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任何車輛的安全行駛都少不了制動裝置，機動車如此，非機動車也是如此。

不論是什么樣的車輛，它們的制動原理本質(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動。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，所以制動能力也要強很多，一輛時速為100公里的普通汽車從緊急制動到完全停下大概需要4、5秒鐘的時間，而一輛時速400的F1方程式賽車所需要的時間也僅為4秒。汽車依靠摩擦力實現(xiàn)制動，自行車同樣如此，也是利用剎車皮與車輪的摩擦來進行剎車的。

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？

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

輪船的制動時間長，其實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，地面強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，所以即便輪船的動力裝置完全停止運作，輪船依舊可以向前航行很長的時間和很遠(yuǎn)的距離，由此可見，只是單純的讓螺旋槳停止轉(zhuǎn)動是不行的，想要讓輪船停下來，不僅螺旋槳要停止轉(zhuǎn)動，還要與原來的方向反著轉(zhuǎn)，給輪船施加一個相反的動力，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現(xiàn)反轉(zhuǎn)，但問題是大型的集裝箱貨輪通常都不會裝備齒輪箱，眾所周知，齒輪箱的主要作用就是調(diào)速，而大型貨輪發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是很慢的，再裝備一個齒輪箱調(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)動機相連的，那么想讓螺旋槳反轉(zhuǎn)就只有一個方法，那就是讓發(fā)動機反轉(zhuǎn)。這個事如果放在汽車的身上，那就是個笑話，因為總不能每次倒車都先把發(fā)動機熄火再重啟吧？但放在輪船身上就很合理了，因為輪船所使用的是兩沖程的柴油發(fā)動機。

簡單來講，兩沖程的柴油發(fā)動機工作原理是這樣的。

當(dāng)柴油混合空氣發(fā)生爆炸后，會將活塞向下推動，當(dāng)活塞下降過氣缸底部的進氣口時，經(jīng)過渦輪加壓的空氣會進入氣缸，同時頂部的排氣口會打開，廢棄開始排出。接下來活塞會在慣性作用下向上運動，向上運動的活塞不斷壓縮頂部氣體，使溫度和壓力都不斷提升，此時噴油裝置會打開向內(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)動機的工作原理可知，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，讓活塞運動逐漸停止，此時將負(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)動機就會按照與之前相反的方向轉(zhuǎn)動了，這個過程可以說是一氣呵成。

通過讓發(fā)動機反轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)螺旋槳反轉(zhuǎn)，是大型貨輪最常用的制動方式，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原理也很簡單，就是在轉(zhuǎn)動方向不變的情況下改變槳葉的角度，從而改變螺旋槳的動力方向。這就類似于我們家里的電風(fēng)扇，如果將每一個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，是不會采用這種方法的。

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