最近几年，随着全球国际贸易的不断加强，海上货运量不断增加，各种船舶的数量和吨位也随着提升，人们对船舶推进系统性能的要求也越来越高。但是随着船舶种类的持续发展，传统船舶动装匹配技术已经不能更好地满足船舶的工作要求。

船舶是水上运输、作业和保卫国防的工具。船舶动力装置是船舶的重要组成部分，他是为船舶的正常航行、作业、战斗和其他需要提供推进动力和各种二次能源（如电、蒸汽、热水、压缩空气等）的一套复杂的机电设备。习惯上，船舶动力装置是船舶上的机电设备和系统的总称，一般由主推进装置、辅助供能装置、保证船舶生命力和安全的设备及保证船上人员正常生活所必需的设备和环境保护设备等组成。船舶与动力装置的匹配性能和效果直接构成船舶整体性能的一个重要方面，也反映了造船技术和设计艺术的水平。

动力装置是船舶的“心脏”。是船舶动力的来源。如果它的机电设备发生故障，船舶将会失去活动能力和作业能力，严重影响船员、旅客的工作、生活以及船舶的安全，并将造成严重的经济损失，所以动力装置安全可靠是极为重要的。对船舶而言，要求能长期而安全地运行。研究一种高效且可靠的动装匹配方案对

推进性能非常重要。

国内外研究现状

自上个世纪60年代以来，柴油机已经全面取 代了蒸汽轮机成为应用最广泛的船舶动力装置。柴油机的工作原理为：柴油与压缩空气在汽缸中燃烧膨胀，推动活塞做往复式运动，驱动曲轴旋转，从而带动螺旋桨旋转，产生推进力。低速柴油机可以直接驱动螺旋桨，是现代船用柴油机的主流。长冲程和超长冲程低速柴油机出现于20世纪80年代，转速在70r/min以下，能使螺旋桨发挥最佳效率。中、高速柴油机需要加装齿轮传动装置，才能驱动螺旋桨。V型柴油机具有功率大、机身短、重量轻、螺旋桨效率高等优点，应用较为广泛。 作为内燃机的一种，柴油机动力装置具有功率范围大、热效率高、运转性能好、燃油消耗低、可靠性高、安全性高等优点。近年来，船舶柴油机及其齿轮箱、轴系、螺旋桨、控制设备等装置的整体设计与供货方式成为主流。电子技术、计算机控制技术以及网络技术的发展与应用，实现了柴油机的智能化与网络化，提高了控制精度，增加了控制功能，使其调试、操作、维护更加方便。另外，大的单缸输出功率、高可靠性、节能环保也是未来发展的必然趋势。

船舶电力推进装置一般由原动机、发电机、电 动机、螺旋桨以及控制单元等部分组成，由电动机来驱动螺旋桨。与柴油机动力装置相比，电力推进装置具有节省空间、布置灵活、操纵性好、振动小、噪音低、节能环保、经济性好、维护费用低等优点，应用前景非常广阔。

随着大功率、模块化、高频化、全控型电力电子器件的研制成功与现代交流电机调速技术、微机控制技术的发展与应用，电力推进技术也步入了快速发展的轨道。吊舱式电力推进装置的出现，使得人们对舵机及其操纵机构的依赖成为历史。综合全电力推进系统的发展与完善，使电力和动力两大系统的全面融合以及一体化供电成为现实。超导电磁推进技术迅速发展，在海军舰艇中得到了推广与应用[7]。燃料电池具有能量转换效率高、噪音低、无机械振动、绿色环保等优点，以其为电源取代传统的同步电机，也是未来的一个发展趋势。