（4）燃气轮机动力装置始用于20世纪50年代。燃气轮机同柴油机和汽轮机比较，优点是单机功率大、体积小、重量轻、加速性能好，能随时启动并很快发出最大功率。燃气轮机在高温、高压下工作，对燃油质量要求很高，热效率也比柴油机低得多，因此在民用运输船舶上应用不多，仅在某些气垫船上用于驱动空气螺旋桨，目前主要用于军用舰艇。
（5）核动力装置始用于20世纪50年代。核动力装置功率大，一次装填核燃料可以用上好几年。装备核动力装置的舰船几乎有无限的续航力。所以，核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。
不同种类的船舶推进器
船舶推进器是将主机发出的功率转化为推船前进的推力设备。为改善船舶的快速性，除应具有良好的船型以降低航行时的阻力外，还必须配以性能良好、效率较高的推进器，这样才能收到较好的效果。
船舶推进器的种类很多，最古老的要算篙了，它可撑船前进。后来又发明了桨和橹，它们一直沿用至今。随后是利用风帆作为推进工具，出现了多种形式的帆船。随着机器在船上的应用，就出现了明轮推进器。明轮是两个巨大的转轮，装在船的两侧或艉部。轮子上装了划板或桨叶，当明轮转动时，划板或桨叶可以划水前进。19世纪初出现了螺旋桨推进器，几经改进一直沿用至今，这是使用最普遍的推进器。
1.螺旋桨
螺旋桨俗称车叶，由若干桨叶所组成。桨叶的数目通常为三叶、四叶或五叶，各叶片间相隔的角度相等。
螺旋桨通常装在船的尾部，螺旋桨与艉轴的连接部分称为毂，桨叶就固定在毂上。由船尾向船首看时，所看到的螺旋桨桨叶的一面称为叶面（压力面），另一面称为叶背（吸力面）。桨叶的外端为叶梢，而与毂的连接处称为叶根。螺旋桨旋转时叶梢的圆形轨迹为梢圆，此圆称为螺旋桨桨盘，直径称为螺旋桨直径，其面积称为盘面积。
螺旋桨正车旋转时，由船尾向船首看所见到的旋转方向为顺时针的称为右旋桨，反之则为左旋桨。双桨船的螺旋桨装在船尾二侧，正常旋转时，若其上部向着船中线转动的称为内旋桨，反之称为外旋桨。
制造螺旋桨的材料有铜合金、铸铁和铸钢等几种。铜合金（如锰青铜和铝青铜）具有强度高、制造加工方便、抗海水腐蚀性能好、表面光滑、螺旋桨效率高等优点，故应用较广。铸铁价格便宜，但强度较低，故多用于小船上。近年来，有用钛合金、不锈钢、玻璃钢等材料来制造螺旋桨的。
2.特种推进
除广泛应用的普通螺旋桨外，为满足不同船舶的特殊要求，在实践中还创造了其他特种推进器，如导管螺旋桨、可调螺距螺旋桨、串列螺旋桨、对转螺旋桨、直翼推进器、喷水推进等。
（1）导管螺旋桨。导管螺旋桨又称套筒螺旋桨，它是在普通螺旋桨的外面套上一个截面为机翼形状的圆形套筒（称为导管），导管的外径一头较大，另一头较小，其最小内径比螺旋桨的直径稍大。导管的作用是造成一个有利于螺旋桨工作的流场。
一般来说，导管螺旋桨的效率比普通螺旋桨要高，这是因为装了导管后可以减少艉流的能量损失，从而提高了导管螺旋桨的效率。实践证明，螺旋桨的载荷愈重，采用导管的收益就愈大，所以对于重载荷的螺旋桨采用导管是十分有利的，故广泛应用于拖船、拖网渔船及大型油船上。导管还有保护螺旋桨的作用。导管固定在船尾的称为固定导管；导管与舵杆固接而能转动的称为转动导管。安装导管的主要缺点是使船舶的倒车性能变差。
（2）可调螺距螺旋桨。它是指通过装在桨毂内的操纵机构，使桨叶转动而调节螺距的一种螺旋桨。船在航行过程中，可根据需要来调节螺距的大小，从而获得不同大小的推力，以适应不同工况的要求。可调螺距桨的主要优点是能在各种装载和风浪下航行时，充分利用主机功率，船舶的操纵性也能得到改善。其缺点是操纵机构复杂，造价较高，而且因为在桨壳内要安装操纵桨叶的转动机构，毂径较大，所以其效率常较普通螺旋桨稍低。可调螺距螺旋桨常用于航行状态多变或机动性要求高的船上，如拖网渔船、港作拖船及扫雷舰等。
（3）串列螺旋桨。它是将两只普通螺旋桨安装在同一根艉轴上，工作时，两片桨的旋转方向和旋转速度皆相同。对吃水浅、螺旋桨的直径受限制的船舶，采用串列桨有其明显的优点。由于把主机功率分配在两只桨上，所以使每一螺旋桨的载荷都不太大，这对改善推进情况及由螺旋桨引起的艉部振动都是有利的，它适宜于吃水浅而功率大的船舶。串列螺旋桨的缺点是艉轴较长，质量较重，造价也比普通螺旋桨高。
