有力的心脏
——推进系统

船舶能在水中前行、转弯、后退各种运动，动力来自哪呢？

这要归功于内燃机的发明，它是一种热力发动机，通过燃料在机器内部燃烧，将其释放的热能直接转换为动力，是一种把化学能转化为机械能的装置。与另外两种动力机械——风力机械和水力机械相比，内燃机具有热效率高、功率和转速范围广、机动性好、配套方便的优点，因而获得了广泛的应用。环顾你的周围，各种汽车、农业机械、工程机械，还有船舶、小型飞机等都用内燃机来推进。世界上内燃机的保有量在动力机械中居于首位，在人类活动中占有非常重要的地位。

船舶更是离不开内燃机。内燃机就像船的心脏一样，给船的各种运动提供源源不断的动力。对于大部分的船来说，通过燃烧燃料把其中蕴含的化学能直接转化为轴回转运动的机械能，通过驱动螺旋桨等推进器推船前进。但是这种推进方式仅仅适合于常年以基本恒定速度运动的船舶，因为一般的内燃机有个特点，它承受不了外界载荷大范围的变动，如果船舶速度一会儿快一会儿慢，内燃机的效率就会下降，耗油量增加，自身损耗也会加大。

偏偏科考船是一种很不“安分”的船舶，它的作业工况特别多，既有类似百米冲刺的高速航行，也有慢如蜗牛的拖曳工况，这种多变的工况，内燃机是吃不消的，那如何是好呢？

聪明的人类想出了电力推进来解决这一难题。在内燃机后面接一个发电机，再在发电机后接一个推进电机，然后再通过轴与推进器连接，这样能量经由化学能转化为机械能，再转化为电能，然后再转化为机械能推船前进，可见中间多了电能转化这一环节，因此称为电力推进。

可能你会有疑问，多了这个转化会不会造成额外的能源损失？是的。这样的确会造成损耗，但是好处就在于这样就像加了一道缓冲一样，因为电动机适应外界工况变化的能力可比内燃机强多了，它就像金庸笔下的内功高手一样，一般的外界载荷冲击根本耐它不得，所以它对大风浪的适应能力特别强。

另外，除了提供推船前进的动力外，船上其他的用电如空调、照明、厨房设备等，也都可以从发电机处获取电能，人们为此还专门给这套系统配了个“管家”——功率管理系统，它可以根据外界载荷的变化决定哪台发电机组暂时休息一下，保证投入工作的机组有着良好的状态。如果考虑科考船所有可能遇到的工况，电力推进系统整体上更加节能。

随着电力推进技术的发展，出现了一种全电力电池船，这种船上没有了内燃机的踪影，所有的用电设备都由大型电池组提供。船舶会在出航前先在码头利用陆地上的电站将电池充满电。但是受制于电池技术的瓶颈，这种船的耐久力不够，所以跑得不会很远，目前仅在部分内河及沿海的小型船上有小范围应用。

此外，部分科考船正在尝试采用氢燃料电池作为动力，目前尚处于技术发展的初期。 aQ3MWHF1c9jTjOO7UPI8IhGi+5Lg5+/3nOJm71xeiA1xWV4v/z0b66hcla4CD+Hz