CN1604866A - 在适于航海的双体船舶上装卸货物的方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种将可漂浮集装箱(12)装载到船舶(100)上，并从其上卸下可漂浮集装箱(12)的方法。船舶包括位于水面下的双船体(1、1′)及用于控制船舶吃水的装置(26)。

Description

在适于航海的双体船舶上装卸货物的方法与装置

发明领域

本发明目的在于有效地在适于航海的船舶上装卸货物。更准确地说，本发明提供的方法和装置是为了有效地将可漂浮的货物集装箱装载到双体船坐底平台并从其上卸下可漂浮集装箱。本发明的方法和装置尤其能提高近海贸易的工作效率。

发明背景

由于全球贸易的扩大，越来越需要将货物从一地有效地运输到跨海的远方。货物集装箱由铁路、载重汽车、内河船舶等在内地运输。驶向陆地的运输船或内河航行的船舶，其允许的经营范围限于沿海航行。这时由内河航道运输的货物要跨海运载必须从不适合海运的内河船舶搬运到适合海运的船舶上。

货物从内河航行船舶搬运到符合出海要求的船舶上，最不方便，费时又费钱，尤其是航道工作的船舶所装货物还需要重新包装的话。利用这种老方法时如果适合海运的船舶到达进口口岸而最合适的内河运输工具也只是一条内河船，同样也需要再次重新包装。

先有技术开发多种船舶来跨海承运装满载的内河航行船。例如，先有技术提供LASH(Lighter Aboard Ship，载驳船)运输船，BACO(BArge/COntainer，驳船/集装箱)班轮，及BarCat(BARge Catamaran，双体载驳船)，这些先有技术的每种船舶均需应用特殊机械装置。

先有技术的LASH运输船舶及BACO班轮是主要为了远洋贸易而设计的船舶。它经过漫长航行后搬运货物花费时间的多少，与近海贸易经常经短途航行作短暂停留比就显得并不重要。LASH运输船及BACO班轮都要利用专为运输母船建造的驳船，极大地增加了成本。LASH运输船应用一台船用起重机一艘一艘地将这些驳船运上船，而BACO班轮将驳船通过船首入口一艘接一艘拖进拖出。因此，驳船进港与出港的调换要花很多时间，致使这些驳船运输船在近海贸易中经济上不可行。尺寸很小的BarCat也依赖于专为运输船建造的驳船，因其尺寸小，也不经济。

LASH运输船，BACO班轮，BarCat船及其它早期载驳船利用专为运输船建造的驳船，这些先有技术的驳船全都小于内河驳船，且因其尺寸小而在内河航行中经济上不可行，事实上，需要对货物作重新包装，此外驳船从抵达到离开要花很多时间，这在近海贸易中经济上是不可行的。

尤其对近海贸易而言，半潜式船舶或SWATH(Small Water-planeArea Twin Hull小水线面双体船)作为一种能有效地跨海运输装满货的内河船的专用载驳船引起特别注意，SWATH是多体船，每个船体在水面上投影面很窄，而水面以上较深处横截面大得多。由于是这样结构，SWATH在船体内没有作为普通船舶特征的货轮，但必须将干货物载于甲板上，而船体较低区域只作浮体用。浮体中包括压载水舱，根据SWATH装载条件不同，压载水舱加注了或多或少的水，以保持船舶在效率高的运行吃水上。由于能在甲板上装货物，SWATH能适应各种大型内河航线船舶，如驳船、顶推驳船、机动驳船或任何其他可漂浮集装箱。当然，为了能得益于此优点及近海贸易的规模经济，大型SWATH型载驳船必须能迅速装卸可漂浮集装箱而不管尺寸较大。

推荐作为可漂浮集装箱的运输船的大型SWATH，其具体的实施方案见德国专利申请DE 42 29 706 A1，其发明人与本发明是同一人，上述德国专利申请中公开的船舶叫做跨海运输船(TSL)。虽然上述德国专利申请在此供结合参考，但与图1所示的TSL船是不同的，图1的TSL船舶100的坐底平台(submersible platform)可以接收各种尺寸的驳船，即可漂浮集装箱，不仅是标准驳船。但因运载了不同的驳船，或不同数量的驳船，平台沉浮过程相当复杂，因而成为本发明的组成部分。

船舶100是双体船形的SWATH，在其船首与船尾之间由横向构架5分隔成几个货舱，每个货舱内垂直导板之间装有坐底平台4。坐底平台4能进水或排水，为了装卸可漂浮集装箱12，当船舶100行驶在海上，坐底平台4应在水面以上坐牢。当装满货物的可漂浮集装箱交换时，船舶100应增大吃水，直到其坐底平台浮于水上。坐底平台4下沉后，安排在甲板上的可漂浮集装箱便浮于水上并用新的可漂浮集装箱与其交换，新装上可漂浮集装箱12后，当船舶准备继续其航行时，坐底平台4应从水中重新浮出水面。

虽然上述德国专利申请提供的TSL对近海贸易特别有效，但为了在装载、卸载及海上航行时有效地控制船舶100的坐底平台4的高度，要提供新设备。

因此本发明的主要目的是提供多体船装卸货物用的新改进的方法与装置。

本发明另一目的是用更为经济的办法提供多体船装卸货物用的新改进方法与装置。

本发明还有一个目的是以更快的速度装卸货物的新改进的方法与装置。

本发明另一目的是提供能适应各种尺寸装满货物集装箱的装卸新方法和改进的设备。

本发明仍有一目的是提供可漂浮集装箱装卸的新改进的方法和装置，其中所述的装卸可同时完成。

本发明仍有另一目的是多体船装卸货物的新改进方法和装置，其中所述船舶的用于接收的可漂浮平台的高度可定期调整。

本发明的其它目的与优点可通过说明书及附图的揭示而更为显明。

发明概述

根据本发明优选实施方案简单说明本发明…

附图简要说明

虽然本说明书的结尾是权利要求书，其中指出并明白指出权利要求的看成是本发明的主要内容，但相信结合附图研究了本说明书之后，本发明是比较容易理解的，附图中：

图1是本发明应用的双体船的示意图；

图2是本发明应用的双体船的纵视简图；

图3是本发明应用的图2的双体船的后部15的部件分解图；

图4是根据本发明的双体船舱体水舱排气与注气用的空气管路系统的示意图；

图5是根据本发明的双体船坐底平台充气单元进气排气用的空气管路系统的示意图；

图6a、6b、6c是根据本发明应用的双体船的横向衔架与坐底平台之间的软管连接件的示意图；

图7是根据本发明应用的双体船中的横向衔架处的坐底平台支撑的示意图；

图8a、8b是根据本发明的双体船及其坐底平台深度测量用压力传感器配置示意图；

图9a、9b、9c是双体船与其坐底平台的示意图，示出本发明双体船及其坐底平台的进气与排气阀及压力传感器；以及

图10a、10b、10c和10d是控制根据本发明双体船及其坐底平台沉浮的工作过程的流程图。

优选实施方案的说明

首先参看图1，双体TSL100示于图中。虽然本发明的优选实施方案是关于双体TSL的说明，但对有可调装载坐底平台和两个以上船体的船舶同样有效。船舶100有船体1、1′，推进器2、2′及舵3、3′。坐底平台4、4′、4″置于支撑(图1中未示)上，且在各横向构架5、5′、5″、5之间，它们与首楼6和尾楼7的结构一起将船体1及1′互相连接起来。驾驶台8及船体1、1′中推进装置(未示)的烟囱9、9′均安排在尾楼7上，有两根可选装的拖绳10、10′，放在尾楼7后面的船台11中。这些拖绳10、10′帮助将浮于水中的可漂浮集装箱12、12′、12″、12、12″″、12″装载在浸水的坐底平台4、4′、4″上或卸下。显然，对自动推进的内河航运船及类似的可漂浮集装箱而言，拖绳10、10′是不必要的。