（4）对转螺旋桨。它又称双反桨，是在两根同心的轴上安装两个转向相反的普通螺旋桨。一般后桨的直径较前桨稍小。采用对转螺旋桨时，由于前后桨的转动方向相反，使得尾流的旋转损失减少，故此效率比普通螺旋桨高。在一定负荷下，对转螺旋桨所需直径较普通螺旋桨小，因此对吃水受限制而不能采用普通螺旋桨的最佳直径时，采用对转螺旋桨有其特殊优点。另外，因为对转螺旋桨能产生较为稳定的扭矩平衡，所以能改善船舶的稳定性和操纵性。对转螺旋桨的主要缺点是机构复杂，造价较高，多年来仅用作鱼雷的推进器。
（5）直叶推进器。它也称平旋推进器，一般由4～8片叶片组成，叶片垂直装在船尾底部都可旋转的圆盘上。叶片在圆盘上是等间距的，圆盘通过主机操纵机构可绕垂直轴旋转。叶片除随圆盘一起转动外，还能自转。直叶推进器的作用原理与螺旋桨相似，只要调节叶片的角度就可获得任意方向的推力。这种推进器的最大优点是转向操纵灵活，不必用舵，效率也较高，因此常用于港口工作船或对操纵性有特殊要求的船舶上。其缺点是机构复杂，造价较高，叶片易损坏。
（6）喷水推进。它是依靠喷出的水的反作用来产生推力的推进器。它由装在船内的水泵及吸水、喷水管系所组成，水泵自船外吸水并使其加速后，由船尾的喷口喷出，以获得推力，推船前进。喷水推进的优点是推进系统有良好的保护性，操纵性能良好，没有螺旋桨引起的船体尾部的振动，但一般效率较低，故常应用于浅水内河拖船上。近年来，喷水推进技术有进一步的发展，提高了喷水推进的效率，已逐步应用于高速艇上。
§§§第五节船舶的耳目——导航设备
大航海时代的标志——导航仪器设备
船舶导航设备是船舶对外观察和识别的设备，也是保证船舶准确、安全航行的重要设备，它们主要包括罗兰、自动操舵仪、雷达、陀螺罗经、回声测深仪。取每个设备名称的英文字头，拼成“LARGE”（大），因此有人把现代航海称为“大航海”。当然，现代导航设备远远超过了这五种。一般来说，航行在国际航线上的船舶，国际海事组织认为必装的有磁罗经、陀螺罗经、雷达、测深仪、无线电测向仪等。其他在实际使用中常用的导航设备有自动操舵仪、计程仪、无线电定位系统、卫星导航接收机、自动避碰装置等。
磁罗经是利用地球磁场取得方位基准，测出船舶航向或目标方位的一种仪器。从构造上分磁罗经有四种，即台式、桌式、移动式和反映式。磁罗经使用时必须进行误差修正。由于误差随时间、地点、航向而变化，所以误差修正比较复杂。但磁罗经有构造简单、不依赖于电源、不易损坏和价格低廉等优点，所以它至今仍然是不可缺少的航海仪器之一。
陀螺罗经是一种以陀螺仪为核心元件，指示船舶航向的导航设备。它的功用与磁罗经相近，但其精度更高，而且不受地球磁场和铁磁物质的影响，故更适应于现代化船舶的要求，是目前船舶指示航向基准的主要设备。
舰船在水面或水下航行主要是依靠方向舵和水平舵来控制航向深度的。自动操舵仪能代替舵手操舵，保证舰船自动跟踪指令航向和深度，达到自动保持与改变航向或深度的目的。自动操舵仪不仅可以减轻舵手的劳动，而且远航时，在相同的航行条件下可以减少偏航次数、偏航值和偏舵角，因而可提高实际航速，缩短航程和航行时间，节省燃料，提高航行的经济效益。
回声测深仪的工作原理是利用换能器在水中发出声波，当声波遇到障碍物而反射回换能器时，根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度，就可以求得障碍物与换能器之间的距离；其主要作用是发现水中障碍物，以保证舰船安全航行。另外，当舰船在沿岸航行时，如果不可能用比较准确的方法来测定船位，则可以利用观测某一物标的方位和根据当时所测得的水深，求出近似船位。回声测深仪除助航外，还可用来进行水底地形的调查，如航道及海图测绘。海洋调查中水深数据都是由精密回声测深仪提供的。
