「军事大神」一文看懂轮船是如何转弯的
大家都知道 , 汽车的转弯时依靠方向盘转动汽车车轮的方向 , 从而控制汽车前进的方向 。 虽然轮船没有轮子 , 但是它跟汽车一样是有''方向盘''的 , 轮船转弯是靠船舵来实现的 。
什么是船舵
轮船的转向是通过船舵来控制的 , 通过舵轮(方向盘)依靠液压或机械传动装置控制舵轴使舵叶方向发生改变 , 从而控制轮船方向 。 而舵叶就是控制轮船转向的核心部件 。 
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【「军事大神」一文看懂轮船是如何转弯的】舵其实是由桨发展而来的 。 在独木舟刚出现的时候 , 人们利用桨来推进独木舟的前行并控制方向 。 但是随着木舟变成船 , 而且船越做越大 , 此时就需要越来越多的人来划桨 。 如果要把每把桨都兼管着前行和控制方向是非常不容易的 , 一旦合作不协调就会偏离预定方向 。 慢慢的人们开始制定船尾的浆负责控制方向 , 可以称之为舵浆 。 后来通过人们的不断研究 , 舵浆面积不断增大 , 如果仍然靠人划动的话非常吃力 。 后来人们发现变换桨叶的角度会影响船只的行进方向 , 于是人们将其固定在一个支撑点上 , 让其绕轴转动 , 从而出现了舵 。 
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现代轮船舵叶大都由钢材制作而成 , 一般安装在船桨后侧 。 舵叶内部拥有着复杂的结构 , 通过一系列液压装置及机械装置与轮船内部的舵轮相关联 。 即可通过舵轮的转动控制舵叶的方向 。 
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船舵的原理
相对于庞大的轮船来说 , 舵的大小可以说是微不足道 。 但是它却能使庞大的船体自由转弯 , 其中有何奥妙呢?
船舶航行时 , 当舵叶平行于船舶行进方向时 , 舵叶两侧受到的水作用力是相等的 。 此时不会对船舶的运动方向产生影响 。 
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但是当舵叶通过舵轮的控制 , 产生一个偏转角的时候 , 两侧的水流就不再保持对称了 。 舵叶偏转的一侧成为迎水面 , 它的背面则是背水面 。 水流在绕过舵叶时 , 背水面的水流流程比迎水面的要长一些 , 背水面的水流速度也更快 。 而水流速度快的一侧静压力要低一些 , 即背水面的压力要比迎水面的压力低 , 这样迎水面和背水面之间会产生一个压力差 。 这个压力成为舵压力 。 舵压力与水流和舵叶之间的摩擦力形成一种合力 , 称之为水作用力 。 正是这个水作用力推动着轮船转向 。 
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虽然这个压力很小 , 但是由于它距离船的转动中心很远 , 所以形成的使船转动的力矩是不小的 。 就像阿基米德说的:''给我一个支点一个扛就能撬动整个地球'' 。 
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吊舱式推进器
而在一些豪华游艇和渡船上 , 船体转弯的方式有的则使用的是吊舱推进器 。 吊舱式推进器将螺旋桨和控制器等集为一体 , 采用悬挂的方式与机座连接 。 这种推进器可以控制螺旋桨360度旋转 , 因此可以向任意水平方向发出推力 , 这个推力则类似于舵压力 。 这个力与水作用在船舶的力产生一个合力矩 , 使船发生转向 。
大家是不是感觉轮船的转向与我们想象的不同呢?
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