軍艦出現蒸汽機以後,把它裝到船上作動力,開始時用明輪推進,輪船就是這樣得名的。可是大輪子成了風浪的靶子,在海裏不實用。後來革掉了大輪子,用螺旋槳在水下推進,就使“輪船”無“輪”,隻留下個名字了。螺旋槳的軸上裝著槳葉,槳葉有個曲麵,裝在軸上呈螺旋形,槳葉在軸旋轉時把水推向後方,水的反作用力使船受到推動力而向前走。船向前走時,船體附近的水產生和行船方向相同的流動,在設計船和螺旋槳的時候還得考慮這個問題。螺旋槳的旋轉速度過高,或者形狀設計得不對時,在槳附近會形成壓力很低的區域,產生氣泡,這就是所謂空化現象。空化產生的氣泡不僅會發出很響的噪聲,還會腐蝕螺旋槳,是個需要認真設計才能避免的問題。蒸汽機的熱效率低,燒煤既費力又肮髒,所以後來又被燒柴油的內燃機代替。現在的船上大部分采用多個汽缸的低速柴油機。在巨輪上也有用渦輪機的,以柴油作燃料,先在鍋爐內燒蒸汽,再用蒸汽推動渦輪機帶動螺旋槳;或者用渦輪機發電,用電機帶動螺旋槳,這樣操縱更為方便。軍艦還有用核動力推動的。螺旋槳一般安在船尾,可以減少水流的阻力。要求機動靈活的軍艦裝有兩個甚至多個螺旋槳,可以使軍艦很快地轉彎。海洋調查船必須會在海洋裏停泊不動,或者用很低的速度航行,可以在船的兩側裝上小功率的螺旋槳推進器。

船的速度越高,耗費的能量越大,超過一定速度以後,耗費的能量幾乎以立方的比例增加。目前民用船的速度一般都在10~20節之間,比較經濟。隻有擔負戰鬥任務的軍艦、緝私快艇和遊覽、運動用的快艇才達到30節以上的速度。

船轉彎、調速不像汽車那樣容易,尤其是萬噸巨輪,慣性很大,要想叫它停住,得滑行幾千米到十幾千米,進出港時還常常不能“自理”,得用拖船拖著它走。船艉小小的舵是確定船航行方向的工具,龐大的船得聽它的支配,現代的船都用電動操舵。

潛艇波浪的威力很大,能把萬噸鋼鐵巨輪打得東搖西晃。船不但有左右的搖擺,還有前後的搖擺,有時還有扭動。沒有坐船出過海的人常以為海洋就像詩人所描寫的那樣美麗雄壯,等到坐船出了海,嚐到了暈船時那翻腸倒肚的滋味,才知道海洋的殘酷。船搖擺的幅度太大,還會使船上的設備傾覆,儀器失靈,甚至使船翻沉。為了減輕船在波浪作用下的搖擺,在船的兩側裝上小鰭,可在船左右搖擺時起穩定作用。在船艙裏劃出一部分裝上壓艙水,適當地調整,也可以使船平穩。

由於發動機不可能突然停車、倒車,因而要使船減速、停泊是比較困難的事。用槳葉角度可以操縱的螺旋槳能使小型的船在幾秒鍾內停住不動,可是對以15節速度前進的40萬噸油輪用同樣的方法控製的話,得前進4.5千米才能停得住。將船舷兩側的錨連同錨鏈拋下海,錨鉤住海底,可以把船固定住,一般錨鏈的長度比水深要大幾倍才行,可是如果水深超過500米時,錨就無能為力了,因為船上載不動那麼長的錨鏈。即使拋了錨,船在風和流的作用下還會移動,隨著漲潮、落潮時潮流的改變船會繞著錨旋轉。要使船在停泊時不移動,完成鑽探等任務,就要用多個錨,從船的不同部位分別拋下去。但這時船受風浪的作用特別厲害,拋錨有很大困難。不是有特殊要求,船都是單點係泊的。

衛星導航係統示意圖先進的船的駕駛室裏,各種儀器設備五花八門。有自動駕駛儀,能根據預先劃定的航線操縱航行,還能根據氣象導航台的指示修正航線。全球衛星導航係統GPS的接收機能根據天上21顆衛星發出的信號確定船位,還能精確地告訴你船的位置。用聲學測深儀可以不斷測出船下方的水深。聲呐、雷達可以分別偵察水下、空中的障礙。通信設備可以用電磁波把船與全世界聯係在一起。船體上有許多鐵磁物質,船殼就是鐵的,會屏蔽地磁場,幹擾羅盤的工作。人們都有這樣的經驗,陀螺轉動起來就能向一個方向前進,用同樣的原理,用高速旋轉的陀螺儀能保持穩定的參考方向,用這個方向代替容易受鐵磁物質幹擾的地磁場參考方向,這樣做成的羅盤不會受鐵磁的幹擾。