其次参看图2，示出船舶100的船体1的纵视图。船体1′的视图也一样。后部15包括压力传感器13及机舱14。图3是后部15的部件分解图，且包括船体水舱16及维修通道17。载货舱位24在横向构架5和5′之间。坐底平台4下面的船体水舱16、16′及维修通道17在载货舱位24内。涡轮式压缩机26产生压缩空气，经压缩空气总管28控制坐底平台4、4′、4″的高度。同样，涡轮式压缩机27产生压缩空气经压缩空气总管29通向船体水轮16、16′。如上所述，坐底平台4配合到相邻的横向构架5、5′的侧面23、23′的支撑上。当船舶100及坐底平台4各自重新浮出水面时，这时要求涡轮式压缩机26和27提供低速、连续改变压力的大量压缩空气分别排出船体水舱16及坐底平台4中的水。由于操作顺序迅速且空气量大，涡轮式压缩机26和27通常是大功率电动涡轮式压缩机。这样的压缩机是本领域技术人员公知的。

用于船体水舱16的压缩空气由机舱14中的涡轮式压缩机27产生。除了最低输出压力要受限制外，涡轮式压缩机27通常要在其工作区内作开路运行，因为输出容积与压力由管路系统31的止回阀32调节(图4)。坐底平台4用的输出压力较低的压缩空气由船体1、1′的机舱14中的涡轮式压缩机26产生。每台涡轮式压缩机26供应全部坐底平台4半边的充气单元40、40′、40″、40。这种布局见图5。涡轮式压缩机26通常在其工作区内也作开路运行，因为输出压力及容积由管路系统43的止回阀44调节。上述的船舶100的后体15中的压力传感器13及船舶100的前体19中的压力传感器18用于测量水压，以求出实际吃水。在船体水舱16的底部还可用一遥控截止阀30。

船舶100的船体1和1′的两端，在前部19用首楼6连接，在后部15用尾楼7连接。当船舶100处在航行吃水时前部6和后部15的船体1及1′只支承其自重及其上首楼6与尾楼7的甲板结构重量。航行吃水时的水面由图2中的吃水线20表示。当船舶100重新下沉到装载吃水时靠的是向船体1、1′中指定的压载水舱16、16′注水使前体19及后体15下沉。装载吃水的水面由图2中的吃水线21表示。船体水舱16、16′吸入的水容积等于首楼6和尾楼7随船舶100一起下沉时它们的水面以上部分所置换的水的容积。这时，首楼6和尾楼7中最下面的水密甲板22、25的水密边板52伸到甲板37以下。排气管47使由甲板37及边板52所包围的容积与大气相通，因此当首楼6及尾楼7随着船舶100的下沉而沉入水中时不会引起充气单元。

当船舶100在航行吃水位置航行时，如图2所示的首楼6中最低水密甲板22位于水面以上若干米。但当船舶100下沉到装载吃水时水密甲板22正好在水面上，因此首楼6有一浮体，使船舶100在其船首处稳定，同样原理应用于尾楼7中的最低水密甲板25，它使船舶100在其船尾处相应地稳定。

图4示出的例子维修通道17中有船体水舱16、16′的注气和排气管路系统。这些管路系统在船体100中形成所需尺寸以便以最大流量的90％的流量的空气在规定时间间隔内下沉或重新浮出水面，这样有±10％的空气流率调节范围。

压缩空气总管29经支线31、31′连接船体水舱16、16′，支线中装上遥控止回阀32、32′，可控制空气流入指定的船体水舱16、16′。船体水舱16、16′用指定的管道33、33′排气，管道33、33′上装遥控止回阀34、34′，可调节输出空气(即排气)的流量，维修通道17中的管道33、33′连接公用管路35，垂直向上穿过立柱或支柱36及横向构架5′，将输出空气放入大气。

图5示出一部分载货舱位24，有坐底平台4及管路系统，该系统使坐底平台4排气以便下沉，向其供应压缩空气以便重新浮出水面。在水密边板52的边界以内，甲板37以下的坐底平台被水密的纵向舱壁38、38′及横向舱壁39、39′分成充气单元40、40′、40″、40。当坐底平台4浮于水上时，各充气单元40、40′、40″、40均含有单独的充气单元。排出及/或注入压缩空气用的管路系统形成坐底平台4所需的尺寸，可用最大流量的90％的空气流在规定时间间隔内下沉或上浮，因而有±10％空气流量调节范围。

在中心线41与坐底平台4的外侧边缘之间的半边坐底平台4中的充气单元40、40′、40″、40压缩空气由总管28供应压缩空气，该总管装在船体1、1′的维修通道17内，坐底平台4的外侧边缘的下方。压缩空气总管28的一条支管向上穿过立柱或支柱36进入横向构架5的维修通道51，向坐底平台4供应压缩空气，总管42出来的支管43、43′、43″、43用软管连接件45连到支管46、46′、46″、46上，这些支管中止在坐底平台4中指定的充气单元40、40′、40″、40。支管43有调节压缩空气流量的遥控止回阀44和分到坐底平台4的充气单元40内的管段46的软管连接件45，它的配置是所有压缩空气支管的典型。所有止回阀44均位于维修通道51内。

坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40，直接由排气管47、47′、47″、47、软管连接件49、及坐底平台4指定充气单元40、40′、40″、40中的指定管段50、50′、50″、50排气。具有可调节输出空气流量的遥控止回阀48及连接坐底平台4内指定管段50′的软管连接件49的排气管47，其配置是所有排除压缩空气的支管的典型配置。所有止回阀48也在维修通道51内。

图6a、6b、6c分别是优选的软管连接件的侧视图、顶视图和横断面视图，该连接件是位于横向构架5的管路系统及维修通道51与坐底平台4内的管段46、46′、46″、46之间的支管43、43′、43″、43。通常，软管连接件45是由两端有法兰的软管组成，它连接支管43、43′、43″、43与对立的管件46、46′、46″、46。为了减少因移动可漂浮集装箱12而损坏的可能性，软管45排放在保护罩54后面，保护罩54安装到坐底平台4的甲板37上。软管45在安装在保护罩45上的导架55的上方弯成环，因此当坐底平台4完全湮没在水中且其最深位置搁在船体1、1′上时，以后伸出的软管45的长度足够对应横向构架5与坐底平台4之间的距离。保护罩54上的洞56是软管45及上述所有管道的出入口。在横向构架5上沿保护罩54两边垂直布置的护板53使软管53在坐底平台4沉入水中时不会向旁边移动。

现在转向图7，图上示出坐底平台4在横向构架5上的典型支撑机构。固定到横向构架5的侧边23(面向坐底平台4)是承重轨57，其上承载一可倾斜的支板58。承重轨57及可倾斜支板58沿横向构架5的整个宽度分成几段，支板顶部固定一条横梁59，其顶部可承载坐底平台4的托梁60。托梁60是一条沿坐底平台4全宽的连续梁，与坐底平台4的边缘板52固定。边缘板52本身延伸到甲板37以上。当船舶100以航行吃水航行时，坐底平台4用托梁60搁在横梁59上且底面高出水面若干米。当船舶100下沉到装载吃水时，坐底平台4以设计的干舷浮在水面。在此位置时坐底平台4的托梁60坐在横梁59以上，因此支板58上无载荷。卸载后，横梁58由作动筒61及穿过横向构架5的边缘板上的孔63的拉杆62的作用收缩。当它收缩到横向构架5处，相对两横梁59之间的净宽度大于坐底平台4的托梁60的跨度，因此坐底平台4在下沉时能通过。拉杆62的横向位移受导板64的阻挡限制。当支板58伸出时，如为了维修目的这样做，拉杆62虽然位于坐底平台4的上方，但在支板能倾斜到作动筒61工作行程以外之前拉杆62即已贴在导板64上了。不管是完全收缩还是完全伸出，支板58的位置由光电管(未示)监控。

