- 可调桨:桨叶可以旋转,通过改变桨叶的螺距(角度)来控制推力大小和方向,是船舶主要的、高效的推进方式。
- 舵桨:整个桨装置可以旋转,像一个大舵一样,通过转动整个桨来改变推力方向,主要用于船舶的低速、精确操纵,是主要的辅助操纵设备。
下面我们进行详细的对比和解释。
可调桨
可调桨,全称是“可变螺距螺旋桨”(Controllable Pitch Propeller, CPP),是现代船舶,特别是需要灵活机动船舶(如拖船、渡轮、工程船、科考船)的主流推进装置。

工作原理
可调桨的桨叶不是固定在桨毂上的,而是通过一套复杂的机械或液压机构,可以在船航行中或停泊时,围绕自身的轴线旋转,从而改变桨叶的攻角(即螺距)。
- 前进:将桨叶旋转到产生向后的水流,从而产生向前的推力。
- 倒航:将桨叶旋转到产生向前(相对于船)的水流,从而产生向后的推力。
- 停船:将桨叶旋转到零螺距位置,桨叶几乎不产生任何推力,船舶依靠惯性滑行。
- 微速控制:可以精确地调整螺距,实现从“前进三”到“后退一”的平滑过渡,无需改变主机(发动机)的转速和转向,这是其最大的优势。
核心特点与优势
- 主机无需反转:可调桨的核心优势在于,船舶前进或后退时,主机的旋转方向可以保持不变,这对于大型柴油机(如船用低速机)至关重要,因为反转一个重达数百吨的柴油机是非常困难和耗时的。
- 操纵灵活,响应迅速:通过改变螺距,可以瞬间改变推力大小和方向,实现船舶的快速启动、停止和倒车,极大地提高了船舶的机动性。
- 节能高效:在最佳工况下(如满载、设计航速),可调桨可以调整到最高效的螺距,比固定桨更节能,在非设计工况下(如压载、拖带),其效率优势更为明显。
- 适用于多种工况:非常适合需要频繁改变航速、倒车和进行拖带作业的船舶。
缺点
- 结构复杂,成本高:桨毂内部有复杂的液压和机械机构,制造成本和维护成本远高于普通固定桨。
- 可靠性相对较低:复杂的结构意味着更多的故障点,一旦发生故障,维修难度大。
典型应用
- 拖轮/拖船:需要极大的系柱拉力和灵活的操纵性。
- 渡轮/滚装船:需要频繁靠离码头,对操纵性要求极高。
- 科考船/工程船:需要在低速下进行精确定位和作业。
- 破冰船:需要强大的推力和随时改变方向的能力。
- 海军舰艇:追求高机动性。
舵桨
舵桨,通常指“舵桨推进器”(Azimuthing Thruster),是一种将推进和操纵功能高度集成在一起的装置,它最常见的形式是 Z型传动 和 吊舱式推进器。
工作原理
舵桨的核心特点是整个推进器单元(包括电机/齿轮箱和螺旋桨)可以围绕一个垂直轴线水平旋转360度。
- 推进:当桨朝向船尾时,产生向前的推力,正常航行。
- 操纵:通过旋转整个桨单元,可以将推力指向任意方向。
- 向左转:将桨向左旋转一个角度,推力会产生一个向左的横向分力,使船头向左偏转。
- 原地回转:将桨向一侧旋转90度,推力完全变成横向力,可以实现船舶的原地“平移”或“横移”,甚至原地360度回转。
核心特点与优势
- 极佳的操纵性:这是舵桨最大的优点,可以实现船舶的横向移动、原地回转等传统舵和可调桨无法完成的动作,被称为“海上起重机”。
- 省去舵:因为推力方向可以任意改变,船舶通常不再需要传统的舵。
- 布置灵活:可以安装在船艉、船侧甚至船首,为船舶设计提供更多可能性,船首的舵桨(称为“首侧推器”)在靠离码头时尤其有用。
- 低航速下效率高:在船舶靠离港、低速航行时,其操纵效率远高于传统舵+桨的组合。
缺点
- 高速航行效率较低:在高速航行时,整个吊舱/桨轴会产生额外的水流阻力,其推进效率通常不如传统的轴系+舵+固定桨的组合。
- 结构复杂,成本极高:集成了推进、转向、悬挂等多种功能,是船舶上最复杂、最昂贵的设备之一。
- 维护困难:通常安装在船体外部,水下维修需要专门的设备和技术。
典型应用
- 邮轮/大型客船:船体庞大,靠离码头需要极高的精确性,船首和船尾通常会安装多个舵桨。
- 大型液化天然气运输船:对操纵性要求极高,以确保在狭窄航道和港口的安全。
- 动态定位船舶:如钻井平台、铺管船、海上风电安装船等,需要利用多个舵桨的推力来精确抵抗风、浪、流的影响,保持船位。
- 豪华游艇:追求极致的操纵体验。
核心对比总结
| 特性 | 可调桨 | 舵桨 |
|---|---|---|
| 控制对象 | 桨叶的螺距(角度) | 整个推进器的方向 |
| 核心功能 | 高效推进,辅助操纵 | 精确操纵,辅助推进 |
| 操纵性 | 良好,可实现快速启停、倒车 | 极佳,可实现横向移动、原地回转 |
| 主机 | 主机无需反转,方向不变 | 主机无需反转,方向不变 |
| 适用工况 | 全航速范围,尤其适合频繁变速、倒车 | 低速、超低速,特别是靠离港和定位 |
| 主要作用 | 提供主要前进/后退推力 | 提供主要转向和定位能力 |
| 典型船舶 | 拖船、渡轮、工程船 | 邮轮、LNG船、DP船舶 |
| 成本与维护 | 较高,结构复杂 | 极高,结构极其复杂 |
两者如何协同工作?
在现代许多高性能船舶上,可调桨和舵桨(特别是首侧推器)是协同工作的,共同构成了船舶的推进和操纵系统。

- 可调桨(船尾):提供船舶前进和后退的主要动力。
- 舵桨/首侧推器(船首):在航行中提供转向辅助力,在低速靠离港时提供强大的横向推力,帮助船首精确对准泊位。
这种组合实现了“动力来自船尾,操纵来自船首”的理想效果,使得船舶既拥有强大的推进力,又拥有灵活得像手指一样的操纵性,完美地满足了现代航运对安全、高效和灵活性的要求。

