4800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】
拖轮传动机构设计方案
拖轮传动机构设计方案拖轮传动机构是一种用于驱动拖轮前进或后退的机械装置。
它主要由发动机、离合器、传动箱、轴线、齿轮等组成，通过合理的设计和安装，能够实现拖轮的正向和反向运动。
在设计拖轮传动机构时，首先要考虑的是传动效率和结构的紧凑性。
为了提高传动效率，可以采用高效的齿轮传动系统，如直齿轮、斜齿轮或螺旋伞齿轮传动。
这些传动方式具有传递力矩高、效率高、噪音小等特点，非常适合拖轮传动机构的设计。
同时，还可以采用多级传动的方式，将传动比分段传递，进一步提高传动效率。
其次，需要考虑的是结构的紧凑性。
拖轮作为一种船舶，船体空间通常较为有限。
因此，在拖轮传动机构的设计中，应尽量减少传动机构所占用的空间，并保持结构的稳定和可靠性。
可以优化传动箱的结构，采用轴线垂直或平行布置的方式，以最大限度地减少传动机构的体积。
此外，还应注意传动机构的可靠性和维修性。
拖轮在航行过程中，常常会遇到复杂的环境条件，例如大浪、恶劣天气等。
为了保证传动机构的可靠性，应选择高强度、高耐磨的材料制造传动零件，并采用合适的装配方式，以提高传动系统的稳定性和可靠性。
同时，在设计传动机构时，还应考虑到零部件的易损性和易维修性，以便在需要维修或更换零件时，能够迅速进行。
最后，需要考虑的是传动机构的经济性和环保性。
传动机构的设计应符合成本经济的原则，合理利用现有资源，降低生产成本，提高生产效率。
此外，应注意传动机构的能量转换效率和汽车排放，减少能量浪费和环境污染。
总之，拖轮传动机构的设计需要综合考虑传动效率、结构紧凑性、可靠性、维修性、经济性和环保性等因素。
只有在这些方面充分考虑的基础上，才能设计出性能卓越、质量稳定的拖轮传动机构。
文献综述
毕业论文（设计）文献综述课题名称：1900PS拖轮性能计算学院：船舶与建筑工程学院专业：船舶与海洋工程年级：指导教师：学生姓名：学号：060103206起迄日期：2009.10.15-2009.11.082009年11 月8日1900PS拖轮文献综述前言近年来，随着我国经济的不断成长、海运业务的快速发展以及船舶大型化的发展，对港口和航道的要求不断提高。
然而，在现有港口中，几乎所有的港口均为疏浚而成，虽能满足大型船舶进出港的要求，但在航速限制较低的情况下，必然影响大型船舶的操纵性。
因此，大型船舶在进出港时必须依靠拖轮进行操作。
这使得国家越来越重视拖轮项目相关行业的发展，拖轮在大型船舶进出港操纵中的作用也越显突出。
拖轮按其用途分有运输拖轮、港作拖轮和救助拖轮；按航区分有海洋拖轮和内河拖轮。
其中，全回转拖轮是港作船舶中最为核心、最为重要的组成部分，是保障港口生产正常进行的重要装备。
全回转拖轮是指在原地可以360度自由旋转的拖轮，一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，与单车船相比，其操作更方便、更灵活，适宜在有限水域操纵。
在靠离码头，协助大船靠离泊和接送引水员作业中，能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。
根据其操纵控制方式不同，可分为单柄船和双柄船两种形式。
[4]近年来港口事业的发展日新月异，随着港口海岸线不断拓展，到港船舶的日益增多，码头深水泊位的增加以及船舶大型化合超大型化的发展趋势，港口业务对全回转拖轮的依赖程度正逐步加强。
从20世纪末开始，拖轮开始向大型化、多功能化、智能化方向发展，人们对全回转拖轮的船型和性能提出了更高的要求，特别是耐波性、阻力性、操纵性、会转性等。
为了更好的满足客户的要求和市场前景随着船舶的大型化发展，研制新型、回转性强、操纵灵活、经济适用的全回转拖轮成为了从事船舶设计人员刻不容缓的任务。