当浮出水面时，坐底平台4通过与收缩横梁59间的间隙上升到设计干舷，这时它的托梁60位于横梁59上方。其后，用作动筒61将支板58推出并贴住坐底平台4的边缘板52。当随后船舶100重新浮到航行吃水时，横向构梁5上的横梁59随之上升，并接合托梁再将坐底平台4从水中提出。

图8a、8b实际上示出坐底平台4、4′、4″及船体1、1′上的压力传感器65、65′、66、66′的布置，压力传感器65、65′、66、66′在船舶100沉浮时向驾驶台8中载荷计算机提供实际吃水的反馈信息。侧视图图8b示出布置在前体19中船体1、1′最低的压力传感器18、18′及后体15中的压力传感器13、13′。

图9a、9b、9c是船舶100的船体1、1′及装货平台4、4′、4″的示意图。图中示出船体1、1′前体19中的压力传感器18、18′及后体15中的压力传感器13、13′。还示出船体水舱16、16′的示例，及相关的进气止回阀32、32′和排气止回阀34、34′。后体15中的纵倾度控制水舱67、67′也有进气止回阀69、69′和排气止回阀70、70′。后体19的纵倾度控制水舱68、68′也有对应的进气止回阀71、71′和排气止回阀72、72′。图9还示出坐底平台4、4′、4″之一和相关的进气止回阀44及排气止回阀48，以及右舷与左舷外边的压力传感器66、66′和尾部和首部边缘的压力传感器65、65′。还示出坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40，但应注意控制横倾(即横向倾斜)用的沿左舷边和右舷边的充气单元40，与控制纵倾(即纵向倾斜)用的在首部边缘的充气单元40′及尾部边缘的充气单元40之间的差别。

图10a、10b、10c、10d是简化的操作流程，图示出船舶100的船体1、1′及坐底平台4、4′、4″的舷高及水平状态的控制原理。这些图示出本新方法的总操作流程。每张图的顶部示出船舶100船体水舱、船体1、1′中的纵倾控制水舱、坐底平台4、4′、4″的充气单元中输入压缩空气与排气的流量控制用的各进气与排气阀的控制型面的计算，这些均在下面作进一步说明。

图10a示出坐底平台4、4′、4″之一随着新装上可漂浮集装箱12而从其深潜状态重新上浮到浮于水面位置，坐底平台4达到设计吃水时为了将集装箱12固定在船舶100二相邻横向构架5、5′中而进行的操作流程。

该流程起点是如图的顶部所示，在坐底平台4的浮出水面过程中进入坐底平台4的各充气单元40、40′、40″、40的压缩空气流率的循环计算。计算基本流率的程序的固定成分是船舶100的流体静力数据及涡轮式压缩机26与压缩空气及排气管路系统的工作特性。当前输入是海况，如海涌、风压，及驳船资料，如排水量、吃水及其在坐底平台4上预定布置。计算完毕，即设定各充气单元40、40′、40″、40的压缩空气止回阀44，随后是进行预设的循环，从坐底平台4从搁在船体1，1′的位置上升到坐底平台4在设计吃水下浮于水面上不断执行。

图10a下面部分中，左半部是控制坐底平台4横倾的程序，右半部是控制其纵倾的程序。执行图的左半部分时，当坐底平台4的左舷边的压力传感器66′测得的水压，即舷高，与右舷边的压力传感器66测得的水压不同时即表明有横倾。如果横倾不为零，则通过调节进气止回阀44的设定值来提高坐底平台在压缩空气进入压力传感器显示有较高水压，即吃水较深侧的充气单元40流量。当有较大偏差时可通过同时还从坐底平台4反向侧(高边)的充气单元中放出一股空气加快横倾的平衡。当横倾为零时压缩空气的基本流率按预先计算值保持不变。

坐底平台4的船尾端的压力传感器65和船首端的压力传感器65′读出的水压同样可用来检验坐底平台4的纵倾，并用来调节进入/排出船尾端的平台充气单元40及船首端的平台充气单元40′的压缩空气流量，从而平衡纵倾。

压力传感器65、65′及66、66′测出的平均水深还可用来校验是否已达到将其固定到横向构架5中所需的预定吃水。达到此深度时坐底平台4的压缩空气进气阀44关闭。

其次，基本流率循环的调整涉及横倾与纵倾不同的记录的外因。消除暂时的外因，如装船时吹来一阵风，或在港外锚地有海涌，之后，余下的认可调整用来计算各平台充气单元40、40′、40″、40的排气阀48改正后的流率循环，在以后有同样装载的坐底平台4的下沉时应用。

图10b示出船舶100的船体1、1′在从装载吃水重新上浮到航行吃水的流程，船舶100载着新装载后的坐底平台4、4′、4″，它们现固定到船舶100二相邻横向构架5、5′中。

如图10b顶部所示，程序始点是计算进入各船体水舱16、16′，进入后体15的纵倾控制水舱67、67′，进入前体19的纵倾控制水舱68、68′的压缩空气基本流率循环，并计算从坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40的排气流率，该排气流率与压缩空气注入船体水舱16、16′的速率相配。在船舶100的船体1、1′的再浮出水的过程中计算基本流率的程序的固定部分与图10a给出的相同。当前输入是如图10a中的海况，为了重新上浮(及在这时记录)预先注入坐底平台4的压缩空气容积，及船舶100的当船体1、1′重新浮出水面时坐底平台4固定就位及准备升高的信号，计算完成即可按预定循环设定船体水舱16、16′的压缩空气进气止回阀32、32′，后体15的纵倾控制水舱67、67′的进气止回阀69、69′，后体19的纵倾控制水舱68、68′的进气止回阀71、71′，及坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40的排气阀48。本循环规定范围是船舶100的船体1、1′从装载吃水上升到航行吃水，及坐底平台4、4′、4″从水中抬起。

图10b的下面部分中，其左半部分程序是控制船舶100的船体1、1′的横倾，右半部分程序是控制其纵倾，执行图的左半部，当压力传感器13′及18′测出的左侧船体1′的平均水压，即船深，与有侧船体1的压力传感器13、18测得的平均水压不同时，表面有横倾。如果横倾不等于零，则可调节相关的进气止回阀32或32′以提高进入传体水舱16、16′(较深的即滞后的)的压缩空气流量。

压力传感器13、13′读出的平均水压用于检验船体1、1′是否已经达到航行吃水，如已达到，则关闭船体水舱16、16′的压缩空气进气止回阀32、32′。

图10b的右下半部分示出用不同方法，即不靠测量水压而靠应用高灵敏度倾斜仪测得纵倾梯度来控制纵倾。任何现存的纵倾的平衡可以增加进入船体1、1′较深端的纵倾控制水舱67、67′或68、68′的压缩空气流率。当有较大偏差时，纵倾的平衡可通过同时还释放船体1、1′的较高端的纵倾水舱67、67′或68、68′的一阵阵压缩空气加快，当纵倾等于零，则进入纵倾控制水舱67、67′或68、68′的压缩空气基本流率保持如上所计算的不变。

