки там, где можно использовать более легкие. И если кормушка массой в 60 г находится на грани срыва от действия течения, то кормушки массой 70 г и 80 г можно эффективно использовать.

Следует отметить, что кормушка при β = 30 град. занимает вполне определенное положение (см. рисунок 6), скользя по дну под действием сил из первоначального положения после заброса.

Кстати, скорости течения известных рек на отдельных конкретных участках составляют в навигацию: р. Волга - 0,1 – 1,0 м/с; р. Ока – 0,53 м/с; р. Москва – 0,22 м/с; р. Клязьма – 0,2 – 0,3 м/с.

На рисунке 11 показана зависимость максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности и усилий на вершинке фидера от массы кормушек при углах  β = 20 град. и β = 30 град. Как видно из графика, уменьшение угла β  до 20 град. приводит к уменьшению максимальной допустимой скорости течения в 1,25 – 1,27 раза. В частности, при ограничении усилия на вершинке фидера до 0,294 Н (30 г) для лески диаметром 0,13 мм скорость течения изменилась с 0,3 м/с до 0,24 м/с, а для лески диаметром 0,26 мм – с 0,23 м/с до 0,18 м/с.

Следует отметить, что сдвиг кормушки относительно первоначального положения при β = 20 град. по сравнению с β = 30 град. уменьшается с 3,2 м до 2,0 м (см. рисунок 8). Это надо считать  положительным моментом и, по возможности, необходимо стараться уменьшить угол β, если течение позволяет.

На практике контролировать ситуацию можно с помощью отклонения вершинки фидера. Если у вершинки заданной жесткости известно отклонение при приложении усилия 0,294 Н (30 г), то при рыбалке это отклонение можно контролировать, подтягивая или ослабляя леску. Можно также контролировать и угол отклонения лески в плане β. Чем он больше, тем дальше кормушка находится от места первоначального приземления на дно.

Допустим, при ловле на канале им. Москвы, где течение изменяется как по скорости, так и по направлению, вы сделали предварительный закорм, когда течения практически не было. Когда возникло течение, леска, которую давлением воды выгнуло по дуге (вернее, по параболе), приняла определенную форму и потащила за собой кормушку. Чем сильнее течение, тем больший угол β требуется для восстановления равновесия, тем дальше кормушка и насадка окажутся от точки первоначального закорма.

Метод борьбы с этим явлением – частый закорм через 20 – 30 секунд, чем пользуются наши спортсмены-фидеристы при ловле на канале. Частый закорм не позволяет леске принять форму большой дуги и утащить кормушку с места приземления на значительное расстояние. Наблюдается двойной эффект – и количество корма увеличивается,  и корм не размывается по большой площади. Этим методом можно пользоваться и на реке с постоянным течением.

Там же, на реке, можно пользоваться и вторым методом. Допустим у вас то же соотношение длин лесок L_н + L_в= 5 м+30 м, которое при β = 30 град. дает смещение кормушки ΔL=3,2 м. В этом случае есть смысл делать перезабросы пореже, например, раз в пять минут. Кормушка будет двигаться от места первоначального приземления на дно по какой-то кривой, создавая кормовой след определенной длины. Это будет чем-то напоминать ловлю на течении на болонскую снасть с прикормкой по линии перемещения поплавка.

На рисунке 12 приведена зависимость максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности и усилий на вершинке фидера от массы кормушек при  L_н + L_в= 5 м+30 м и 12м+23м.

Во втором случае увеличивается длина лески, находящейся вне воды, до 12 м и уменьшается длина лески в воде до 23 м. Этого можно достичь, поставив фидер вертикально, с некоторым наклоном. Так часто делают, пытаясь уменьшить давление воды на леску. Уменьшение длины лески в воде на 7м (23%) привело к увеличению максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности на 14-16%, что говорит об эффективности этого метода. Описанным выше методом можно определить предельные скорости течения воды при сохранении максимального усилия на вершинке фидера 0,294 Н (30 г).

С другой стороны, если рассмотреть рисунок 8, смещение кормушки при таком соотношении длин лески и угле β = 30 град. составит более 6,5 м. Это, конечно, много. Надо, по возможности, угол β уменьшать в ущерб скорости течения, уменьшая при этом смещение кормушки относительно места первоначального приземления. Ситуацию контролировать визуально, следя за отклонением вершинки фидера и отклонением лески в плане относительно первоначального.

Если же уменьшать длину лески, находящуюся вне воды, до минимума, то мы можем практически исключить одну из составляющих сдвига кормушки, равную L_н sinβ (см. рисунок 6). Тогда сдвиг кормушки будет зависеть только от формы дуги. Расчеты показывают, что при той же длине L_о = 35,0 м при β = 30 град. сдвиг составит 1,60 м, при β = 20 град. – 0,70 м.

Этим приемом пользуются спортсмены-фидеристы, ловящие с платформ. Если максимально приблизить вершинку фидера к воде, то сдвиг кормушки будет минимальным и только за счет уменьшения длины хорды по сравнению с дугой.

