大型轮船的动力传递靠齿轮箱吗？-中国船舶网

是的,绝大多数大型轮船都有齿轮箱，但并不是所有类型的船舶都使用。

齿轮箱是船舶动力系统中一个至关重要的“变速器”和“动力分配器”，它的作用是将发动机（如柴油机）产生的高转速、低扭矩的动力，转换成螺旋桨（船用推进器）所需要的低转速、高扭矩的动力。

（图片来源网络，侵删）

下面我们来详细解释一下：

为什么需要齿轮箱？

转速和扭矩不匹配：
- 发动机（如中速柴油机）：转速通常在 400-1000 RPM 之间，产生的扭矩相对较小。
- 螺旋桨：为了达到最高效率，其最佳工作转速非常低，通常在 60-150 RPM 之间，但需要巨大的扭矩来推动数千吨甚至数十万吨的船体。
- 齿轮箱的核心作用就是进行减速增扭，将发动机的高速旋转变成螺旋桨的低速强力旋转。
实现“倒车”功能：
- 船舶需要前进和后退,发动机本身通常只能单向旋转，但通过齿轮箱内的倒车齿轮组，可以轻松改变输出轴的旋转方向，从而实现螺旋桨的正反转，控制船舶前进和后退。
动力分配与并车：
（图片来源网络，侵删）
- 对于大型船舶（如邮轮、大型集装箱船、LNG船等），为了提高动力、可靠性和燃油经济性，通常会安装两台或多台发动机。
- 齿轮箱可以将多台发动机的动力汇集到同一根输出轴上,驱动一个螺旋桨（称为并车），这种设计非常灵活，可以在低负荷时只运行一台或部分发动机以达到最佳油耗，或者在需要时开启全部发动机以获得最大航速。

船舶的动力系统非常多样,齿轮箱的应用也因船型和发动机类型而异。

中速/高速柴油机 + 定距桨：
- 这是最经典的组合,中速柴油机（如瓦锡兰、MAN的型号）转速较高，必须通过齿轮箱进行大幅减速才能驱动螺旋桨。
- 应用：大多数商船（集装箱船、散货船、油轮）、渡轮、滚装船、工程船、海军舰艇等。
燃气轮机 + 齿轮箱：
- 燃气轮机转速极高（可达数千甚至上万RPM），扭矩很小，必须通过巨大的齿轮箱进行强力减速。
- 应用：大型军舰（如驱逐舰、巡洋舰）、高速客滚船、LNG运输船（柴-电或COGAS推进系统中有时会用到）。

低速柴油机 + 直接传动：
（图片来源网络，侵删）
- 这是大型远洋船舶（如超大型油轮VLCC、超大型矿砂船VLOC、超大型集装箱船ULCV）的主流选择。
- 像瓦锡兰的Wärtsilä、MAN的ME系列等低速二冲程柴油机，其设计初衷就是为了直接驱动螺旋桨，它们的转速极低（约 70-150 RPM），正好与螺旋桨的最佳转速匹配，因此可以省去笨重昂贵的齿轮箱，通过柔性联轴节直接与推进轴连接。
- 优点：传动效率高、结构简单、可靠性高、维护成本低。
电力推进系统：
- 在现代船舶（特别是邮轮、科考船、破冰船、LNG船）中越来越流行。
- 在这种系统中,发动机（柴油机或燃气轮机）不直接驱动螺旋桨，而是作为发电机，产生电力，电力通过配电系统输送到吊舱式推进器或可调螺距螺旋桨。
- 吊舱式推进器本身就是集成了电机和齿轮的独立单元，所以主发动机与推进轴之间没有传统的中央齿轮箱，但推进器内部依然有减速齿轮。
- 可调螺距螺旋桨（可调桨）通常也需要一个齿轮箱来连接发动机和桨轴，但它的核心功能不是调速，而是为可调桨提供动力输入。

船舶类型/推进方式	主要发动机	是否使用齿轮箱	主要原因
大型商船 (VLCC, VLOC, ULCV)	低速二冲程柴油机	通常不使用	发动机转速与螺旋桨匹配，直接传动，效率高。
中型商船 (集装箱船, 散货船)	中速柴油机	必须使用	需要将发动机的高转速大幅降低，并实现倒车。
军舰 (驱逐舰, 巡洋舰)	燃气轮机 / 柴油机	必须使用	燃气轮机转速极高，需要强力减速；柴油机也需要调速和倒车。
邮轮 / 特种船	电力推进系统	特殊形式	使用吊舱推进器（内部有齿轮）或通过齿轮箱驱动可调桨。
小型船舶 (渔船, 游艇)	高速柴油机 / 汽油机	必须使用	转速高，需要大幅减速和倒车功能。

是的，大型轮船普遍有齿轮箱，但并非绝对。 是否使用以及使用何种类型的齿轮箱，完全取决于船舶的动力系统配置和推进方式，对于使用中速发动机或燃气轮机的船舶来说，齿轮箱是不可或缺的核心部件；而对于使用低速柴油机直接传动的船舶，则可以省去这一装置。