基本流率循环的所有调整涉及记录的外来因素，该外来因素对横倾和纵倾是分开的，如图10b底部的深色方框所示，在排除暂时的外因后剩下的认可调整用于计算各船体水舱16、16′的排气阀34、34′及纵倾控制水舱67、67′或68、68′的排气阀70、70′，72、72′的修正后的流率循环，以便供有同样负载的船舶100的船体1、1′后继的下沉时用。

图10c示出当船舶100的船体1、1′从航行吃水迅速下沉到装载吃水，载上现有装载的坐底平台已浮于水面而不再由船舶100的船体1、1′承载时的流程。

如图10c顶部所示，本程序起点是计算各船体水舱16、16′，后体15的纵倾控制水舱67、67′及前体19的纵倾控制水舱68、68′的排气基本流率循环，并计算压缩空气进入坐底平台4、4′、4″的压缩空气流率，以确保船体1、1′在装载吃水时坐底平台4浮于水面上。船舶100的船体1、1′在整个下沉过程中各阀基本流率的计算程序的不变成分与图10a给出的相同。现行的输入是海况；在船体1、1′下沉时排气的目前十分准确修正过的流率循环及船体1、1′处于装载吃水时为了让坐底平台4、4′、4″浮于水中所需压缩空气修正过的流率循环，两种计算与记录都在船体1、1′上述重新上浮时进行；最后是船体水舱16、16′中的空气压力恢复到在上述船体1、1′从装载吃水上浮到航行吃水时船体1、1′上浮结束时记录的参考压力时的信号。

图10c下半部示出在船体1、1′迅速下沉到装载吃水时控制横倾、纵倾及下沉深度的程序。横倾是靠前体19的压力传感器18和后体15的压力传感器13测量右船体1的平均吃水和左船体1′的平均吃水来控制。如有横倾，则为了平衡横倾需要增减右船体1的排气止回阀34及左船体1′的排气阀船体34′的流量。如无横倾，则排气止回阀船体34、34′的计算设定量不变。

由压力传感器船体13、13′，船体18、18′读出的平均水压用于检查船体1、1′是否已达到装载吃水，达到时关闭船体水舱船体16、16′的排气止回阀船体34、34′。

图10c右下半部示出，如图10b所示纵倾是用高灵敏度倾斜仪测量纵倾梯度来控制的，纵倾可通过增加船体1、1′较高端的纵倾控制水舱67、67′或68、68′的排气流率来平衡。

不考虑通过向船体1、1′较低侧或较低端的纵倾控制水舱67、67′或68、68′注入压缩空气来加速横倾或纵倾的平衡，因为根据上次重新浮上时得到的修正值，排气流率循环很准确，且因为下沉过程很快，且在船舶100的船体1、1′处于装载吃水的自稳状态下结束。

图10d示出坐底平台4、4′、4″之一在有已知载荷的驳船的情况下从其浮于水中状态下沉到更深的下潜位置，各可漂浮集装箱12均浮于水中而坐底平台4则搁在船舶100的船体1、1′的顶部时，它的流程。

该程序起始点是计算整个下潜过程中各坐底平台4的每一充气单元40、40′、40″、40排气的基本流率循环。计算基本流率的程序的不变成分与图10a规定的相同。现行是实际海况；装载可漂浮集装箱12的坐底平台4、4′、4″在上次浮现后计算并记下的各阀门修正的流率循环；以及待下沉的所有这些坐底平台4、4′、4″与船舶100的横向构架5、5′、5″、5上的支撑系统分开信号。一旦完成计算，各充气单元40、40′、40″、40的排气阀48就设定，接着便是从坐底平台4、4′、4″浮于水中但承载着可漂浮集装箱12一直到下潜到其深潜位置时可漂浮集装箱12浮起且坐底平台4、4′、4″坐落在船舶100的船体1、1′上的预计循环的执行。

图10d下面部分中，其左半部示出控制船舶100典型坐底平台4横倾的程序而其右半部示出控制其纵倾的步骤。图的左半部示出，由压力传感器66、66′测得的横倾通常可调节横倾坐底平台4高侧的排气阀48以提高排气流率来平衡。图10d的右半部示出，由坐底平台4的尾部边缘的压力传感器65及其首部边缘的压力传感器65′所指示的纵倾相应地通过消除通过坐底平台4的尾部边缘处充气单元40中的排气阀48或首部边缘充气单元40′中的排气阀的排气流量的增量得到控制。

压力传感器65、65′、66、66′读得的平均水压用于检查坐底平台4是否已达到船舶100的船体1、1′的深潜位置，如已到达，则坐底平台4的排气阀48关闭且剩余空气平均分配的容积保留在充气单元40、40′、40″、40内。

加注压缩空气到倾斜坐底平台4的低端处的充气单元40、40′、40″或40中以加快横倾或纵倾的平衡并不看成是以上次浮出时得到的修正值为基础的排气流率循环很准，也不认为下潜过程十分快且可漂浮集装箱12及以坐底平台4的自稳定状态结束。

图10a～10d中归纳的流程实际细节在下面规定。

结合图10a、10b、10c、10d按上面所述，前部19的压力传感器18、18′及后部15的压力传感器13、13′监测船舶100横跨其纵轴的水平状态。船体1与1′的不同吃水表明有横倾由压力传感器13、13′、18、18′读数之差作为水压差。此数据反馈给载荷计算机，计算出为了平衡横倾所需改变的压载条件。载荷计算机于是或者调节管路系统支管33的止回阀34以便排气，或者调节管路系统支管31的止回阀32，将压缩空气吹入船体水舱16以便排出水。按当前设计，对船体1、1′的吃水与横倾的监测而言压力传感器13、13′、18、18′确实够快够准确的，但对测定船舶100的“纵倾”方向(沿纵轴方向的倾斜)压力传感器13、13′、18、18′又不够快和准确。因为船体1、1′很长，在交换可漂浮集装箱12时，船体通常迎着波浪，相隔很宽的波峰引起的压力变化可能被载荷计算机误判。因此，应用类似于不管船舶的波浪运动，舰咆咆筒仍保持预定状态的机械中所用的高精度灵敏的倾斜仪来监测船体1、1′的纵倾。这种倾斜仪在先有技术中是众所周知的。

图8a从下面示出坐底平台4。由读出其边缘板52底缘的压力来度量其实际深度。在横向边缘板52上的船舶100中心线41处的适用压力传感器65、65′和在坐底平台4的外侧边缘的纵向边缘板52中央的传感器66、66′都是互相成对布置的。

压力传感器65、65′、66、66′还监测坐底平台4的水平状态。如果压力传感器66、66′(它们在坐底平台4的纵向边缘板52上相对布置)显示有横倾，即横跨船舶纵轴的倾斜，则为了平衡横倾，应调节充气单元40中充气单元沿其纵向边缘的大小。如果压力传感器65、65′(它们在坐底平台4的横向边缘边52上相对布置)显示有纵倾，即平行于船舶100的纵轴的倾斜，则为了平衡纵倾，可调节沿中心线两侧前后边沿的充气单元40′、40中充气单元大小。

载荷计算机为了有选择地排气而设定遥控止回阀32、32′，34、34′来控制船体1、1′及坐底平台4的吃水与水平状态。为此，载荷计算机内装有坐底平台4各充气单元40、40′、40″、40或各船体水舱16、16′的止回阀的控制程序。通过船舶100下潜或上浮前的计算，当船体1、1′及坐底平台4提高或降低吃水时这些控制程序连续调节止回阀32、32′、34、34′。根据控制程序中编制的设计吃水及压力传感器13、13′、18、18′、65、65′、66、66′对实际吃水的反馈信息，载荷计算机连续对比船体1、1′及坐底平台4的设计位置与实际位置，并作必要的修正。