无线电测向仪是最早的一种无线电导航设备。它以岸上两个以上全方向发射的无线电指向标台或无线电广播台的来波方向，来决定船位，也可用于测定发射无线电波的目标所在方位。无线电测向仪由于其作用距离和定位精度等方面远远不如其他一些无线电导航设备，当前在航海中已退居辅助地位，但其测定无线电发射台方位的能力仍然是独一无二的。
无线电测向定位的原理是无论何种类型的船用无线电测向仪，都必须安装在船舶的首尾线上，并以船首方向作为方位基准，测定发射台的向对方位角，即发射台的舷角。
卫星定位导航系统
随着科学技术的不断进步，利用人造地球卫星进行导航的技术有了飞跃的发展，它在船舶导航中占有重要的地位。这不仅在于全球性、全天候的覆盖，而且在于其较高的定位精度。主要有第一代卫星导航系统——子午仪；第二代卫星导航系统——全球定位系统。
子午仪系统是美国海军导航卫星系统的通称。它研制于1958～1968年，1964年提交军用，1967年开放民用。该系统有五六颗卫星和监测卫星，并定期更新卫星发射信息的跟踪站网。用户观测卫星发射的多普勒频移，确定卫星与船舶之间相对速度，接收卫星发射的数据，精确确定卫星通过的轨道。根据卫星轨道和多普勒频移，得到卫星的距离变化率，从而精确算出接收机的位置。
为克服子午仪系统通常不能定出高度，也不能连续导航，以及定位精度受多普勒测速限制的缺点，20世纪60年代后期，美国又提出了几种新导航系统。直到1973年，美国国防部正式批准陆、海、空三军共同研制导航卫星全球定位系统，简称GPS（Global Positioning System）历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。该系统与子午仪系统相比，具有以下主要特点：全球连续覆盖；高精度三维定位；实时导航；完成一次定位只需几秒到几十秒；抗干扰能力强；采用伪随机噪声码技术，借助其自相关性强的特性，提高抗干扰能力；地面控制站全部设在国内。
进入21世纪，我国自行研制的“北斗”卫星导航定位系统投入使用。该系统由北斗导航定位卫星、地面控制中心站为主的地面部分、北斗用户终端三部分组成。这标志着我国成为继美国全球卫星定位系统（GPS）和前苏联全球导航卫星系统（GLONASS）后，在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家。
综合导航系统
“综合”一词可以理解为“把各个部分结合成一个有机整体”。综合导航系统是指通过电子计算机把各种导航设备合理地结合成一个系统。
在综合导航系统出现以前，要完成这个导航过程，是由驾驶人员根据航海计划、某些导航设备提供的船位和与安全有关的信息，决定航向和航速。也就是说，驾驶人员是闭环系统的一个环节。由于电子计算机及其导航自动化的最终目标是实现船舶的无人驾驶，因此要尽可能地提高系统的自动化程度。
船体是控制对象，自动操舵装置和轮机控制装置是平行的两个执行机构，分别按指令航向和指令航速控制船舶。自动操舵装置和轮机控制装置是实现自动化最早的导航设备，它是一个典型的负反馈自动调节系统。现在已经出现了数控的自动操舵装置，在综合导航系统中可与计算机直接相连。
导航系统中的计算机有两种形式，一种是由中心数字计算机统一处理各种导航信息，算出航向、航速。另一种是由专用计算机和微处理器分别处理各种导航信息，再由专用的导航计算机综合各种经过处理的信息，算出航向、航速。第一种形式要求各种导航设备能适应计算机，而过去的多数导航设备是由人来操作使用的，只考虑到对人的适应性，而且很多设备的输出模拟量要与计算机相连，需要有专门接口设备。另外，有些导航信息处理的优先度以及信息量都不大，而在进出港或窄水域航行时，避碰雷达信息处理的优先度最高，信息量都非常大，推算船位的信息要经常提供，要处理的信息量也很大。这些情况都不利于用中心计算机统一处理。后来，研制出各种供导航信息的子系统，它们是由专用小型计算机或微处理器组成的自动化系统。按他们提供的导航信息，很容易用一台专用的导航计算机进行综合处理，算出航向、航速。这样的子系统主要有船位测定系统、船位推算系统、避碰系统、避触礁系统等。
