我螺旋桨是如何成为现存最长时间的推进装置的？

在这篇博文中，我们将通过螺旋桨的背景、技术演变、各种类型和使用示例来探讨为什么螺旋桨仍然被用作船舶的核心推进装置。

我们正生活在一个全球化的时代。各国之间的贸易往来日益频繁，世界各国都基于自身利益开展贸易。各国之间的贸易方式多种多样，其中最常见的一种就是船舶运输。与其他贸易方式相比，船舶的优势在于能够一次性运载大量货物，但船舶速度慢，航行时间长。为了克服这些缺点，自船舶问世以来，人们发明了各种推进技术和装置，例如桨和帆。

推进技术的发展改变了海上贸易的历史。早期的桨和帆为海上贸易带来了巨大的进步，但它们也存在依赖风和洋流的局限性。后来，随着推进技术的快速发展和1800世纪中期贸易环境的变化，螺旋桨应运而生，至今它仍然是最广泛使用的推进装置。船舶推进力的提升促进了贸易的扩张，从而带动了全球经济的复苏。

世界各地运营的船舶在尺寸、类型和用途上差异很大，因此这些船舶上使用的螺旋桨类型也多种多样。在本文中，我们将介绍螺旋桨叶片出现的具体背景，并简单介绍几种螺旋桨叶片的类型。

螺旋桨诞生的大致背景如下。1800世纪左右，社会、文化、产业等各种技术变革与当时航运业的发展息息相关，造船技术也经历了变革的过程。其中，以下是促成螺旋桨诞生的重要变化和背景。

首先，大约在1850世纪XNUMX年代，爱尔兰发生饥荒，欧洲爆发政治革命，美国西部正在殖民。美国独立战争后，美国进入中国市场销售鸦片和丝绸，帆船贸易也随之兴起。帆船是一种利用风帆和风力航行的船只。

乘帆船横渡大西洋需要11到XNUMX周的时间，这意味着贸易商至少需要几个月的时间才能应对市场行情的变化。此外，帆船的运营不规律，这引起了美国商人的不满。解决这个问题的一个办法是尝试定期航行。

然而，帆船在恶劣天气下难以航行，导致许多航班取消。为了减少取消，人们开始寻求其他类型的船只。这种船只就是蒸汽船。蒸汽船利用蒸汽机的动力航行，与易受天气影响的帆船相比，蒸汽船航行更加自由，并逐渐取代了帆船在贸易中的地位。

另一方面，在蒸汽船的早期，人们使用明轮作为推进装置。明轮是一种利用安装在类似水车的轮子上的叶片将水向后推的装置，利用其反冲力使船前进。然而，随着时间的推移和蒸汽船的普及，明轮的问题开始显现。这些问题包括转速低导致需要大型发动机，以及维护困难。因此，人们开始关注新型推进系统的开发，并设计出了两种系统：一种是喷水推进系统，它通过涡轮吸入水，然后通过管道或喷嘴喷出；另一种是螺旋形螺旋桨，形状类似扭曲的贝壳。

但是，喷水推进系统效率较低（当发动机产生的功率为0.5时，喷水推进系统的效率不足1），而且与螺旋桨推进系统相比，需要的船舶体积较大，因此大多数船舶都采用了螺旋桨推进系统。

接下来，我们将了解常用螺旋桨的类型和特点。首先是定距螺旋桨。大多数人想到船上的螺旋桨时，脑海中浮现的就是定距螺旋桨。它是小型赛艇、大多数商船、大型油轮和其他船舶上最常用的螺旋桨类型之一。

第二种螺旋桨是变距螺旋桨。顾名思义，这种螺旋桨与上面提到的螺旋桨的区别在于螺距可以改变。（螺距是指螺旋桨旋转一周，参考点沿船舶行驶方向移动的直线距离，以螺旋桨上的一点为参考点。用十字螺丝刀拧螺丝时，360度旋转过程中螺丝进入物体的垂直距离就是螺距。）

我们将介绍的最后一种螺旋桨是反向旋转螺旋桨。反向旋转螺旋桨因两个螺旋桨背对背（沿船舶行驶方向）安装且旋转方向相反而得名。反向旋转螺旋桨主要用于商船、海军舰艇和鱼雷。

螺旋桨的发展不仅对航运业产生了重大影响，也对海洋科学研究产生了重大影响。得益于螺旋桨，海洋勘探船和研究船也能够稳定高效地进行勘探。这使得螺旋桨在海洋生态系统研究、海底资源勘探和气象观测等各个领域发挥着重要作用。此外，螺旋桨技术也在不断发展，各种研发工作正在进行中，旨在将其转化为环保高效的能源。

本文简要概述了螺旋桨，它是最常见的船舶推进系统。我们探讨了螺旋桨的历史背景、主要螺旋桨类型及其特性。尽管其他推进装置正在不断研发，但很难找到任何一种对螺旋桨构成威胁的推进装置，而且螺旋桨技术也在不断发展。在可预见的未来，螺旋桨仍将是主要的船舶推进装置。