一文看懂輪船是如何轉彎的

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大家都知道，汽車的轉彎時依靠方向盤轉動汽車車輪的方向，從而控制汽車前進的方向。雖然輪船沒有輪子，但是它跟汽車一樣是有"方向盤"的，輪船轉彎是靠船舵來實現的。

什麼是船舵

輪船的轉向是通過船舵來控制的，通過舵輪（方向盤）依靠液壓或機械傳動裝置控制舵軸使舵葉方向發生改變，從而控制輪船方向。而舵葉就是控制輪船轉向的核心部件。

舵其實是由槳發展而來的。在獨木舟剛出現的時候，人們利用槳來推進獨木舟的前行並控制方向。但是隨著木舟變成船，而且船越做越大，此時就需要越來越多的人來划槳。如果要把每把槳都兼管著前行和控制方向是非常不容易的，一旦合作不協調就會偏離預定方向。慢慢的人們開始制定船尾的漿負責控制方向，可以稱之為舵漿。後來通過人們的不斷研究，舵漿面積不斷增大，如果仍然靠人划動的話非常吃力。後來人們發現變換槳葉的角度會影響船隻的行進方向，於是人們將其固定在一個支撐點上，讓其繞軸轉動，從而出現了舵。

現代輪船舵葉大都由鋼材製作而成，一般安裝在船槳後側。舵葉內部擁有著複雜的結構，通過一系列液壓裝置及機械裝置與輪船內部的舵輪相關聯。即可通過舵輪的轉動控制舵葉的方向。

船舵的原理

相對於龐大的輪船來說，舵的大小可以說是微不足道。但是它卻能使龐大的船體自由轉彎，其中有何奧妙呢？

船舶航行時，當舵葉平行於船舶行進方向時，舵葉兩側受到的水作用力是相等的。此時不會對船舶的運動方向產生影響。

但是當舵葉通過舵輪的控制，產生一個偏轉角的時候，兩側的水流就不再保持對稱了。舵葉偏轉的一側成為迎水面，它的背面則是背水面。水流在繞過舵葉時，背水面的水流流程比迎水面的要長一些，背水面的水流速度也更快。而水流速度快的一側靜壓力要低一些，即背水面的壓力要比迎水面的壓力低，這樣迎水面和背水面之間會產生一個壓力差。這個壓力成為舵壓力。舵壓力與水流和舵葉之間的摩擦力形成一種合力，稱之為水作用力。正是這個水作用力推動著輪船轉向。

雖然這個壓力很小，但是由於它距離船的轉動中心很遠，所以形成的使船轉動的力矩是不小的。就像阿基米德說的："給我一個支點一個扛就能撬動整個地球"。

吊艙式推進器

而在一些豪華遊艇和渡船上，船體轉彎的方式有的則使用的是吊艙推進器。吊艙式推進器將螺旋槳和控制器等集為一體，採用懸掛的方式與機座連接。這種推進器可以控制螺旋槳360度旋轉，因此可以向任意水平方向發出推力，這個推力則類似於舵壓力。這個力與水作用在船舶的力產生一個合力矩，使船發生轉向。

大家是不是感覺輪船的轉向與我們想像的不同呢？

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