拖船，就是水面上的金剛芭比——長相Q萌，但力大無窮，可以輕鬆拖動比自己體積與重量都大了1000倍的船隻。並且，還特別的靈活，正着開、倒着開、橫着開、轉着開，360度的開，只要是你想得到的方向，它都能輕鬆拿捏。所以，它憑什麼這麼拽，今天我們就來學習一下。

首先我們看到的是一艘普通的拖船，它們的身影出沒在各個繁忙的港口裡。在傳統的拖船上，發動機使用固定的推進系統，尾軸連接到螺旋槳， 方向由尾舵來控制。但現代拖船則大大改進了相應的動力配置，它們通常使用了方位推進器，與Z字型的傳動軸設計，沒有舵，而是利用推進器的360度旋轉控制船隻的運動方向，因此獲得了極佳的機動性。

咱們仔細來看看這樣的配置，發動機與螺旋槳之間的連接並不是一條直軸，而是必須呈Z形，因此被稱為Z-drive。這裡面用到了多根軸和多種類型的齒輪，我們儘量以簡單的方式來理解它們。這根是輸入軸、這根是中間軸，這根則是輸出軸，它們通過萬向節，或者叫U型接頭來連接，因此可以不必在一條直線上旋轉。錐形齒輪則負責將扭矩從發動機傳遞到螺旋槳。使用錐齒輪的另一個好處還有，它可以在不干擾傳動軸的旋轉周期的情況下改變推進單元的方向。而推進單元的方向則通常由一組行星齒輪驅動。

這裡我們看到的是離合器——準確說，是一個氣動離合器，當然離合器還有許多不同的類型。它的作用非常重要，因為它會將發動機與傳動軸分開。當發動機啟動並旋轉時，離合器保持脫開狀態，船隻保持靜止。當離合器嚙合時，船隻才會移動。

使用涵道螺旋槳可以減少螺旋槳周圍的水流渦旋來提高效率，使得在相同的功率輸入下產生更大的推力，也是現代船隻上常常使用的配置。由於兩個推進單元可以完全獨立的運作，所以拖船在水裡面的運動相當靈活，幾乎可以說不受任何的限制了，咱們看看它們分別是怎麼實現的。一艘普通拖船可以產生高達3400馬力的動力，而一艘大型拖船可以產生高達27000馬力的動力。它們可以單獨工作，也可以團隊合作，完全取決於任務的大小。

現在，讓我們把注意力集中在船體上，看看拖船Q萌造型的根源，究竟是因為什麼。因為，它必須是一個排水型船體。這種船體在水中前進時會把水推開，使船體始終沉在水裡，不會上升到水面之上。它對拖船來說至關重要，讓我舉個例子來給你說明。在陸地上，當卡車拖曳更大的物體時，它需要在地面上有良好的抓地力才能將其拖動。而在海面上，拖船的船體必須潛入水下才能進行拖曳。就如同，它必須要獲得良好的“抓水力”，這聽起來有點奇怪，但實際情況就是這樣。於是，為了實現良好的“抓水力”，拖船的水下船體就必須要設計成更彎曲的形狀，比如碗一樣的形狀，並帶有鰭龍骨，才能使得它在高推力下的作用下潛入水中而不是浮上水面。

相反，另一種船體，通常用在快艇上，叫做滑行型船體。它的設計目的使船體在高速行駛時，升到水面上，減少與水的接觸面積，就像滑行在水面上一樣。如果用這樣的船體拖曳較大的物體，就會發生這種情況。

所以大家看到了吧，是強大的推力和特殊的排水型船體相結合，才使拖船能夠拖曳比自己大1000倍的船隻的。