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任何車輛的安全行駛都少不了制動(dòng)裝置，機(jī)動(dòng)車如此，非機(jī)動(dòng)車也是如此。

不論是什么樣的車輛，它們的制動(dòng)原理本質(zhì)上都是相同的，就是利用摩擦力。汽車依靠的就是剎車碟片，其原理也比較簡單，就是用卡鉗夾住剎車盤，從而利用摩擦力使車輛停止運(yùn)動(dòng)。既然是利用摩擦力，所以卡鉗與剎車盤的接觸面積就顯得尤為重要，比如F1賽車的卡鉗就要比普通汽車大很多，所以制動(dòng)能力也要強(qiáng)很多，一輛時(shí)速為100公里的普通汽車從緊急制動(dòng)到完全停下大概需要4、5秒鐘的時(shí)間，而一輛時(shí)速400的F1方程式賽車所需要的時(shí)間也僅為4秒。汽車依靠摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，自行車同樣如此，也是利用剎車皮與車輪的摩擦來進(jìn)行剎車的。

在陸地上行駛的車輛都有剎車，那么在大海中航行的巨輪是否也有剎車呢？

很多人也許會(huì)認(rèn)為沒有，如果輪船也有剎車的話，泰坦尼克號(hào)又怎么會(huì)撞上冰山呢？事實(shí)上并非如此，輪船還真是有剎車，只不過輪船從緊急制動(dòng)到完全停下來要花更長的時(shí)間。一般而言，一艘集裝箱貨輪的制動(dòng)時(shí)間大概在10分鐘左右，從開始制動(dòng)到完全停下來還要滑過2公里左右的距離。這制動(dòng)時(shí)間也太長了吧？如果與陸地上行駛的車輛相比，輪船的制動(dòng)時(shí)間確實(shí)是長了點(diǎn)，不過這也完全夠用了，因?yàn)樵趶V闊無邊的大海上，幾乎不會(huì)出現(xiàn)需要緊急制動(dòng)的情況，所以制動(dòng)時(shí)間長一點(diǎn)也是可以接受的。

輪船的制動(dòng)時(shí)間長，其實(shí)也是一件沒有辦法的事情。

在陸地上，我們只需要讓車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，地面強(qiáng)大的摩擦力自然就能夠讓車輛停下來，但是海洋中就不同了。輪船的四周都是水，所以即便輪船的動(dòng)力裝置完全停止運(yùn)作，輪船依舊可以向前航行很長的時(shí)間和很遠(yuǎn)的距離，由此可見，只是單純的讓螺旋槳停止轉(zhuǎn)動(dòng)是不行的，想要讓輪船停下來，不僅螺旋槳要停止轉(zhuǎn)動(dòng)，還要與原來的方向反著轉(zhuǎn)，給輪船施加一個(gè)相反的動(dòng)力，如此才能夠保證讓輪船在十幾分鐘內(nèi)剎住船。那么怎樣才能夠讓螺旋槳反著轉(zhuǎn)呢？

如果聯(lián)系汽車的動(dòng)力系統(tǒng)來看，讓螺旋槳反轉(zhuǎn)似乎也不是什么難事，只需要依靠齒輪箱就可以了。

的確，依靠齒輪箱可以讓螺旋槳實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，但問題是大型的集裝箱貨輪通常都不會(huì)裝備齒輪箱，眾所周知，齒輪箱的主要作用就是調(diào)速，而大型貨輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是很慢的，再裝備一個(gè)齒輪箱調(diào)速是完全沒有必要的。既然大型貨輪的螺旋槳是直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的，那么想讓螺旋槳反轉(zhuǎn)就只有一個(gè)方法，那就是讓發(fā)動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。這個(gè)事如果放在汽車的身上，那就是個(gè)笑話，因?yàn)榭偛荒苊看蔚管嚩枷劝寻l(fā)動(dòng)機(jī)熄火再重啟吧？但放在輪船身上就很合理了，因?yàn)檩喆褂玫氖莾蓻_程的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

簡單來講，兩沖程的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理是這樣的。

當(dāng)柴油混合空氣發(fā)生爆炸后，會(huì)將活塞向下推動(dòng)，當(dāng)活塞下降過氣缸底部的進(jìn)氣口時(shí)，經(jīng)過渦輪加壓的空氣會(huì)進(jìn)入氣缸，同時(shí)頂部的排氣口會(huì)打開，廢棄開始排出。接下來活塞會(huì)在慣性作用下向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)的活塞不斷壓縮頂部氣體，使溫度和壓力都不斷提升，此時(shí)噴油裝置會(huì)打開向內(nèi)噴油，于是再次發(fā)生爆炸，一次新的循環(huán)有開始了。從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理可知，要讓其反過來轉(zhuǎn)并不難。首先先要切斷燃油供應(yīng)，然后再從氣缸上部注入氣體，讓活塞運(yùn)動(dòng)逐漸停止，此時(shí)將負(fù)責(zé)排氣和噴油的凸輪調(diào)整到相反的位置，然后再恢復(fù)供油，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)按照與之前相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)了，這個(gè)過程可以說是一氣呵成。

通過讓發(fā)動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)螺旋槳反轉(zhuǎn)，是大型貨輪最常用的制動(dòng)方式，那么如此之外，是否還有其它方法呢？有，比如使用可變螺距的螺旋槳。

可變螺距螺旋槳的制動(dòng)原理也很簡單，就是在轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變的情況下改變槳葉的角度，從而改變螺旋槳的動(dòng)力方向。這就類似于我們家里的電風(fēng)扇，如果將每一個(gè)扇葉的角度做一下變化，它就能夠從向前吹風(fēng)變?yōu)橄蚝蟠碉L(fēng)。不過這種螺旋槳構(gòu)造復(fù)雜，由于本身過于厚重，也更容易被腐蝕，所以如果不是過分追求靈活性的船只，是不會(huì)采用這種方法的。

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