现状与发展全回转拖轮是无舵双桨船舶，螺旋桨可在360度范围内自由转动，转向灵活，旋回圈小，并可以在原地打转。
全回转拖轮特种定义
全回转拖轮特种定义全回转拖轮是一种特殊的拖轮，它具有独特的设计和功能。
它不同于普通的拖轮，拥有全回转的能力，可以在任何方向上进行操作和操纵。
这使得它在狭小的水域和繁忙的港口中具有极大的优势。
全回转拖轮的特殊设计使得它能够自由旋转，并且具备卓越的操纵性能。
它的船身结构紧凑，配备了强大的动力系统和灵活的推进器，使得它能够迅速应对各种复杂的水上环境。
无论是在狭窄的航道、拥挤的码头还是恶劣的天气条件下，全回转拖轮都能够轻松应对。
全回转拖轮的特殊功能使得它在港口操作中起到关键的作用。
它可以将大型船只准确地引导到指定位置，并且可以轻松地进行停靠和离岸操作。
它的敏捷性和灵活性使得它能够在繁忙的港口中迅速应对各种情况，确保船只的安全和顺利。
全回转拖轮的操作需要高超的技巧和经验。
船长和船员必须熟悉船体的特点和性能，灵活运用操纵杆和推进器进行操作。
他们需要准确判断水流、风力和其他船只的位置，以便做出正确的决策和动作。
只有经过专门训练和长期实践的船员才能胜任这项工作。
全回转拖轮在海上救援中也发挥着重要的作用。
它可以快速响应紧急救援请求，并迅速到达事故现场。
它的灵活性和机动性使得它能够有效地进行搜救和救援行动，确保被困人员的安全。
它还可以用于拖曳和牵引任务，将受损船只安全地带回港口。
全回转拖轮是一种独特而重要的船舶，它的全回转能力使得它具备了其他拖轮所没有的优势。
它在港口操作和海上救援中发挥着关键的作用，为船只的安全和顺利提供了保障。
全回转拖轮的船员需要经过专门的训练和长期的实践，才能胜任这项工作。
他们的技巧和经验使得全回转拖轮成为水上交通中不可或缺的一环。
全回转拖轮
全回转拖轮全回转拖轮是指在原地可以360度自由旋转的拖轮，一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，与单车船相比，其操作更方便、更灵活，适宜在有限水域操纵。
在靠离码头，协助大船靠离泊和接送引水员作业中，能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。
根据其操纵控制方式不同，可分为单柄船和双柄船两种形式。
下面根据在日常作业中的实践，对全回转拖轮的基本操纵技术进行分析。
全回转拖轮特点该类型拖轮是无舵双桨，螺旋桨可在360度范围内自由转动，转向灵活，旋回圈小，并可以在原地打转。
进车改为倒车，调节螺旋桨方向180度即完成，只需12秒，控制性能好，可在较短时间内把船停住。
在缓流无船速的情况下可横移，对本船靠离泊十分有用。
该船无舵，倒车时只要调节螺旋桨方向，比前进更灵活。
由于该船马力大、船身短、双桨、方型系数大、艏艉成一直线，若用船艏先离码头或离开有前进速度的大船时非常困难。
全回转拖轮的操纵要领1.正常航行全回转拖轮的方型系数较大，其旋转性较好，航向稳定性较差，在航行时需注意克服自身不利影响。
对在航行中的双柄船，因采用双右旋车及多种横向力的影响使船头有向右偏的倾向，要注意向左压一个小舵角。
单柄船多为内旋车，即一车左旋，一车右旋，船舶偏转力相互抵消，无须压舵。
为了节能，熟练驾驶员可以采用单车在航道中航行，此时需适当压舵。
2.靠离码头船舶靠离码头时，只要充分考虑到外界环境的影响，就能确保安全。
靠码头时，如船位有小误差，可采用横移的方法：作业前要充分考虑风、流的影响，拖轮将到码头时，驾驶员要做好目测，尽量摆好船位，控制好船速，保证本船与码头之间的横距不致太大，使船与码头（泊位）形成30～50角，缓慢靠上，同时调整手柄，使外面的舵角略大于里面的舵角，这时船头会稍向外移动，当船艏艉线与码头边缘平行时要控制船舶保持平行。
