这是一种革命性的船舶推进技术，与传统船舶的推进方式（发动机通过长轴带动螺旋桨）完全不同，它将传统推进系统的核心部件——推进电机和螺旋桨——集成在一个被称为“吊舱”（Pod）的流线型外壳中，这个吊舱可以像“背包”一样“背”在船体下方，并且能够360度旋转。
下面我为您详细解释一下这项技术。
（图片来源网络，侵删）
什么是船用吊舱式推进器？
船用吊舱式推进器就是将发动机（通常是电动机）和螺旋桨整合成一个可以整体转动的推进模块，悬挂”或“吊装”在船体底部。
它主要由两部分组成：
- 吊舱单元：包含一个或多个电动机，电动机直接驱动舱内的螺旋桨,整个吊舱通过转轴与船体连接。
- 船体连接与转向系统：通过内部的齿轮和液压系统，可以驱动整个吊舱单元进行水平旋转,从而改变推力的方向。
它如何工作？
吊舱式推进器的工作原理非常直观：
- 提供推力：吊舱内的电动机启动，直接驱动螺旋桨旋转，产生向前的推力,推动船舶前进。
- 转向：当需要转向或横向移动时，吊舱整体会向左或向右旋转，如果吊舱向右旋转90度，螺旋桨产生的推力方向就变成了向左,船舶就会向右平移。
- 精准操控：通过精确控制吊舱的旋转角度和螺旋桨的转速，可以实现极其灵活的船舶操控，包括原地360度旋转、横向平移、斜向航行等，就像游戏中的“坦克转向”模式。
主要优点（为什么被称为革命性技术？）
与传统推进系统相比,吊舱式推进器具有压倒性的优势：
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极高的机动性
- 原地回转：船舶可以实现原地360度转向，这在靠离码头、狭窄水道航行和复杂海况下作业时至关重要。
- 矢量推进：可以任意方向产生推力，实现横向移动、斜向航行,操控性堪比汽车。
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更高的推进效率
- 省去传动轴：没有了长长的传动轴系,减少了能量在传递过程中的损失。
- 优化流场：吊舱的设计可以优化船尾的水流，减少船体阻力,螺旋桨效率更高。
- 拉式设计：最常见的“拉式”吊舱（螺旋舱在前，电机在后），螺旋桨工作在非常干净、均匀的水流中,效率远高于传统推进器。
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优秀的布局空间
- 节省机舱空间：发动机可以放置在船体任何方便的位置，甚至可以采用“分布式”布局（如LNG动力），将大功率发动机分散放置,大大优化了船体内部空间。
- 降低噪音和振动：可以将主发动机放置在远离客舱或工作区的位置，通过柔性轴连接吊舱，从而显著降低船体噪音和振动,提升舒适性。
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更强的动力冗余和安全性
（图片来源网络，侵删）可以安装两个或多个吊舱，当一个出现故障时，另一个仍能提供一定的动力和操控能力,提高了船舶的安全性。
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更好的减震降噪效果
电动机直接驱动，避免了传统柴油机和齿轮箱的巨大噪音和振动，对于客船、科考船、海军舰艇等对安静性要求高的船只意义重大。
主要缺点
尽管优点众多,但吊舱式推进器也有一些缺点：
- 初始成本高：吊舱单元本身及其安装系统的制造成本远高于传统推进系统。
- 维护复杂：吊舱完全浸没在海水中，其密封、轴承、润滑系统的维护比在干燥机舱内进行的传统维护要困难和昂贵,通常需要潜水员或浮吊配合进行水下检查和维修。
- 对船体结构强度要求高：需要在船体底部开一个较大的孔来安装吊舱,对船体结构的强度和水密性要求极高。
- 抗空泡性能：在某些工况下，吊舱的支撑结构可能会影响螺旋桨周围的流场，增加发生空泡（Cavitation）的风险,产生噪音和侵蚀。
应用领域
由于其卓越的性能，吊舱式推进器最初应用于对机动性和安静性要求极高的领域,现在已逐渐扩展到更广泛的船舶类型：
- 豪华邮轮：提供极致的舒适性和靠泊便利性。
- 破冰船和大型拖轮：需要强大的动力和原地转向能力。
- 海军舰艇（如驱逐舰、两栖攻击舰）：提升隐身性、安静性和作战机动性。
- 大型渡轮和客滚船：提高靠离港效率和乘客舒适度。
- 海洋工程船（如钻井平台、铺管船）：在海上进行精确定位和作业。
- 特种科考船：需要低噪音环境进行声学探测。
“船舶可背动发动机”，即船用吊舱式推进器，是船舶推进技术的一次重大飞跃，它通过将动力和推进单元集成并集成到一个可360度旋转的吊舱中，带来了无与伦比的机动性、效率和空间布局优势，虽然存在成本和维护上的挑战，但已成为现代高性能船舶，特别是豪华邮轮、破冰船和海军舰艇的首选推进方案。