На рисунке 13 дана зависимость максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности и усилий на вершинке фидера от массы кормушек при полных и пустых кормушках. Расчеты показали, что для кормушек массой более 50 г для лески диметром 0,13 мм и массой более 80 г для лески диаметром 0,26 мм пустые кормушки несколько лучше держат дно (на графиках это выглядит как увеличение скорости течения воды).

Зависимость максимальной допустимой скорости течения воды на поверхности и усилий на вершинке фидера от массы кормушек при  увеличении объема кормушки до 82,5 см³, приведенная на рисунке 14, показывает, что увеличение объема кормушки в три раза сказывается только при больших скоростях движения, в частности, для лески диаметром 0,13 мм. Допустимая скорость течения воды при этом уменьшается. Для лески диаметром 0,26 мм эти изменения практически незаметны.

Это обстоятельство объясняется тем, что основную роль в формировании нагрузок в фидерной оснастке на течении играет давление воды на леску. Суммарная сила от давления воды на леску на порядок больше сил давления воды на кормушки. Например, при скорости течения 0,656 м/с на леску диаметром 0,13 мм действует сила 0,94 Н (95,8 г), а на испытываемые кормушки объемом 27,5 см³ действуют силы  от 0,100Н до 0,157Н (от 10,2 г до 16,0 г). Увеличение объема кормушки до 82,5 см³ привело к увеличению силы, действующей на кормушку в тех же условиях, всего лишь до  0,293 Н (29,9 г). При меньших скоростях течения воды силы, действующие на кормушки, становятся совсем незначительными.

Кстати, площадь продольного сечения лески длиной 30 м и диаметром 0,13 мм составляет 39 см², а диаметром 0,26 мм - 78 см².

Для настоящих рыболовов даю только выводы:

1. Наибольшая скорость течения воды по глубине находится на поверхности реки, канала, наименьшая – у дна. Об этом надо помнить и тем, кто рисует дрейф поплавочной оснастки по течению – поплавок должен плыть впереди грузил и насадки, если его не придерживают.

2. Основную роль в формировании нагрузок в фидерной оснастке на течении играет давление воды на леску, а не на кормушки. Именно оно заставляет леску, находящуюся в воде выгибаться по дуге (параболе), уводя кормушку от первоначального места приземления на дно.

3. Угол отклонения лески в плане β играет положительную роль и позволяет иметь приемлемые нагрузки, действующие  на вершинку фидера и кормушку. Целесообразно иметь углы β в диапазоне 20 – 30 град. Уменьшение угла β  с 30 град. до 20 град. приводит к  уменьшению максимальной допустимой скорости течения на поверхности в 1,2 – 1,3 раза.

4. Чем тоньше леска, тем большую максимальную допустимую скорость течения воды при одной и той же массе кормушки без ее сноса можно получить. Вместе с тем, увеличение диаметра лески в 2 раза приводит к уменьшению допустимой скорости течения воды только в 1,3 раза, что во многих случаях не является критическим.

5. В то же время,  при данной скорости течения воды  увеличение диаметра лески в 2 раза, с 0,13 мм до 0,26 мм, приводит к необходимости увеличения массы кормушки для удержания дна, в среднем, в 1,5 раза.

6. С ростом скорости течения воды и увеличения массы применяемых кормушек растут нагрузки на вершинку фидера, становясь неприемлемыми для фиксации поклевки. Ограничение усилия на вершинке фидера до 0,294 Н (30 г), с которым еще реально заметить поклевку, значительно ограничивает максимальную допустимую скорость течения воды на поверхности.

7. При той же дальности заброса уменьшение длины лески, находящейся в воде, за счет подъема вершинки фидера приводит к увеличению максимальной допустимой скорости течения на поверхности (при неизменной  скорости течения, например, на реке, можно сказать, что кормушка лучше держит дно), однако наличие углов β при увеличенной длине лески вне воды значительно уводит кормушку от точки первоначального ее приземления на дно.

8. Максимальное уменьшение длины лески вне воды при тех же углах β способствует минимальному смещению кормушки от точки первоначального приземления на дно.

9. Основной прием по доставке прикормки на течении в определенную точку, создании «стола» и ловли в этом месте – частый закорм.  В этом  случае леска не успевает выгнуться по большой дуге от действия течения и кормушка не уходит далеко от места приземления на дно.

10. Другой прием возможен при ловле на реке с более или менее постоянным течением. Перезабросы выполняются реже, например, раз в три-пять минут. Кормушка будет двигаться от места первоначального приземления на дно по какой-то кривой, создавая кормовой след определенной длины и ширины, на который подойдет рыба. 

11. Пустые кормушки после превышения определенной массы несколько лучше держат дно, чем заполненные кормом  (массой более 50 г для лески диметром 0,13 мм и массой более 80 г для лески диаметром 0,26 мм).

12. Увеличение объема кормушек в два-три раза сказывается только при больших скоростях течения воды. Допустимая скорость течения воды при этом уменьшается (по-другому – кормушка чуть хуже держит дно при определенной скорости течения).

13. Постоянный визуальный контроль за уровнем отклонения вершинки фидера и отклонения лески в плане относительно первоначального положения способствует успешной ловле.

 

Статья публиковалась в журнале "Salapin.ru Magazine" N18

Зарегистрируйтесь или войдите под своим именем, чтобы прокомментировать