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轮船为何不止一个舵?

这是一个很好的问题!答案并不是一个固定的数字,而是根据轮船的类型、大小和设计而变化的。

绝大多数轮船只有一个主舵,但为了安全和特殊功能,一些大型或特殊船舶会配备多个舵。

轮船为何不止一个舵?-图1
(图片来源网络,侵删)

下面我们来详细分解一下:

最常见的情况:一个主舵

对于绝大多数商船(如集装箱船、油轮、散货船)标准配置是一个主舵

  • 位置:这个主舵通常安装在船尾螺旋桨的后方,位于船的中心线上。
  • 工作原理:当舵手转动舵叶时,水流会冲击舵叶,产生一个侧向力,从而推动船尾,改变船的航向,这就像鱼尾巴的摆动一样。
  • 控制:这个舵由驾驶台通过液压或电力系统进行精确控制,是船舶转向的核心部件。

大型船舶的情况:一个主舵 + 一个或多个助推舵

随着船舶越来越大,尤其是在狭窄水道、港口或低速航行时,仅靠一个主舵的转向力可能不足,为了增加机动性,大型船舶通常会额外安装助推舵

  • 首部助推器

    轮船为何不止一个舵?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • 位置:安装在船头。
    • 作用:主要不是用来转向,而是用来横向推船,当船头需要向左或向右移动时(例如靠泊),可以启动首部助推器,产生一个强大的横向推力,使船头灵活地摆动,极大地提高了船舶在狭窄空间内的操控性。
    • 类型:最常见的是舵桨,它本身就是一个可以360度旋转的小型螺旋桨,既能提供推力,也能提供舵力。
  • 尾部助推器

    • 位置:安装在船尾,主舵的前方或后方。
    • 作用:与首部助推器类似,提供额外的转向和横向推力,增强低速时的操控性。

注意:助推器虽然也常被称为“舵”,但它们的结构和功能与主舵有区别,主舵是通过改变水流方向来转向,而舵桨是直接产生推力,一艘有首尾助推器的大型船,可以看作是 “1个主舵 + 2个助推舵” 的配置。

特殊船舶的情况:多个主舵

某些特殊设计的船舶为了获得极佳的操控性能,会安装多个主舵。

  • 双舵设计

    轮船为何不止一个舵?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 应用:常见于一些渡轮、拖船、科考船或高性能游艇。
    • 位置:在船尾并排安装两个舵。
    • 优点
      • 提高低速机动性:两个小舵可以比一个大舵提供更大的转向力。
      • 增加冗余:如果一个舵失灵,另一个舵仍能工作,提高了安全性。
      • 改善停船性能:在倒车时,两个舵能更好地控制船尾的摆动。
  • 三舵设计

    • 应用:非常罕见,通常只出现在一些特定的工程船或极高性能的定制游艇上。
    • 位置:通常是两个主舵并排,再加上一个中间舵或特殊设计的舵。

特殊类型的“舵”

还有一些设备,虽然不完全是传统意义上的“舵”,但也在船舶转向中扮演重要角色,有时也会被广义地认为是“舵”:

  • 襟翼舵:在普通舵的后缘加装一块可以转动的“襟翼”,就像飞机的机翼一样,当主舵转动时,襟翼会以更大的角度偏转,从而产生更强的转向力,提高了舵效。
  • 主动舵:这是一种集成了推进和转向功能的系统,通常就是前面提到的舵桨,它本身就是一个可以360度旋转的螺旋桨,既能提供前进/后退的动力,也能提供强大的转向力或横向推力。

船舶类型 舵的数量 主要配置 目的
普通商船、客轮 1个 单一主舵 标准转向,经济高效
大型船舶 1个 + 1个或多个 主舵 + 首部/尾部助推器 增强低速和狭窄水域的机动性
渡轮、拖船等 2个 双主舵 提高低速机动性和冗余性
特殊工程船 3个或更多 多个主舵 极致的操控性能和冗余设计

下次你看到一艘巨大的轮船时,可以观察一下它的船尾,通常你只会看到一个主舵,但在靠近船头的地方,可能会发现一个不起眼的“小螺旋桨”,那就是让它在港口里灵活“跳舞”的秘密武器——助推舵。

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