假设双柄船要向右横移，则应将左舵角放在30度～60度之间，右舵角放在210度～240度之间，此时整个船体就会向右移动，如转速相同，船艏较船艉移动的速度快，可用加大右舵角或左车加速克服。
全回转拖轮的使用技巧
引航研究随着经济的发展及沿江港口开放，进出长江的海轮数量猛增，尺度增大，引航员对拖轮的使用日益频繁。
对于如何更好地使用拖轮，让拖轮驾驶员操纵简单易行，又有利于引航员靠离码头，现将全回转拖轮操纵特点及如何更好的利用它来协助靠离码头作如下分析。
全回转拖轮的操纵特点全回转拖轮非常灵活，现从几个方面加以说明：1.船体结构船体上层建筑较小，驾驶台较低，除空载的集箱船及汽车滚装船外靠在海轮首尾尖部桅杆及驾驶台碰不到海轮。
一般前吃水偏小，中后部吃水偏大，而螺旋桨在舵机房的下部，其沉深较小。
在船坞里整个船前倾，非常有利于泥沙底的海轮脱浅。
因为拖轮在浅区即使搭浅其螺旋桨不受影响。
舭部左右各一片减摇鲚，以减少横摇。
在船中减摇鲚的下方有海底门，内有大小冷却水阀门。
在浅区应防止海底阀吸入泥沙及杂物而影响机器的冷却。
在拖轮横摇及协助海轮靠离时，如海轮进速较快而要求拖轮丁起来时，拖轮向海轮前进方向横倾，如倾角太大海底门会露出水面而吸空，使机器排温升高。
所以靠离泊时海轮进速太快对拖轮不利，且拖轮丁起来时消耗主机功率增大，而拉顶时功率也就相应减少。
2.全回转推进器Z型推进器：因主机输出推力轴、舵机输出轴、螺旋桨轴成Z形而俗称之。
导流管和在垂面转动的螺旋桨一起在水平面上可360度的回转运动而无舵叶，能在任意方向上发出推力。
排出流向后为进车、向前为倒车、向左右两边为停车。
可通过单双车、进倒车、调整两螺旋桨角度和转速而让船做前进、后退、原地回转、横移、顶推、倒拖等各种动作。
推进效率高，同车速时后退拉力达前进推力的90%以上。
平面旋回推进器：垂直插入水中的5片流线型桨叶绕圆心在水平面上作定速旋转运动，通过调整某片桨叶的攻角而使船前进、后退、平移。
其兴浪较大，推进效率较Z型推进器差。
3.操纵手柄最常用的为双柄，一个柄控制一部推进器的推力方向及主机转速，老式拖轮为方向、转速分柄控制。
也有单柄的，舵由一个柄控制，通过电脑程序前推即前进、后拉即后退、左（右）推即横移以达到驾驶员要求的操纵效果。
3800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程3800马力全回转拖轮结构设计摘要：建国初期，营运船舶大多是几千吨级杂货船，万吨级船舶非常少见，拖轮大多是功率几百匹马力的蒸汽机、单桨、单舵型。
船舶进出港几乎是靠大船自身的能力（车、舵、锚、缆）靠离泊。
拖轮在船舶进出港操作中作用甚微。
上世纪6、70 年代至80年代初，营运船舶的主船型达到了1.5 万吨级至3.5 万吨级。
拖轮以国产1 670（HP）单车、单桨、单舵为主型，船舶进出港操作中除靠大船自身能力外，拖轮可以起到一定的顶拖作用。
九十年代至今，营运船舶主船型达到了3.5 万吨级至30 万吨级。
拖轮以2000～5200HP 全回转型为主体，在船舶进出港操作中起着不可替代的作用。
随着我国海运业务的快速发展，拖轮在大型船舶进出港操纵中的作用愈显突出。
[ 1]自上世纪80年代以来,全回转拖轮被广泛地应用于港口作业,特别是港口内部的大型船舶调头，大船靠离泊等。
其操纵灵活,安全可靠的优越性已显露无疑,并得到了广泛的认同,已经全取代了原来的普通型拖轮。
[ 2]全回转拖轮的操纵特点及其性能全回转拖轮即ZP 型拖轮,配备2 个Z 型推进器, 英文称‘duckpeller’, 通常称为D/ P。
D/ P 系统主要由旋转机、离合器和液压操纵装置3 部分组成。
其功能是实现由船舶主机至螺旋桨的动力传输以及螺旋桨和导流管的360°回转。
所以全回转拖轮具有较为明显的特能:(1) 操纵系统简单。
在主机运转状态下,改变螺旋浆角度即能达到控制船速和改变运动的方向,特别是对倒车的过渡省去了主机的换向,大大缩短了时间。