控制程序是船体1、1′及坐底平台4下潜或上浮时为了有足够的空气流量而连续设定各止回阀32、32′、34、34′的控制信号的文件，控制程序由船舶100的驾驶台8中载荷计算机专用软件产生。该软件含有船舶100的水静压力数据，即运载能力，稳定性、吃水及船体1、1′的压载水舱16与坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40内充气单元的所需容积与压力之间的特征关系。在船舶100与新装货的坐底平台4一起浮出之前，本软件用来根据船舶100的水静压力数据待装的可漂浮集装箱12的重量、吃水、尺寸、重心的数据，及其在坐底平台4的布置的数据，计算具体装载条件下的控制程序。

当船体1、1′及坐底平台4沉浮时，例如，如果可漂浮集装箱12的重量或其在坐底平台4的甲板37上的布置与计算控制程序时所作假设不符，则其实际位置可能与控制程序中设计的位置有偏差。因此，对船体1、1′及坐底平台4的设计位置与实际位置作连续比较后，可能需要修正指定的止回阀的控制曲线。船舶100上浮时记录的控制程序通过载荷计算机对以后船舶100的下潜进行计算并编入相应的控制程序，从而加以校正。对下沉而言(它比上浮快一倍以上)，控制程序是很准确的，因而止回阀32、32′、34、34′的任何进一步校正很少，且迅速见效，也可能根本不必要。

船体1、1′及坐底平台4的沉浮是短暂的过渡过程，提及的监控系统对它已经够用了。但船舶100漂在船体水舱16内的充气单元上航行的时间跨度相当长。在这期间管路系统31、33的止回阀32、34少量泄漏，通常很少，可能导致船体水舱16中空气的损失。以后当船舶100准备下沉且船体水舱16底部的截止阀30打开时，水便流进船体水舱16以补偿空气的损失。这样会使船体水舱16的实际状况从计算止回阀控制程序时假设的状态发生改变。为了排除任何潜在危险，每个船体水舱16装上传感器，检查其内部气压，如果船舶100下沉前的气压低于船舶100上次上浮时充气单元压力，则控制程序使压缩空气进入船体水舱16直至恢复初始气压。

迄今已说明了船舶100中的内部关系及其操作要点。但本发明通过应用实例能作最好说明。因此下面提供的例子是船舶100从装载吃水上升到航行吃水再从航行吃水下潜到装载吃水。首先对本发明方法作简单说明。

本发明的方法，其目的是迅速对船体1、1′及坐底平台4关于吃水及沿船舶100的纵轴和横轴的倾斜状况(纵倾和横倾)作出调整，并迅速提高与降低其吃水。此过程不依靠控制船舶100在船行时的纵倾与横倾的动作慢得多的系统，且须对航行时因燃料消耗引起的船舶100重心的偏移作校正。前面的系统(即调整航行时的纵倾与横倾)在技术上是熟知的。因而，不是本发明的目的。当船舶100漂浮在航行吃水时，装上可漂浮集装箱12的坐底平台4的重量由船体1、1′支承。但当船舶100下沉到装载吃水且在装货舱位24中的坐底平台4浮于水中时，平台4及安放其上的可漂浮集装箱12的总重量只由坐底平台4承载。当船舶100下潜时载重从船体1、1′转换到坐底平台4上。反之，当船舶100重新上浮，通过控制船体水舱16中和坐底平台4的充气单元40内的充气单元尺寸不断调整船体1、1′及坐底平台4的浮力。

船舶100的坐底平台4设计成当坐底平台4浮在其内压等于坐底平台4底部水压的充气单元上时，它的甲板37漂浮在水面以上预定高度，即干舷处。因此，坐底平台4内充气单元以下的水面与坐底平台4底面齐平。换言之，充气单元完全占据了坐底平台4的甲板37下面被水密边缘板52包围的容积。在这一容积的充气单元上，承载可漂浮集装箱12全部负荷的坐底平台4漂浮在预定的干舷上。

船舶100从航行吃水下潜到装载吃水之前，坐底平台4搁在水面以上横向构架5的支撑上，构架5连接船舶100的船体1、1′。当坐底平台4随着船舶100的下沉已触及其边缘板52插入水面的地方时，空气便进入被甲板37及边缘板52包围的空间。当船舶100进一步下沉到装载吃水时坐底平台4也下沉得更深，因水压随深度而增加，进入的空气受压缩，它在坐底平台4中占据的容积下降。因此低于坐底平台4中这样的充气单元的水面位于边缘板52的下缘高度上方。因此，进入的空气不会完全占据坐底平台4的边缘板52和甲板37内的容积。因此，在“量少”的充气单元上，其中装的是坐底平台4浮于水中随着船舶100的下沉而进入的大气，坐底平台4不可能具备它的全部承载能力。

船舶100下沉前，横向构架5承载坐底平台4的全部重量，当坐底平台4如上所述随船舶100的下沉而进入水中时，进入其中的充气单元产生浮力并开始承载坐底平台4。当浮力等于其总重量时，坐底平台4浮在当时占优势的干舷上，且当船舶100继续下沉到装载吃水时也不再下沉更深。如果上述干舷开始超过在船舶100随后上浮时将坐底平台4搁在支撑上所要求的干舷时，坐底平台4便会排气直到它浮在该要求干舷上。但若随船舶100的下沉而下沉时，内含量少的充气单元的坐底平台4漂浮在要求干舷以下或若其装货是如此之重以致当船舶100下沉到装载吃水时它仍然搁在支撑上，则压缩空气便进入坐底平台4直至它浮在要求干舷上。吃水及干舷，即此时坐底平台4浮于水中高度，是由载荷计算机出来的，并相应调节其排气或进气。调节坐底平台4的干舷的控制过程在船舶100充分下沉到装载吃水之前就开始，且在其达到装载吃水时结束。

沉浮时坐底平台4的水平状态通过向坐底平台4选定充气单元40、40′、40″、40中的充气单元排气或充气来调整的。未承载时，坐底平台4由于其结构对称且分布的重量也对称因而在等厚度的充气单元上处于水平状态。但坐底平台4通常要携带好几个尺寸不同的可漂浮集装箱12，致使它们的重量在坐底平台4上不对称加载。尽管空的坐底平台4置于等厚充气单元上将浮于水平状态，但在不对称载荷作用下，坐底平台4会倾斜，为了防止发生倾斜，坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40分别有选择地排气，或吹入压缩空气，使充气单元中充气单元的浮力中心与所有可漂浮集装箱12的公共重心一致。因此，装载可漂浮集装箱且浮于水平状态的坐底平台4，其充气单元40中的充气单元大小是不同的。

坐底平台4沉浮时其上承载一系列可漂浮集装箱12的排列范围是变化的。当它从浮于水中的水平位置下沉到更深时，不同重量的可漂浮集装箱12一个接一个地在不同吃水时浮于水中，这样不对称地改变留在坐底平台4上的重量，因此坐底平台4的充气单元中充气单元大小必须连续调整，以便使共同浮心与留在坐底平台4上可漂浮集装箱12的中心重合。

因此，当坐底平台4从其深潜位置上升且不同吃水的可漂浮集装箱12一个接一个地落在甲板37上时，充气单元40中的充气单元尺寸必须不断调整。因此，将压缩空气有选择地吹入充气单元40直到坐底平台4的甲板37浮上水面，即它承载所有可漂浮集装箱12的全部重量为止。从那时起，浮起的坐底平台4上装载量增加的只是其浮现结构的重量。由于结构对称性，所以负荷也对称。因此坐底平台4中充气单元均匀加大直到它漂浮在要求的干舷上。

