拉动1000倍的巨兽，拖船凭什么那么强？

拖船，就是水面上的金刚芭比——长相Q萌，但力大无穷，可以轻松拖动比自己体积与重量都大了1000倍的船只。并且，还特别的灵活，正着开、倒着开、横着开、转着开，360度的开，只要是你想得到的方向，它都能轻松拿捏。所以，它凭什么这么拽，今天我们就来学习一下。

首先我们看到的是一艘普通的拖船，它们的身影出没在各个繁忙的港口里。在传统的拖船上，发动机使用固定的推进系统，尾轴连接到螺旋桨， 方向由尾舵来控制。但现代拖船则大大改进了相应的动力配置，它们通常使用了方位推进器，与Z字型的传动轴设计，没有舵，而是利用推进器的360度旋转控制船只的运动方向，因此获得了极佳的机动性。

咱们仔细来看看这样的配置，发动机与螺旋桨之间的连接并不是一条直轴，而是必须呈Z形，因此被称为Z-drive。这里面用到了多根轴和多种类型的齿轮，我们尽量以简单的方式来理解它们。这根是输入轴、这根是中间轴，这根则是输出轴，它们通过万向节，或者叫U型接头来连接，因此可以不必在一条直线上旋转。锥形齿轮则负责将扭矩从发动机传递到螺旋桨。使用锥齿轮的另一个好处还有，它可以在不干扰传动轴的旋转周期的情况下改变推进单元的方向。而推进单元的方向则通常由一组行星齿轮驱动。

这里我们看到的是离合器——准确说，是一个气动离合器，当然离合器还有许多不同的类型。它的作用非常重要，因为它会将发动机与传动轴分开。当发动机启动并旋转时，离合器保持脱开状态，船只保持静止。当离合器啮合时，船只才会移动。

使用涵道螺旋桨可以减少螺旋桨周围的水流涡旋来提高效率，使得在相同的功率输入下产生更大的推力，也是现代船只上常常使用的配置。由于两个推进单元可以完全独立的运作，所以拖船在水里面的运动相当灵活，几乎可以说不受任何的限制了，咱们看看它们分别是怎么实现的。一艘普通拖船可以产生高达3400马力的动力，而一艘大型拖船可以产生高达27000马力的动力。它们可以单独工作，也可以团队合作，完全取决于任务的大小。

现在，让我们把注意力集中在船体上，看看拖船Q萌造型的根源，究竟是因为什么。因为，它必须是一个排水型船体。这种船体在水中前进时会把水推开，使船体始终沉在水里，不会上升到水面之上。它对拖船来说至关重要，让我举个例子来给你说明。在陆地上，当卡车拖曳更大的物体时，它需要在地面上有良好的抓地力才能将其拖动。而在海面上，拖船的船体必须潜入水下才能进行拖曳。就如同，它必须要获得良好的“抓水力”，这听起来有点奇怪，但实际情况就是这样。于是，为了实现良好的“抓水力”，拖船的水下船体就必须要设计成更弯曲的形状，比如碗一样的形状，并带有鳍龙骨，才能使得它在高推力下的作用下潜入水中而不是浮上水面。

相反，另一种船体，通常用在快艇上，叫做滑行型船体。它的设计目的使船体在高速行驶时，升到水面上，减少与水的接触面积，就像滑行在水面上一样。如果用这样的船体拖曳较大的物体，就会发生这种情况。

所以大家看到了吧，是强大的推力和特殊的排水型船体相结合，才使拖船能够拖曳比自己大1000倍的船只的。今天的学习就先到这儿，除了拖船，大家还想知道哪些长相特殊、功能独特的船只的，留言来告诉我，或者把图片发到留言区，咱们一一安排讲解。