(2) 马力大、船舶长度小,再加上平滑的船底,确定了全回转拖轮操作灵活的特性。
(3) 旋回性能好。
快速的原地掉头,旋回圈进距、横距为零,转向180°只需10 - 15s ,比传统的单车船节省一半以上。
(4) 船舶能够横向移动。
当左右螺旋桨分别向前转动一个角度后,再加上车的配合,拖轮在转船力矩和尾部的横向分力的作用下开始做横移运动。
全回转拖轮单船傍拖无动力船舶操作浅析
全回转拖轮单船傍拖无动力船舶操作浅析◎ 王国臻 湛江港（集团）股份有限公司摘 要：全回转拖轮凭借其操纵灵活、马力大等特点经常运用于狭窄水域、港区等复杂水域的单船拖带，本文从全回转拖轮旁拖优势、位置选择、带缆操作、航行注意事项四个方面对全回转拖轮单船傍拖无动力船舶操作进行浅析关键词：全回转拖轮 傍拖 被拖船 艏倒缆 航行注意事项随着我国经济的不断增长、海运业务的快速发展，以及船舶大型化对拖轮依赖性的不断增强，使得全回转拖轮的数量不断增多，由于传统FPP拖轮的减少使其傍拖业务也大量被全回转拖轮取代，现今港内的中小型船舶短距离拖带，从安全和节省成本考虑，一般采用全回转拖轮单船傍拖的方法，现就此拖带方法发表个人浅析。
1.全回转拖轮傍拖的优势全回转拖轮即ZP型拖轮,配备2个Z型推进器。
其推进系统的导流管和在垂面转动的螺旋桨一起在水平面上可做360度的回转运动，在水平面任意方向上发出推力改变船舶运动态势，无需舵叶。
其可通过单双车、进倒车、调整两螺旋桨角度和转速而让船做前进、后退、原地回转、横移、顶推、倒拖等各种动作，操纵灵活，推进效率高。
由于全回转拖轮的螺旋桨可360度任意转动,不受最大有效舵角35°的限制,所以全回转拖轮傍拖时不再需要像传统FPP拖轮傍拖那样对傍拖的绑角进行反复检验，减轻了操作者的很多工作负担。
2.傍拖位置的选择根据被拖船形状，在保证船体接触安全的前提下拖船应近可能的将傍拖位置选择在被拖船的后半段，如若可能，尽可能的让拖船舵桨舱伸出被拖船艉部，如图一位置。
2.1 傍拖位置靠后的优势因为拖船与被拖船连成整体，在相同的舵角及车速的情况下,拖船傍拖位置越后，转船力与拖船和被拖船的公共重心的转船力臂就越长，能够提供的转船力矩就越大，在行进中就越容易控制拖船与被拖船整体的航向，操纵也越灵活。
2.2 傍拖位置靠前的劣势拖船位置过于靠前，拖船对拖船与被拖船整体的转船力矩较小，如果此转船力矩不够克服水偏转力矩影响，那么拖船与被拖船整体的航向便无法有效控制，就需要增加拖轮，那单船傍拖就无法实现。
基于Tribon的拖轮船体生产设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程基于Tribon的拖轮船体生产设计一、引言生产设计就是对造船施工的各种工程技术问题进行分析研究，对制造方法和有关技术措施作出决策，并用图、表和技术文件等方式表达出来，作为编制生产计划和指导现场施工的依据。
Tribon系统是由瑞典KCS 公司( Kockums Computer System) 研制开发的造船CAD/CAM/ MIS 集成软件,是国际上著名的计算机辅助船舶设计、制造软件之一,在世界造船业有着广泛的用户。
造船生产活动的实践表明、在船舶设计中以造船施工为对象的生产设计，虽然增加了一些设计工作量，由于它可以科学地指导施工，使生产工艺和管理合理化，最终提高效率和降低成本而获得更高的效益，生产设计是实施现代造船模式的核心工作内容。
二、本课题研究的背景及意义进入90 年代以来,我国先后有江南、沪东、广船、708 所、大连、渤海等近十家大型船厂和船舶设计单位购买了Tribon软件的使用权,显然应用好Tribon 软件,充分发挥该集成制造系统的功能,有利于提高详细设计和生产设计的工作效率,减少工作量,缩短造船周期,使我国的造船水平上一个新的台阶,与国际接轨,参与国际竞争。