当船舶100重新上浮到航行吃水时，坐底平台4由横向构架5上的支撑接合并从水中提起。随着坐底平台4的重量逐步传递给横向构架5，其充气单元也相应减载。因此，充气单元减压，充气单元40中的水位逐渐下落到只有坐底平台4的底缘浸水。因此，在只有少量充气单元的充气单元40中可能出现负压，即当坐底平台4被船体1、1′举起时，此等充气单元40像虹吸管般起作用，并吸入水。当然，船体水舱16中充气单元有足够浮力能举起附加载荷。但当坐底平台4吸水且同时立即用边缘板表面的底缘释放，可能引起破坏性水锤。在坐底平台4被船舶100抬起时，如果计算内压约等于大气压力以致从那时起环境空气能自由流入这些充气单元40的话，则打开这些充气单元40的排气管47中的止回阀48便可防止水锤发生。

相反，如果坐底平台4被浮起的船舶100抬高且充气单元40内含的充气单元在下潜到最大深度时也充满充气单元，则由于充气单元膨胀容积超过充气单元40的容积，因此充气单元40将吹出空气。此过量空气沿边缘板52的底缘自由吹出，就毋需防止水锤发生的反措施。

以上说明了交换可漂浮集装箱12时坐底平台4的沉浮过程。但船舶100并不会总是交换坐底平台4上的全部集装箱12。

在交换可漂浮集装箱12不准备下沉的坐底平台4中，其排气止回阀48在船舶100从航行吃水下沉到装载吃水之前是开启的，因此当它随船舶100的下潜而沉入水中时，其充气单元40、40′、40″、40中不进空气。这种通风的坐底平台4当船舶100处于装载吃水位置时，不会浮于水中而是保持在横向构架5的支撑上。在这位置时，坐底平台4在船舶100下潜时置换的水量只是下沉部件的容积，该容积很小，因此在坐底平台4不浮于水中时装货舱位24中，浮力不需从船体1、1′转移给充气单元40、40′、40″、40。

上述坐底平台4的情况同样适用于船体1、1′的沉浮，例如，当从水中提起浮起的坐底平台4时，船体1、1′在纵轴的横向上负荷是不对称的。如上所示，当坐底平台4漂浮在设计的干舷处时它们均匀分布在适当尺寸的充气单元上。但当它被船舶100从水中提起，充气单元40内充气单元以下的水面便跌落，而其充气单元内压及浮力下降。通常，这些充气单元尺寸不一且配置不对称，以适应可漂浮集装箱12的重量。当浮出的船舶100将坐底平台4在水平状态下抬高时，充气单元均匀扩胀，因此，恢复最初负荷不对称且影响船体1、1′，即它们被不对称卸载。船体1、1′的不对称卸载用有选择的注空气到各别船体水舱16中来平衡。由于各别坐底平台4上的负载通常不一，因此船体1、1′沿纵向的装载也不对称。因此，在沉浮各阶段中船体1、1′通过有选择地对船体水舱16作排气或加气来保持水平状态。

下面详述船舶100下沉到装载吃水和上浮到航行吃水的两个阶段，由于下沉船舶100控制其吃水和水平状态的数据是在它重新与新装的可漂浮集装箱一起上浮时获得的，因此后一情况首先介绍。

从装载吃水上升到航行吃水

为了交换可漂浮集装箱12，船舶100浮在装载吃水处。坐底平台4下潜得深且搁置在船体1、1′上。其上，几个不同长、宽和吃水的可漂浮集装箱12固定在横向构架5上。它们安排在相邻二横向构架5之间，浮起时尽量对称地面向承载的坐底平台4且承载可漂浮集装箱12。

前体19和后体15由其船体的浮力浮起，首楼6及尾楼7浮在水中，对船舶100的纵向和横向起基本的稳定作用。

阶段A1

船舶100在装载吃水时浮在船体水舱16后体19和前体15的充气单元上，坐底平台4完全下潜时搁在船体1、1′上。

船体水舱16

注入空气的管路系统31的止回阀32及排放船体水舱16空气的管路系统33的止回阀34关闭，船体水舱16底部的截止阀30打开。船体水舱16中在船舶100下沉时吸进的压载水平上方有充气单元。

坐底平台4

完全浸没时坐底平台4用两个支撑搁在船体1、1′上。坐底平台4的压缩空气进气管路系统43的止回阀44和排气管路系统47的止回阀45均关闭。坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40有残留空气，它们的总浮力小于坐底平台4的重量。

阶段A2

船舶100在装载吃水时浮在船体水舱16、后体19和前体15中的充气单元上。压缩空气吸进坐底平台，因此平台上升。本阶段在各坐底平台4及浮于其上的可漂浮集装箱12底面时结束。

船体水舱16

本阶段中船体水舱16状态始终保持不变。

坐底平台4

管路系统43的止回阀44打开，因此压缩空气均匀流入坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40中。当这些充气单元的充气单元的浮力超过坐底平台4的重量时，它便呈水平状态上升，直至甲板37触及吃水最深的可漂浮集装箱12。

阶段A3

船舶100在装载吃水时浮在船体水舱16，前体19，落体15中的充气单元上。坐底平台4继续上升直到它们承载了所有可漂浮集装箱12。连续注入压缩空气直至本阶段结束，坐底平台4的甲板37与水面齐平。

船体水舱16

船体水舱16的状态在本阶段始终保持不变。

坐底平台4

为了平衡坐底平台4上不对称装载，管路系统43的止回阀44调整到可有选择地使压缩空气吹入充气单元40、40′、40″、40。

当坐底平台4上升时边缘板52上的压力传感器65、65′、66、66′连续对比设计吃水与实际吃水对其与纵轴及横轴平行的水平状态进行监测。如果坐底平台4与水平状态有差异，则按平衡该差异的要求减少或增加位于坐底平台4周边的充气单元40、40′、40″、40中流入的压缩空气流量。

阶段A4

船舶100在装载吃水时浮于船体水舱16，前部19，后部15的充气单元上。坐底平台4在装载吃水时上升到水面21以上直到本阶段结束它们浮于预定干舷处，这时支板58从横向构架5伸出。

船体水舱16

船体水舱16的状态在本阶段为始终保持不变。

坐底平台4

坐底平台4的甲板37与水面21齐平且承载所有可漂浮集装箱12。升得较高时坐底平台4上的装载不再不对称。因此，管路系统43的止回阀44应调整，以均匀地增大充气单元40、40′、40″、40内的充气单元直到坐底平台4浮于设计的干舷处。

坐底平台4的横向和纵向水平状态在本阶段中一直受到监测。当坐底平台4到达设计的干舷时，管路系统43的止回阀44切断压缩空气的供应。

此时，倾斜的支板58从横向构架5伸出，如图7所示，使横杆59顶住坐底平台4的边缘板52，这样当船舶100以后上浮到航行吃水时它们与承载板60接合。

阶段A5

坐底平台4在设计干舷处浮于水中。船舶100开始上浮，提高坐底平台4，直到本阶段结束时其边缘板52的底缘露出水面，使充气单元40、40′、40″、40中的充气单元散逸，这时坐底平台4的全部重量由船体1、1′支承。

船体水舱16

为了从装载吃水上浮到航行吃水，打开管路系统31的止回阀32，压缩空气进入船体水舱16。

在船舶100上升到水面以上几分之一米的装载吃水21后，从横向构架5伸出的横杆59触及坐底平台4的承载板60。当船舶100继续上浮，坐底平台4的重量逐渐通过横杆59传递给横向构架5。因为船舶100在装载吃水时呈水平状态且因增加的浮力必须对称分布，所以在这之前吹入船体水舱16的充气单元要厚度均匀。

