浅谈全回转舵桨车客渡船的优势

黄乐平

（广州市舶昇船舶工程技术顾问有限公司，广州 510250）

1 前言

随着人们物质生活水平的提高，越来越多家庭拥有自己的汽车，并作为出行或旅游的交通工具。车客渡船是一种兼载运汽车与乘客的水上交通工具，它与其他运输方式相比具有难以取代的优势：车客渡船可以利用天然的航道优势，可明显减少航运距离和航运时间。特别是岛屿之间或岛屿与海岸之间的航线，在没有直通桥梁的情况下车客渡船成为缓解交通压力的重要角色。提升船舶的装载能力及稳定性、安全性、可靠性、方便性、快速性等性能，成为车客渡船重要的发展方向。

2 全回转舵桨装置简介

全回转舵桨装置是一种较为先进且特殊的推进装置，该装置能够同时完成船舶的推进和操纵功能，省略了常规的舵系系统。该技术是由瑞典科学家发明，目前无论是在国内还是国外都是一项非常成熟的技术。

全回转舵桨装置是一种角传动Z 型推进装置，即主机、齿轮箱、螺旋桨不在同一条轴线上，主机功率是通过Z 型减速传动机组传递给螺旋桨。全回转舵桨装置最大的特点，是螺旋桨能够在360º水平方面自由转动，转向灵活方便。

3 车客渡船的分类

3.1 按车辆上、下车客渡船的形式分类

按车辆上、下车客渡船的形式分类，大致可分为三类：

（1）横向通道车客渡船。由舷侧停靠码头，车辆从船舶舷侧上、下；

（2）端头型（单通道）车客渡船。由船首或船尾停靠码头，车辆从船舶一端上、下；

（3）贯通型（双通道）车客渡船。靠岸时船首、尾均可停靠码头，车辆不必在船上掉头或倒车，上、下非常方便，明显减少了车辆上、下时间。我司设计的车客渡船都是采用这种形式，主甲板作为车辆甲板，车辆停在主甲板中间，主甲板左右两舷作为乘客的休息区。

3.2 按推进方式分类

按推进方式分类，通常可分为以下三类：

（1）平板渡驳。该渡船是没有动力的，需要由拖轮侧拖航行，其安全性不好（渡驳甲板上的遮阳棚会遮挡拖轮驾驶的视野，横过主航道时容易因视野盲区与来往主航道的船舶碰撞），目前已被逐渐淘汰；

（2）常规推进车客渡船。该类船是目前最常见的车客渡船，其推进装置和操纵装置是分开的，即由螺旋桨推动船舶、由舵操纵船舶的航向；

（3）全回转舵桨车客渡船。该类船采用全回转舵桨装置，实现舵叶、螺旋桨合一，实现船舶的推进和操纵，不需要另外配备舵系统。

4 全回转舵桨车客渡船的优势

全回转舵桨车客渡船对比传统推进车客渡船有着显著的优势。

4.1 减少码头对车客渡船的影响

目前许多车客渡船码头是采用阶梯式码头，码头前沿为直壁式，一般以0.8 m ～1.0 m 作为一个阶梯。当不同潮位时，船舶停靠在不同标高的码头上，汽车通过放下的跳板上、下渡船。

另有一部分车客渡船码头是采用斜坡式码头，码头坡度一般为1/8～1/12，一直延伸至水下一定距离。这种码头的优点是简单、投资少、可适应的潮差大，但船型限制较大，只适应于吃水浅的中小型渡船。

前几年有两个渡口委托我司各设计1艘车客渡船。这两个渡口的靠泊码头是斜坡式码头，码头长近100 m、潮位差最高达到10 m。这两个渡口当时是用拖轮侧拖平板渡驳来运载乘客和汽车，由于这两条航线横跨主航道，容易同来往主航道的船舶碰撞，安全隐患很大。为此，两个渡口委托我司设计新的车客渡船，新船要求装载15 辆货车和500 名乘客，对比当时使用的平板渡驳的载重量提升不少。经过我司对两个渡口现场调研，发现如果采用常规推进方式，由于螺旋桨及舵叶安装位置比较靠近船尾或船首封板，且因载重量增加，新设计的车客渡船比平板渡驳的吃水增加较多，所以在潮位低的时候近码头端的螺旋桨及舵叶容易碰到河床，造成螺旋桨及舵叶的损坏。因此我司经过详细分析，决定新车客渡船设计采用全回转舵桨装置代替常规的推进装置。该装置安装位置更靠近船舶的中横剖面，距离船首或船尾封板至少有5～6 m，即使在潮位低靠泊码头时亦不会损坏全回转舵桨装置。这两艘车客渡船至今已营运数年，达到预期的目标，并得到船东的好评。随后，这两个渡口又陆续委托我司设计多艘同类型的车客渡船，逐渐淘汰了之前的平板渡驳。

4.2 节约燃料、提升推进效率和航速

我司在新车客渡船上配置的全回转舵桨装置为对转桨，即采用两个相反方向旋转的螺旋桨。由于螺旋桨反方向旋转，能回收通常由一个螺旋桨损失的旋转能量，使螺旋桨后的水流几乎平行于船舶前进方向，使燃料节省约10%、推进效率提高约8%～10%、航速提高大于10%。

4.3 操纵方便

常规推进的车客渡船，一般设有两个或四个螺旋桨，螺旋桨及舵叶安装位置靠近船尾或船首封板。该类型船的驾驶台通常有两种形式：一种是驾驶室前壁和后壁各设置一张驾驶台；另一种也是两个驾驶台，但两个驾驶台背靠背设置在驾驶室正中央，船舶向前航行时，船长站在驾驶台后方操纵，船舶向后航行时在驾驶台前方操纵。

全回转舵桨车客渡船，仅需配备两台全回转舵桨装置，该装置对角布置，即一台布置在左前舷、另一台布置在右后舷，或者一台布置在右前舷、另一台布置在左后舷。驾驶室正中央布置两张驾驶台，中间设一张高脚转椅，驾驶台上设操纵手柄（操纵手柄比方向盘操纵更加便捷），船舶反向航行时船长只要将转椅转180º即可进行操纵，减少船长的劳动强度。另外，全回转舵桨车客渡船能够两头对开，即向船首方向航行或向船尾方向航行都可以，停靠码头时无需旋转船身，靠泊码头后跳板直接搭在码头上，汽车和乘客上、下船均很方便。

4.4 稳定、安全、可靠

常规推进车客渡船是靠机械自身完成倒车，即靠齿轮箱反向输出扭矩，倒车速度一般仅为正车的50%～60%；全回转舵桨装置除保留原来倒车功能外，还可以利用对转桨360º旋转的特点，通过螺旋桨在水平方面内旋转180º来完成倒车操纵，倒车速度理论上可达到100%（车客渡船首尾线型对称），所以能明显减低因倒车不及时造成的各类型事故，包括船舶碰撞、沉船、触礁等。另外，由于全回转舵桨装置对角布置，船舶回转时不会产生横倾，所以在转弯、掉头时更加灵活，航行安全可靠。

5 结束语

车客渡船是一种客船，设有全回转舵桨装置的车客渡船对比常规推进的车客渡船更加稳定、可靠，更能保障船上乘客的安全，同时亦更加方便船长操作、提高航速。