然而,由于各厂家开展生产设计的深度与广度的不同,对该软件的开发应用使之适应工厂的制造环境,这中间有相当多的工作需要工程技术人员去攻关,包括基本数据库的积累,工艺标准的制定与修改,工作标准的制定及工作界面的划分与接口等问题。
因此从这个意义上讲,吸收与应用Tribon 软件深化、造船生产设计是一件摆在我国大型造船企业面前的大事。
TRIBON 软件能很好地体现生产设计的思想,通过调用工作准备模块,按照成组技术原理将船舶产品进行工程分解,实现按区域/ 阶段/ 类型造船,制定区域的建造方针,施工工艺。
船体设计模块建立三维拓扑结构模型,形成一个可供各子系统共享的结构背景,每个结构件都带有工艺和管理信息,经处理可生成各区域的材料清单、套料图册、数控切割指令、胎架和样板数据、重量、重心及涂装面积等数据。
4800HP拖轮施工初步设计【文献综述】
文献综述船舶与海洋工程4800HP拖轮施工初步设计前言港作拖轮是一种为大型船舶进出港口提供助泊、拖带、协助掉头、沿海抢险救助等服务的小型船舶，其充足的拖力、灵活的操纵性是能否提供优质服务、保障大船安全进出港口的基本要求。
近年来，随着我国经济的持续快速发展，沿海港口的货物吞吐量也逐年大幅提升，进出港口的营运船舶也越来越集装化、大吨位化(如：巴拿马船型、好望角船型、大型LNP船越来越多)。
普通港作拖轮受拖力、操纵性能和船型结构的限制，协助一艘超大型船舶进出港时，其作业效率与经济性的滞后性开始日益凸显。
虽然目前全国港口的港作拖轮都以全回转拖轮为主，且已能实现小范围的灵活回转，但传统的船型结构和设备的性能所决定的操纵性能已逐渐不能满足辅助大型船舶在狭窄和繁忙港口航行的要求，也不能胜任大风浪中拖带、护航等任务。
因此，港作拖轮如何改进船型、提高性能，适应港口发展需要，已成为拖轮建造厂和经营单位亟待解决的问题。
此次设计的主要内容是根据现今拖轮的发展情况与建造工艺，在原有母型船的基础上依据各类规范、要求，对其分段划分、分段建造、合拢等生产工艺做部分设计。
造船工艺发展的讨论现代造船工艺是在综合采用先进制造技术和现代科学管理的条件下研究船舶建造过程及方法的一门应用科学。
造船工艺的主要任务是:一方面应根据现有的技术条件，为船厂生产造船生产制定优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件；另一方面应大力研究开发新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，以适应社会经济不断发展的需要。
其作业内容一般包括船体号料、船体构件加工、中间产品制造和船台总装等。
造船工艺的发展水平和趋向, 是属于决定整个造船业以及各造船企业未来科技进步的主要因素。
在过去，造船工艺一般分为船体建造和舾装工艺两大类；自进入20世纪70年代由于船舶大型化导致涂装工程大量增加，质量要求不断提高，涂装技术得到迅速发展，从而促使涂装作业从舾装作业中分离出来，形成独特的涂装生产作业系统；同时也把造船工艺分为船体建造、舾装和涂装三种不同类型的制造技术。
全回转拖轮
全回转拖轮简单介绍今天见到一个帖，《全回转拖轮的“全回转”是如何实现的呢》，见到大家的评论，大家说的大部分对，但也有不全面的，我做一下补充，同时对个别地方做点纠正，以免误导新人，所以单独发个新帖，供参考。
2楼发的东西，是VOITH桨，又叫直翼桨，9楼说的是对的，咱中国好像没有用的，造得也不多，我知道的只有两家船厂造过，出口沙特等极少数国家，搞不明白它为啥非要这个东西，这在欧洲以前有一定市场。
它基本上属于链传动，咱中国人不习惯这个东东。
它是装在船的中部位置，在船肚子底下，因为是露出船肚皮的，所以要有框架保护之。
真正的全回转系统，又叫Z型推进，说白了是，桨舵一体，就是螺旋桨含导管是吊装再艉部船底上，因为船艉部已经翘起一些，所以不需要保护，转舵也就是把螺旋桨和导管一起旋转，它可以正负各180度旋转（不是有人说的90度），一般在十多秒种就可以完成。