船舶100继续上浮，坐底平台4的底边露出水面，这时充气单元40、40′、40″、40中的充气单元漏入大气中，坐底平台4的全部重量就由船体1、1′支承。若无为了平衡可漂浮集装箱12装载量不对称性而有选择地吹进充气单元40、40′、40″、40中的充气单元所产生的浮力，坐底平台4传递给船体1、1′的载荷是不对称的，因此从现在起有选择地将压缩空气吹进船体水舱16。

坐底平台4

当船舶100继续上浮，坐底平台4便逐渐离开水面，其重量逐渐传给船舶100且内部的充气单元扩大，如果坐底平台4已经上升到如此高以致充气单元40、40′、40″、40之一的充气单元压力按计算已跌到大气压力，则打开排气管路系统47的止回阀48，使该充气单元中自由流入环境空气而在上浮的船舶10将坐底平台4抬高到水面以上时不会形成负压。

前部19与后部15

船舶100上浮时，根据独立的控制系统将压载水舱的水泵送到前部19和后部15，因此，船体1、1′及载货舱位24中的坐底平台4的吃水与水平状态调节系统不受前部19与后部15浮力的影响。但船舶100所有压载系统均可以此法控制偏差，即先降低前部19的吃水随后使后体15上升，使船体100从装载吃水上浮到航行吃水或反之以相应方式下潜。

阶段A6

船舶100继续上升直到本阶段结束时处于航行吃水且坐底平台6、首楼6、尾楼7均在水平以上若干米处。

船体水舱16

压缩空气继续有选择地进入船体水舱16。船舶100到达航行吃水前不久，逐渐关闭管路系统31的止回阀32并逐步切断压缩空气流入船体水舱16的流量，因此船舶100不会越过航行吃水。当船舶100处于航行吃水时自动关闭船体水舱16底部的截止阀30。

坐底平台4

坐底平台4以其承载板60搁在横杆59上，将其重量通过支板58及支承轨57传递到横向构架5，如图7所示。

从航行吃水下沉到装载吃水

在船舶100下沉到装载吃水之前，将不准备为了交换可漂浮集装箱12而下沉的那些坐底平台4中的排气管路系统4的止回阀48打开。因此，这些坐底平台4随着船舶100的下沉而下沉到水中时它们不形成充气单元，这些坐底平台4在其甲板37高于水面时，搁在横向构架5的支撑上。

在那些为了交换可漂浮集装箱12准备下沉的坐底平台4中，在船舶100下沉前先关闭排气管路系统47的止回阀48，以下说明只适用于打算下沉的那些坐底平台4。

检查一下船体水舱16的气压就包括下沉的所有准备工作，如果此压力低于上次下沉结束时记录的压力，则加入压缩空气来恢复初始压力。最后打开船体水舱16底部的截止阀30。

阶段B1

船舶100处在航行吃水位置，船体水舱16的截止阀30是开着的。坐底平台4、首楼6、尾楼7位于水面以上若干米。

船体水舱16

船舶100浮在船体水舱16的充气单元上，承载着它的重量及坐底平台4上所有可漂浮集装箱12的重量。在此充气单元以下的船体水舱16中有水，在坐底平台4装载全负荷的载货舱位24中，船体水舱16中充气单元很大，残留水的容积小，而在坐底平台4只载少量货物的载货舱位24中，水与空气之比例倒过来。

坐底平台4

随着管路系统47的止回阀48关闭，坐底平台4在航行吃水时位于水面20以上。

前部19和后部15

首楼6、尾楼7在航行吃水时位于水面20以上。

阶段B2

船舶100开始下沉，坐底平台4、首楼6、尾楼7随其一起下沉，本阶段结束时，船舶100沉得如此之深，以致坐底平台4的下缘及首楼6、尾楼7的底部触及水面。

船体水舱16

在准备下沉的坐底平台4的下方，管路系统33的止回阀34进行调整，以便航体水舱16均匀排气，使船体1、1′下沉时保持水平状态。

坐底平台4

随着排气管路系统的止回阀48的关闭，坐底平台4搁在横向构架5上。当船舶100下沉时，坐底平台随其下沉到被甲板37与边缘板52包括的体积的底面被水面封闭为止。

前部19和后部15

在压载水舱16、16′注水前，调整前部19和后部15的浮力，使其不影响在船舶100下沉时控制船体1、1′下沉的系统。

阶段B3

当船舶100继续下沉，坐底平台4的底面及首楼6与尾楼7的底部沉到水面以下，因此，坐底平台4中形成充气单元。本阶段结束时船舶100在装载吃水而坐底平台4浮在其设计的干舷处。

船体水舱16

船体1、1′继续排气并沉入得更深，当水压随深度而上升时船体水舱16中的充气单元的内压也上升，而容积降低。

调节管路系统33的止回阀34，有选择地使船体水舱16放气，因为在本阶段，坐底平台4的浮力增大，不对称地减少由船体1、1′支承的载荷。平行于船舶100的纵轴线的不对称装载起因于坐底平台4上可漂浮集装箱12布置的不对称导致坐底平台横向总重量的差别。

为了准备逐步降低船体水舱16排气管系统33止回阀(大的)惯性，并且逐步延迟船舶100的下沉速率以便慢慢接近但不达到装载吃水，当船舶100达到装载吃水，管路系统33的止回阀34自动关闭。

坐底平台4

当坐底平台4随船舶100下沉时，其边缘板52的底缘浸水。随着管路系统47的止回阀48的关闭，其中形成了(不大的)充气单元。管路系统47的止回阀48，或管路系统43的止回阀44分别进行调节，以便在船舶100处于装载吃水时为使坐底平台4浮在设计的干舷需要而有选择地排气或注气。

前部19和后部15

首楼6的最低水密甲板22及尾楼7的最低水密甲板25在装载吃水21时与水面齐平，且对下潜的船舶100起稳定作用。

阶段B4

船舶100在装载吃水航行。当坐底平台4浸水时，其甲板37上的可漂浮集装箱12下沉且一个接一个浮于水中。当坐底平台4继续下沉，第一可漂浮集装箱12从坐底平台4的甲板上浮起；则本阶段结束。

船体水舱16

船体水舱16的状态在本阶段始终保持不变。

坐底平台4

浸没前坐底平台4浮在设计干舷处。它们的承重板60在横杆59上方。横杆59由作动筒61缩进后，如图7中所示，两横杆59之间的净开度足以让下沉的坐底平台通过。

调节管路系统47的止回阀48使坐底平台4的充气单元40、40′、40″、40排气。当它们下潜更深时，靠均匀排气来保持其水平状态。一旦甲板37被水淹没，其顶部的可漂浮集装箱12开始下沉并获浮力。由于通常是不对称布置，下潜的可漂浮集装箱12也不对称地卸除坐底平台4的负荷。因此，调节管路系统47的止回阀48，使坐底平台4有选择地排气，使它们继续在水平状态下沉，直到各平台上作为最后一个吃水最深的可漂浮集装箱12离开甲板37。

前部19和后部15

前部19和后部15的状态在本阶段始终保持不变。

阶段B5

船舶100处在装载吃水。坐底平台4已下沉到所有可漂浮集装箱12均浮于水中而卸了载的坐底平台4继续下沉得更深。当在此深的位置时坐底平台隔在船体1、1′的顶部，本阶段便结束。

船体水舱16

在本阶段，船体水舱16的状态保持不变，直到坐底平台4坐在船体1、1′上且以船体承载其重量。船体1、1′以其前部19与后部15之间的全长支承此重量。由于船体1、1′体积大，相对小的坐底平台4剩余重量使船体1、1′下沉到低于设计的装载吃水下一点点，这点误差不必改正。

