集装箱货船如何固定集装箱的？它的原理是什么？

摘要：集装箱船的燃料通常储存在靠近机舱的油舱中，或者位于双侧舱或底部舱内。船上还设有压在水舱，用于保持船体平衡。大多数船配有仓口盖，船体内部和甲板上都可以存放集装箱。船体内是货舱空间，货舱由水密舱壁划分开，每个货舱通常还会通过支柱舱壁分为两个部分。

集装箱船是一种专门设计用于高效运输标准化集装箱的货船。我们经常在公路上看到装载集装箱的大型卡车，现在让我们来看看集装箱船的整体设计。

今天我们使用的3D船只模型基于MSC Krystal号。集装箱船的大小通常以其运载能力来衡量，单位为TEU(20英尺标准箱)或FEU(40英尺标准箱)。

集装箱船的燃料通常储存在靠近机舱的油舱中，或者位于双侧舱或底部舱内。船上还设有压在水舱，用于保持船体平衡。大多数船配有仓口盖，船体内部和甲板上都可以存放集装箱。船体内是货舱空间，货舱由水密舱壁划分开，每个货舱通常还会通过支柱舱壁分为两个部分。

近年来大多数集装箱船的货舱都设计为适配40英尺集装箱。小型集装箱船的载箱量少于1000TEU，而最大型的集装箱船则可以运载超过24000TEU。

在小型船上船舶上层建筑和机舱位于船尾，在大型船上这些结构位于船体中部。而在超大型船上上层建筑通常与烟囱和机舱分离，并被安置在船体前部。这样设计的目的是提高驾驶桥的可视范围，并能在甲板上装载更多的集装箱。

集装箱的结构设计允许它们相互垂直堆叠。这是一个角件(corner casting)，集装箱之间通过一种叫做扭锁(twist lock)的装置连接。这是一种手动扭锁，带有一个可横向操作的手柄，可以锁紧两个集装箱的角件。这是一种半自动扭锁，其椎体设计为一侧倾斜，当上方的集装箱角件压下时椎体会自动旋转并锁定。要解锁时可以通过操作杆拉动连接的钢丝手动解锁。

现在你可以看到集装箱是如何垂直堆叠的。这种扭锁机制也用于将集装箱固定在卡车上，不过有时还是需要人工参与。

关于集装箱如何堆放，这些是导槽(cell guides)。集装箱沿导槽进行存放，当存放20英尺集装箱时若其脚部未被导槽支撑就有可能发生侧滑，需要进行加固以防滑动。通常会在上方堆放至少一层或多层40英尺集装箱，以防止下方20英尺箱体变形。

存放在船体内的集装箱，不需要使用扭锁。当船体内装满后会关闭舱口盖，然后继续在甲板上堆放集装箱。由于甲板上没有倒槽，必须使用扭锁来固定集装箱。不过仅靠扭锁还不够，还需要使用绑扎装置(lashing)加固。

这是绑扎桥(lashing bridge)，底部几层的集装箱需要通过绑扎来防止移动，并减小结构压力。为了最大化甲板上的堆放空间，边缘的集装箱堆通常会放置在支架上。集装箱船还可能运载大量冷藏箱，也就是常说的冷柜(Reefer containers)。

现在所有集装箱都已固定完毕，准备起航。即使采取了各种安全措施，意外仍有可能发生，可能导致像这样严重的事故。

装卸集装箱需要使用港口的大型龙门吊(container gantry crane)。龙门吊通过一个叫做吊具(spreader)的设备来吊起集装箱。吊具通过扭锁与集装箱四个角键相连接，当锁定完成后就可以将集装箱吊起并装上船。吊具配有图像传感器，帮助精准定位集装箱。装卸集装箱通常需要1-3天，具体取决于货物的数量。

这些成千上万个集装箱是如何定位的？这就是仓位编号系统。奇数编号的仓位用于20英尺集装箱，偶数编号用于40英尺集装箱。这是列编号，从船中线开始，右弦是奇数编号，左弦是偶数编号，这则是层编号。例如300414的含义是一个40英尺集装箱被存放在第30仓位第4列第14层。如果下面是一只20英尺集装箱，则编号为310412。