也就是说，它几乎一眨眼功夫，将螺旋桨完全掉过来，改为向船艏推水，马上让船后退，当然也可以，马上让船象螃蟹一样横着走(桨转约90度），更可以让船原地打转。
其良好的回转性，是普通拖轮无法比拟的。
这种船不存在“换向倒车”，你随便旋转你的操舵手柄就可以了。
一般操舵手柄和主机调速是一体的，上下动动便是调主机转速，左右转转便是转舵，想后退也不用挂倒档，比开汽车方便多了。
目前中国港口近十几年几乎全是使用这种拖轮，根据大小不同，造价大概再三四千万上下。
都是双机配双桨，机/桨/其它，三部分都各自在一千万上下（依次多一点），中国造的拖轮目前约百分之九十采用进口机桨，仅“其它”为国产部分，所以基本上钱都让外国人赚去了。
另外，全回转加艏侧推这种船也是有的，四十米以下，很少加侧推，如果船长超过四五十米，就普遍采用“全回转加艏侧推”，这是为了作业方便，可以百分之百“横着走”。
不过这个长度的船，一般已经成为供应船锚作船系列了，用全回转就很少了，除非船东“烧钱”，因为用全回转肯定很方便了。
另外，全回转不存在多少损失功率或效率高和低的问题，至少相差不会太大，它不过是多了两套伞齿轮的组合而已（组合成Z型传动），但它省掉了齿轮箱（99%的船不用齿轮箱），我从感觉上觉得和常规桨传递功率没啥多大区别。
浅谈港作拖轮(全回转式)、引航员及被引领船舶三者之间的合作
浅谈港作拖轮(全回转式)、引航员及被引领船舶三者之间的合
作
安存刚
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2018(018)001
【摘要】随着船舶的大型化,拖轮的充分、高效、合理使用在引航员引领船舶进出港作业中显得尤为重要,可以说大型船舶的进出港作业已经离不开拖轮的有效协助,尤其是引领一些超大型船舶以及一些特殊类型的船舶时,更是依赖于拖轮的密切配合.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】安存刚
【作者单位】青岛港引航站,山东青岛266011
【正文语种】中文
【中图分类】U675
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文献综述船舶与海洋工程4800马力全回转拖轮结构设计引言拖轮概述拖轮是用来进行拖带运输，拖带没有动力不能自航的船舶，或者，协助大型船舶进出港口，靠离码头，或者救助海上遇难船舶的中小型船舶。
一艘拖轮可以拖带了十几艘比它大得多的船舶在航行。
拖轮具有以下特点：一是拖轮船身小，船上没有装载货物的船舱，构造坚固。
二是拖轮上的动力装置功率大，所以，具有较大的拖带能力。
三是船上还备有拖带设备，利用拖带运输方式，拖带没有动力的船舶。
拖轮是船舶家族中的小个子大力士，就像举重队里的轻量级运动员。
它们经常在江河中、港湾里忙碌着，拖带别的船舶拖轮种类按照使用水域不同，拖轮又可分为远洋拖轮、沿海拖轮、港湾拖轮和内河拖轮。
不同的拖轮特点不同，远洋拖轮、沿海拖轮在海上航行，船首翘得高高的，构造坚固，以防止海上波浪冲击；大型海洋拖轮的发动机功率可达2万马力以上，排水量超过5000吨，可用于海上救助，拖带巨型船舶及其他大型水上构筑物，如海上平台和浮船坞等。
大型海洋拖轮尾部装有大功率拖缆机，在风浪中能随着拖缆张力的变化而自动收放拖缆。
港湾拖轮在港湾内使用，船身短，操纵灵活；内河拖轮在江河中航行，吃水浅。
内河拖轮多为双机，发动机功率为数十马力至数千马力不等。
拖轮吃水尽可能接近航道水深，安装螺旋桨的船底凹部常是隧道形，使螺旋桨直径大于船舶吃水。
螺旋桨工作时水充满凹部，使螺旋桨全浸在水中，以充分发挥主机功率，提高推进效率。
航道水深如果不足0.6米,宜于采用串列螺旋桨或改用喷水推进。
拖曳设备一般是拖钩。
内河船舶中有拖轮和驳船，驳船用来装货物，但本身没有动力，而拖轮有动力，但本身的运载能力很小，一般是将驳船编组，由拖轮提供动力来航行的。
