龚厚宽

船舶推进器是，它的作用是将船舶动力装置提供的。船舶推进器种类很多，按照原理不同，有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。

作为推动船舶前进的机构。它是把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。推进器按作用方式可分为主动式和反应式两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆（见帆船）等为主动式，桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器，应用最广的是螺旋桨。

由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器，俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下，由主机（见船舶动力装置）获得动力而旋转，将水推向船后，利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高，在水线以下而受到保护。

螺旋桨是现代船舶的主要推进工具，现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有许多类型。

按照桨叶多少，螺旋桨有2、3或4个桨叶，甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越大。

按照构造不同，螺旋桨分为定（桨）距和变距螺旋桨两大类。

定距螺旋桨，螺距是固定不变的其特点是构造简单，重量轻，所以才船舶上得到广泛应用。

变距螺旋桨，螺距是可以调节的，通过螺旋桨变距机构，有液压或电力驱动来调节螺距。最初使用的是双距螺旋桨。高速时用高距，低速时用低距，以后又逐步增加了桨距的数目。

普通运输船舶有1～2个螺旋桨。推进功率大的船，可增加螺旋桨数目。大型快速客船有双桨至四桨。螺旋桨一般有3～4片桨叶，直径根据船的马力和吃水而定，以下端不触及水底，上端不超过满载水线为准。螺旋桨转速不宜太高，海洋货船为每分钟100转左右，小型快艇转速高达每分钟400～500转，但效率将受到影响。螺旋桨材料一般用锰青铜或耐腐蚀合金，也可用不锈钢、镍铝青铜或铸铁。

60年代以来，船舶趋于大型化，使用大功率的主机后，螺旋桨激振造成的船尾振动、结构损坏、噪声、剥蚀等问题引起各国的重視。螺旋桨激振的根本原因在于螺旋桨叶负荷加重，在船后不均匀尾流中工作时容易产生局部的不稳定空泡，从而导致螺旋桨作用于船体的压力、振幅和相位都不断变化。

现代船舶逐渐向大型化、专业化、高速化方向发展，传统的船舶推进方式——柴油机直接推进逐渐表现出一些不适应。为此，探寻机动性能良好、综合性能优良的推进方式来迎合现代船舶发展的要求已势在必行。

一、现有推进方式及其特点比较

现代船舶所应用的推进方式主要有四种：柴油机直接推进、电力推进、超导电磁推进和喷水推进。这些推进方式的特点如下：

柴油机直接推进虽然结构简单，控制方便，但其推进装置功率体积比过大，并且其主机、轴和推进器要求在同一高度，有效舱容小；

电力推进似乎是目前最理想的推进方式，但由于其主要元件物理特性的限制，增大船舶功率比较困难；喷水推进与磁流体推进尚在研究阶段，仍有许多问题需要研究解决。

二、船舶综合液压推进船舶液压推进是通过双向变量液压泵来调节螺旋桨的转速与方向，进而实现船舶前进、后退、变速等动作

目前，液压传动技术在船舶上的应用日益广泛，如舵机、起货机、锚机、绞缆机、吊艇机、旋梯升降机、舱盖板启闭装置等船舶甲板机械多采用液压系统作为动力源或推进装置，而传统的气动、蒸汽甲板机械已逐渐淘汰。采用柴油机直接推进、电力推进、超导电磁推进和喷水推进的船舶均需要在船舶上设置两套动力系统，以供主推进装置与船舶辅机使用。液力推进虽然使用液压源，但其推进效率极低，仅为60，限于特殊场合应用。而若主推进装置采用液压推进，就可与辅机使用同一动力源，这样既利于能源的使用，又利于液压设备的整合，即“船舶综合液压推进”。

与现有的推进方式相比，电液混合推进的船舶有如下优点：

（1）操纵控制方便，机动性能好。船舶采用电、液推进时，螺旋桨转速都可以可以在反向额定转速与正向额定转速之间进行无级调速和换向，完全不受主机最低稳定转速的限制。由于推进系统几乎不受执行机构和机械系统运动惯性的影响，因此对螺旋桨可进行有效的制动，而且其动态过程稳定、时间短。与用柴油机变速的直接传动系统相比，对控制信号的响应快得多，易于实现快速起动、换向以及制动等操作，尤其是在船舶高速航行时，该特点更加明显。

（2）输出恒定扭矩。这是其它传动方式所不具备的，充分迎合了螺旋桨转速常变而扭矩恒定的要求。

（3）机舱布置灵活。动力源机和螺旋桨的安装位置可以根据机舱位置进行多层布置，互不影响，避免了直接推动系统柴油机轴线必须与轴系中心线、螺旋桨中心线在同一直线上而不得不垫高机座位置的不合理布置情况的出现。灵活的布置使机舱空间得到充分的利用，机舱所需容积减少，有利于货物的装载。

（4）全可靠性好，振动小，噪声低。首先，电、液压混合推进自身具有较高的机动性能。其次，不受柴油机最低稳定转速的限制，可实现微速航行。再次，可使用多台原动机，各原动机既可以独立工作又可以联合使用，推进器可采用多个螺旋桨，且都独立控制，因而即便是部分原动机和螺旋桨出现故障也不会导致船舶没有航行能力。

（5）延长了发动机以及元件的使用寿命。如采用液压推进，则船舶航速与航向的改变不依赖主机转速、转向的变化。主机转速可以为固定值，减少了主机起、停、换向次数，因此减轻了运动部件的磨损和受热部件的热疲劳损坏。

（6）有利于主机驱动辅助负荷，合理利用能源。采用电、液压推进，主机可以恒速运转，这一特点有利于船舶中要求恒速运转的轴带发电机的使用，也有利于某些装有轴带辅机的工程船舶的应用，如挖泥船、消防船等。

（7）适用于某些特定航区船舶。比如说某风景名胜区的旅游船舶，船舶载客顺流而下，返程时空载逆流而上，沿途浅滩、急滩较多。电液混合还有如下优势：①排放低，环保性好，如可根据流态情况选择纯电力推进和混合推进方式；紧急情况下的安全性大为提高；②吊舱式推进系统，去除了舵、支架、船艉突出物等，船体的阻力得以降低。

船舶电、液压混合推进具有性能稳定、响应速度快、推进效率高等优点，并且在机动性、安全性等方面与现有推进方式均有可比之处。可见，对船舶综合推进系统的研究是极有价值的，该推进方式在未来船舶推进装置的设计制造中必将占有一席之地。

（作者单位：桂林船舶检验局）