坐底平台4

在最后一个可漂浮集装箱12已从甲板37上浮起后，坐底平台4继续排气并下潜得更深。由于其结构重量对称加载，所以调整管路系统47的止回阀48，均匀地排放充气单元40、40′、40″、40的充气单元以便坐底平台4保持水平状态直到它们隔在船体1、1′上。

在坐底平台4落在船体1、1′上之前一段预定时间起，逐步关闭管路系统47的止回阀47并逐渐减少排气以便使坐底平台4在船体1、1′上软着陆，尽管(大)阀门不可避免有惯性。坐底平台4搁至船体1、1′上，此时内部有剩余空气，管路系统47的止回阀48便自动关闭。该剩余充气单元按计划可降低坐底平台4作用于船体1、1′上的负荷到小于其结构重量。

前部19和后15

由于坐底平台4的加载，前部19和后15中的船体1、1′下沉到比装载吃水低一点。但此偏差很小不必改正。

本阶段结束，船舶100准备将浮于水中的可漂浮集装箱12与其它集装箱交换。

从上面说明显而易见，本发明提供的装置和方法可装卸特别适合近海运输的双体船上的货物。尽管已提供一特定实施方案可排气或注气，但可作无穷改变，例如可以预见，同样的阀门可用于对坐底平台下和船体水箱排气与注气。此外，坐底平台及各自的横向构架的数量可变。

虽然已经示出并说明了本发明优选实施方案的内容，但技术人员显然知道，可作各种各样的更动和修改而不脱离本发明更广泛的方面。例如，虽然本发明从双螺浆船艇作说明，但它同样可应用于其它形式的多体船。此外虽然示出的坐底平台两端是敞开的，可同时装卸，但也可使平台只敞开一边。

因此，所附的权利要求书旨在覆盖所有包括在本发明实际精神和范围内的这些修改。

Claims (4)

1.一种将包装在至少一个可漂浮集装箱内的货物装载到适于航海的船舶上的方法，该船舶包括：

(i)第一和第二基本平行的船体，它们处于水面以下；

(ii)第一和第二船体水舱，用于调节上述船舶的吃水与水平状态，其中，当该船体水舱基本注满水时船舶处在装载吃水，而当该船体水舱基本注满空气时船舶处在航行吃水；

(iii)大体水平的坐底平台；

(iv)从上述平台伸出的承重板；

(v)横向构架，大体垂直于上述平台且连接第一和第二船体；

(vi)上述横向构架的支板，可接合上述承重板并支承上述平台；

(vii)充气单元，在上述平台下面被纵横分隔；

(viii)第一压缩机；

(ix)第一注气管路装置，从上述第一压缩机注气到上述充气单元；

(x)第一阀，调节从上述第一压缩机流入上述充气单元的流量；

(xi)第一排气管路装置，将空气从上述充气单元排出；

(xii)第二阀，调节从上述充气单元出来的气体的排放；

(xiii)第二压缩机；

(xiv)第二注气管路装置，从上述第二压缩机排气到上述船体水舱；

(xv)第三阀，调节从上述第二压缩机流入上述船体水舱的空气流量；

(xvi)第二排气管路装置，用于从上述船体水舱排气；

(xvii)第四阀，其调节自上述船体水舱出来的气体的排放；

(xviii)第一组传感器，安装在上述平台上，向上述中央处理器提供关于上述平台潜水深度及水平状态的反馈信息；

(xix)第二组传感器，安装在上述船体上，向上述中央处理器提供关于上述船体的下潜深度及水平状态的反馈信息；及

(xx)中央处理器，包括设定上述第一及第三阀的计算流率，该第一及第三阀分别调节从上述空气压缩机到上述充气单元及上述船体水舱的压缩空气流量；并包括设定上述第二及第四阀的计算流率，该第二及第四阀分别调节从上述充气单元及上述船体水舱排出的空气流量；

其中，所述方法包括以下步骤：

(a)使上述平台下沉到水平面高度以下，其中，当上述船舶处于装载吃水时上述平台搁在上述船体上；

(b)将上述货物浮在上述平台以上；

(c)空气从上述第一压缩机经上述第一管道装置由上述第一阀以第一计算流率注入直到上述平台首先接合上述货物；

(d)空气从上述第一压缩机经上述第一管道装置由上述第一阀以第二计算流率注入直到上述平台上升到处于水平面；

(e)空气从上述第一压缩机经上述第一管道装置由上述第一阀以第三计算流率注入直到上述平台处于设计的干舷高度；

(f)伸出支板，与上述承载板接触；及

(g)空气从第二压缩机经第二管路装置注入直到船舶处于航行吃水。

2.权利要求1的方法，其中，注入空气的第一计算流率，注入空气的第二计算流率，及注入空气的第三计算流率相同。

3.一种从适于航海的船舶卸下包装在至少一个可漂浮集装箱的货物的方法，该船舶包括：

(i)第一及第二基本平行的船体，它们位于水平面以下；

(ii)第一及第二船体水舱，用于调节船舶吃水及水平状态，其中，当该船体水舱加注水时船舶处于装载吃水，当船体水舱注满空气时船舶处于航行吃水；

(iii)大体水平的坐底平台；

(iv)从上述平台伸出的承重板；

(v)横向构架，大体垂直于上述平台且连接上述第一和第二船体；

(vi)上述横向构架的支板，可接合上述承重板并支上述承平台；

(vii)充气单元，在上述平台下面被纵横分隔；

(viii)第一压缩机；

(ix)第一注气管路装置，用于将压缩空气从上述第一压缩机注入上述充气单元；

(x)第一阀，用于调节从上述第一压缩机流入上述充气单元的空气流量；

(xi)第一排气管路装置，用于排出上述充气单元的空气；

(xii)第二阀，调节从上述充气单元排出的空气；

(xiii)第二压缩机；

(xiv)第二注气管路系统，用于从上述第二压缩机注气到上述船体水舱；

(xv)第三阀，调节从上述第二压缩机流入上述船体水舱的空气流量；

(xvi)第二排气管路装置，用于排出上述船体水舱的空气；

(xvii)第四阀，调节从上述船体水舱的排气；

(xviii)第一组传感器，安装在平台上，向上述中央处理器提供上述平台的潜水深度及水平状态的反馈信息；

(xix)第二组传感器，安装在上述船体上，向上述中央处理器提供上述船体的下潜深度及水平状态的反馈信息；

(xx)中央处理器，包括设定上述第一及第三阀的计算流率，该第一及第三阀分别调节从上述空气压缩机流到上述充气单元和上述船体水舱的压缩空气流量；及第二及第四阀的计算流率，该第二及第四阀分别调节从上述充气单元及上述船体水舱排气的流量；

其中，该方法包括以下步骤：

(a)从上述第一及第二船体水舱经上述第二管路装置以第一计算流率排气，使水舱注水，直到上述船舶处于一种状态，其中，上述平台触及水面；

(b)从上述第一及第二船体水舱经上述第二管路装置以第二计算流率排气，使上述水舱注水，直到上述船舶处于一种状态，其中，上述平台处于设计干舷高度；

(c)收缩上述支板，与上述承载板脱离；

(d)从上述第一及第二船体水舱经上述第二管路装置以第三计算流率排气，使上述水舱注水，直到上述船舶处于装载吃水；

(e)从上述充气单元经上述第一管路装置排气，直到上述平台被支承在上述船体上，且货物自由浮起；及

(f)移走上述货物。

4.权利要求3的方法，其中，排气的第一计算流率，排气的第二计算流率，及排气的第三计算流率相同。

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