拖轮拖带船舶，可以像火车头拖带列车车厢一样，呈一列式拖带驳船；也可以从两旁舷侧拖带驳船。
拖轮还可以拖大船，几艘小拖轮可以同时拖带一艘万吨级大船，使大船顺利地进出港，调动船位，或进出船坞。
九十年代至今，营运船舶主船型达到了3.5 万吨级至30 万吨级。
拖轮以2 000～5 200HP 全回转型为主体，在船舶进出港操作中起着不可替代的作用。
随着我国海运业务的快速发展，拖轮在大型船舶进出港操纵中的作用愈显突出。
[ 1]自上世纪80年代以来,全回转拖轮被广泛地应用于港口作业,特别是港口内部的大型船舶调头，大船靠离泊等。
其操纵灵活,安全可靠的优越性已显露无疑,并得到了广泛的认同,已经全取代了原来的普通型拖轮。
[ 2]正文拖轮结构设计根据新的规范采用了新的设计理念，是比较适合中国船舶工业的标准。
而新的标准体系总体上会推动船舶的更新换代，会促使造船业的市场发展，为造船产业向新兴造船过节转移了挪出市场空间，淡化新兴市场对原有市场的冲击，为我国造船工业实现由大到强的能力跨越提供了一次机遇。
新设计新产品意味着市场进入的门槛提高，呼吁新品牌的诞生，这是对各国的船舶工业的一次考验，新设计意味着市场上占领先机，进入到新设计的市场控制和垄断期。
如果能应对这种挑战，利用标准，新设计，就能培育中国新品牌的船舶产品。
拖轮与其他船只在功能用途上差别较大，顾在其设计上也有相当大区别。
在设计时，我们不仅要考虑通常船舶设计时需要考虑的问题，更需要针对拖轮独有的特点来研究解决问题。
以下列举几个根据针对所需拖轮特点进行设计的例子吴广志，田会娟在《28.8米沿海拖轮设计探讨》中进行船体设计时，着重考虑了以下问题：1本船的稳定性要好，稳性衡准数要高，以满足海上风压及拖轮急牵的联合作用2本船只需要在工程船需要调遣时才用于拖带，姑拖带航速与自由航速需兼顾3要有良好的操纵性，以满足倒车，转向及调头作业的需要4本还作为沿海拖轮，吃水不受限制故尽量增加尾纵倾, 以增加桨叶直径, 同时采用较瘦削的尾部线型, 提供较好的水流来提高推进效率。
5本船采用双机双桨形式, 在满足主机安装的情况下, 主机中心距尽可能大, 以减小尾流之间相互作用。
在满足上述要求的基础上, 外观要大方、流畅。
船员居住条件要舒适毕伟光在《2354Kw全回转拖轮设计研究》中进行船体设计时，着重考虑了以下问题:拖带作业时充分发挥全回转舵桨的灵活性和主机额定功率卜的最大拖力, 正车拖力不少于42 吨, 倒车拖力不少于38 吨；往返码头与锚地运送人员及物资时由于港口距锚地较远约50 海里, 因此要求航速超过14节.若采用定螺距桨如满足拖力要求, 达不到航速要求, 达到航速要求,则满足不了拖力要求。
因此经决定采用可调螺距全回转舵桨,在拖轮的主尺度方面船长：该功率的常规全回转拖轮的船长一般在30 到35左右, 在航速为14节时, 若船长为30 米时, 佛氏数高达0.42，这对于方形系数在0.5 至0.6的拖轮来说, 必将产生很大的兴波阻力并使总阻力加大, 仍是所选定主机功率无法达到的,为降低阻力, 保证航速有效的办法是适当加长船长.初选船舶水线长L=34M,36M,39M,进行阻力近似估算, 配合舵桨厂家提供的不同航速下KST-180ZC/A型舵桨推力值,换算成有效马力和推马力曲线,从曲线看出设计水线长在近39M时航速才超过14节,因此设计水线长选39M,船的总长约为40M.船宽:船宽的选定主要考虑船的稳性和船尾部双舵桨及主机的布置尺寸要求, 该船考虑的主要因素是双舵桨及主机的布置尺寸要求舵桨装置最大外径3.25M,并要求两舵桨的中心距大于4.62M，则两舵桨外缘的横向距离为近8M, 在加舷侧的空间及结构, 至少要求9M以上, 另外考虑主机布置、机舱棚开口半宽3.15M和外走道的宽度1.5M, 选定船宽为9.3M .张淑杰, 冯峰, 李景春等在《2900Kw近海拖轮设计简介》中进行船体设计时，考虑了以下问题:按照《海船》规范对近海航区拖船并考虑了冰区加强, 全船肋距600mm, 本船在机舱、机泵舱下设双层底, 高度为:1.2m。
