王森

科學(xué)考察船有一個(gè)特點(diǎn)，就是它們能夠在大洋中長時(shí)間停留，在一個(gè)固定地方進(jìn)行綜合考察。無論風(fēng)吹浪打、洋流沖擊，它們始終不偏離作業(yè)點(diǎn)。過去科學(xué)考察船在定點(diǎn)工作時(shí)要拋錨，但是在水深達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米的大洋里，再長的錨鏈也無濟(jì)于事。此時(shí)就必須依靠機(jī)器設(shè)備來幫助定位了。有的船在船頭裝了小型螺旋槳作為輔助舵，但是采用這種方法使船保持原地不動(dòng)是很難的。

芬蘭和俄羅斯兩國的科技人員，合作設(shè)計(jì)了一種新型的科學(xué)考察船。這艘被稱為“姆斯季斯拉夫·克爾德什院士”號(hào)的工程地質(zhì)與科學(xué)考察船上裝有一套新型定點(diǎn)裝置——螺旋槳舵柱，它兼有螺旋槳和舵的雙重作用，專家稱之為“海上定位能手”。

一般的輪船在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，船長需要一面向舵手發(fā)出具體命令，一面向輪機(jī)手發(fā)出相應(yīng)速度的指令。裝置了螺旋槳舵以后，船長不需要借他人之手，只要自己做一個(gè)簡單的動(dòng)作就行了：把操縱臺(tái)上的操縱桿向前上方一推，裝在船底環(huán)形框架中的螺旋槳轉(zhuǎn)速便加快;如果同時(shí)把操縱桿水平向左（右）推，螺旋槳舵組便轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使船體轉(zhuǎn)向相應(yīng)的方向。船長可以通過駕駛室操縱臺(tái)上的顯示器來監(jiān)視螺旋槳舵組的方向是否滿足需要。

第一代螺旋槳舵曾在鐵路和公路跨海渡輪上進(jìn)行過試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求渡輪能迅速、準(zhǔn)確地靠向碼頭，使甲板上的鐵軌與碼頭上的軌道正好對(duì)接，同時(shí)把停靠時(shí)間減少到最低限度。但是渡輪要在擁擠不堪的港域內(nèi)克服水流和風(fēng)浪的干擾，并在低速行駛、轉(zhuǎn)彎不靈活的情況下做到準(zhǔn)確對(duì)接，著實(shí)不易。

而芬蘭霍爾明格公司的專家為英國人設(shè)計(jì)的短而寬的渡輪，在四個(gè)“角”分別裝上一部螺旋槳舵，船頭和船尾設(shè)有相同的駕駛臺(tái)。這艘船進(jìn)退自如，轉(zhuǎn)彎靈活，靠岸的動(dòng)作很快，用不著轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去浪費(fèi)時(shí)間。

該公司為赫爾辛基港制造了一艘渡輪。當(dāng)港內(nèi)結(jié)冰時(shí)，渡輪沖向冰層，船頭的兩部螺旋槳舵交替運(yùn)轉(zhuǎn)，船身輕輕地左右搖晃，即可把冰擠碎并壓在船下。

人們又把螺旋槳舵裝在拖輪上。近幾十年來，油輪的體積越來越大，排水量20～30萬噸，長25O米的大油輪已經(jīng)不足為奇。但是港口卻沒能相應(yīng)地?cái)U(kuò)大。被裝在老式拖輪船尾的螺旋槳很難在擁擠不堪的港城內(nèi)移動(dòng)那些海洋巨怪。后來港口配備了裝有可調(diào)節(jié)螺旋漿、船頭輔助舵和雙舵的調(diào)度拖輪，但仍然無濟(jì)于事。新的裝備只能使調(diào)度船的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，造價(jià)更貴，它們的機(jī)動(dòng)性仍然不能令人滿意。

后來，人們?cè)谕陷喌暮蟀氩糠謨蓚?cè)各裝2部螺旋槳舵，結(jié)果不但牽引力大大提高，而且操縱性和機(jī)動(dòng)性也有很大改善。它既能把索纜系在船頭或船尾上，拖著船只前進(jìn)，又能把船舷直接靠在別的船上，把它推到碼頭邊。

把螺旋槳舵裝在浮吊上，效果也不差。這樣的浮吊可以進(jìn)行360度轉(zhuǎn)彎，不但能夠前進(jìn)、后退，而且能夠左右側(cè)移。整個(gè)操作過程不用船長指揮，直接由起重機(jī)手獨(dú)自來完成。坐在操縱室里的他可以看清整個(gè)工作面，便于更準(zhǔn)確地完成作業(yè)。

幾乎每種工程船都要具備一些特殊性能。如挖泥船工作時(shí)要停在原處不動(dòng)，海底電纜敷纜船和測量船要在低速行駛的情況下準(zhǔn)確地保持航線。而這些對(duì)螺旋槳舵裝置來說都不在話下。

螺旋槳舵還可以用到內(nèi)河柴油機(jī)船上。在彎彎曲曲的河流或狹窄的運(yùn)河上行駛，尤其是在通過閘門時(shí)，傳統(tǒng)的柴油機(jī)船會(huì)遇到不少麻煩。一般柴油機(jī)船的螺旋推進(jìn)器都裝在船尾，由船中央的發(fā)動(dòng)機(jī)通過一套長長的傳動(dòng)軸來驅(qū)動(dòng)。這套系統(tǒng)占用空間龐大，勢必?cái)D占船艙的容積，如果要加大船身的尺寸，船只的適用水域就會(huì)受到限制。而螺旋槳舵卻可以靈活轉(zhuǎn)向，船的有效載重量增加，體積縮小，更能使船在狹窄的水道或閘門處順利通過，必要時(shí)可以側(cè)身“蹭”過去。

木材運(yùn)輸船上的螺旋槳舵的環(huán)形框架要用格柵罩起來，以免流送木材時(shí)被半沉半浮的“沉底材”碰壞。

螺旋槳舵的試驗(yàn)階段即將完成。專家們?cè)O(shè)計(jì)了四種基本的框架，在此基礎(chǔ)上選出了各種不同功率、不同用途的螺旋槳舵。YC型裝在船底，其環(huán)形框架可作360度旋轉(zhuǎn);YD型在淺水還可以收縮在船身的舵艙中;AT型的圓筒框架可以傾斜，變成普通的螺旋推進(jìn)器;AL型最復(fù)雜，既能挺起，又能傾斜，具有其他幾種螺旋槳舵的所有特性。這些新型裝置并非要取代現(xiàn)有的螺旋槳或者噴水推進(jìn)器，而是要用在后者力不能及的地方。

最早的裝在駁船上的螺旋槳舵功率不超過50馬力。2008年設(shè)計(jì)出1000馬力的大型螺旋槳舵，而現(xiàn)在制造6000馬力的重型螺旋槳舵已經(jīng)不成問題。