全船主体共设6道横向水密舱壁和一道防撞舱壁, 所有舱壁均为带垂直扶强材的平面舱壁。
本船底部及船侧为横骨架式。
甲板为纵骨架式。
底部纵向设3根龙骨、左右边纵壁, 并延伸至首尾,舷侧设一道舷侧纵析并延伸至首尾, 并在首尾处升高。
实肋板、强肋骨、强横梁, 组成强框架。
尾部甲板载货区载荷按3吨每立方米计算。
要将甲板载荷直接有效地传递给纵壁或舷侧, 载货甲板采用纵骨架式, 从传递载荷的角度看是比较合理的。
载货区甲板采用纵骨架式, 纵骨的计算跨距可以有效地控制, 加之甲板纵析和支柱的设置, 可以减小强横梁的跨距, 从而减小了甲板纵骨和强横梁的尺寸, 使得结构重量减轻, 也提高了主体以下的舱室空间。
因拖船长宽比小, 稳性要求高, 总纵强度要求小。
我们在设计时, 在满足船级社要求的前提下, 尽量减少构件尺寸, 为了减小振动主机座纵析与船底骨架组成一体。
纵向构件尽可能连续, 机舱开口处设置支柱进行加强。
适当减小尾部构件的跨度, 以利增加刚性。
尾尖舱内所有构件的角焊缝均采用双面连续焊。
在甲板机械下、首侧推开口处、尾轴出口处, 开口处、主机座等处的板及构件作局部加强。
如受力比较大的甲板机械下的加强构件应生根, 构件上、下与甲板和底部构件焊牢。
纵向构件过度到横向构件处要, 采用相互交叉两档或两档以上肋距, 并逐渐减小其剖面, 使其消除应力集中+ 板厚由下列板向上部逐渐减小。
在节点处构件之间采用肘板连接,既可以保证构件的刚性连接, 传递载荷, 减少应力集中, 又可以把船体结构框架分解成不同方位的构件,方便构件预制, 加工和上船装配焊接, 从而大大减轻工人的劳动强度。
本船还按照《规范》对结构进行了特别加强。
如B级冰区加强, 如首部冰带区外板加强、加中间肋骨、首柱加强等;拖船的特别要求对首端肋骨、上层建筑及甲板室的构件、舷墙板等核算并选取构件。
拖轮虽然在作用上与其他船舶有所差异导致设计上也与其他船舶有一定不同，但作为船舶，拖轮的设计也需要注意一些普通船舶设计上需要注意的问题。
俞嘉虎《CS规范船体结构设计中几个要点的处理》中提到的1相应规范的选取 2船型的标准化合尺度的系列化 3船体构件尺寸的正确性 4船体结构的连续性 5船体结构的整体性和节点的选择 6受力的均匀性和载荷的有效传递 7结构的加强 8 CCS规范中的一些基本规定秦洪德，王艳艳的《船舶结构优化设计的研究进展》中，将结构优化设计大体可分为三个阶段) 第一阶段是建立数学模型, 其目的是将工程问题转化为数学问题。
船舶结构最优化问题的数学模型以结构最小重量为目标, 其目标函数是线性的, 约束表达式是非线性的。
第二阶段是选择一个合理的、有效的计算方法。
第三阶段是编制通用的计算机程序。
程序编制能迅速给出同一类型的结构的最优设计方案。
如何将各优化方法进行船舶结构优化设计有两个关键的问题：一是建立合理、可行的数学模型; 二是选择适当的优化算法。
针对各类船舶复杂的结构型式, 建立合理可行的优化数学模型, 选择适当的优化策略, 选择或开发实用的优化算法, 是造船界关注研究的一个热点.三、总结船舶结构设计的过程实际上是一个科学的研究、论证、优化的过程。
在满足应用及强度要求的前提下,优化结构设计。
在选用船体构件材料规格时,应注意从经济性上考虑，在保证船体强度和满足使用要求的情况下，尽量减少船体结构重量, 从而减少空船重量,降低建造成本，提高载重能力。
绝对不能盲目地追求载重量，即所谓的超载状态下船舶强度不够,而导致船体损伤,发生海上事故。
因此,拖轮设计在满足规范的前提下,应以尽可能多地从拖轮马力为设计出发点，合理地布置各个舱室，直接提高营运效益。
只有全方位的考虑船舶的经济性和安全性，两者并重，才能设计出合理的船型。