船舶动力装置的研究与发展历史
蒸汽机动力装置的优点是结构简单，成本低，管理使用方便，对制造技术要求低；缺点是热效率低，重量大，特别是大功率蒸汽机的活塞、连杆等运动部件惯性大，难以平衡，低压缸尺寸过大，无法获得有效真空。因此，自从汽轮机动力装置和柴油机动力装置在船上试用成功后，蒸汽机动力装置逐渐被淘汰。第二次世界大战期间，美国为满足战时应急需要而建造的“自由轮”是最后一批使用蒸汽机动力装置的远洋运输船。中国也有少数沿海和内河船舶使用往复式多膨胀蒸汽机。1896年，英国人c·帕森斯(C. Parsons)将其发明的蒸汽轮机作为推进动力机成功应用于快艇，试航速度达到34.5海里/小时。此后，汽轮机被广泛应用于大功率船舶。早期的螺旋桨是由汽轮机直接驱动，没有减速。为了使螺旋桨以理想的速度工作，后来在汽轮机的动力装置上安装了减速装置，使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年，几乎所有船用汽轮机都采用了减速器，减速比从最初的1:20提高到1:80以上。采用减速器后，汽轮机可以以更高的速度运行，效率大大提高，机体尺寸相应减小，整个装置更加紧凑，重量也大大减轻，螺旋桨的工作效率也大大提高，是一种理想的大功率船用动力装置。直到现在，一些大型客船、超级油轮和高速集装箱船仍然使用汽轮机动力装置。
汽轮机的优点是单位功率高，使用可靠，运行稳定，无振动和噪音，维护工作量小，锅炉燃烧用油质量低。但是汽轮机的油耗比柴油机高。即使采用再热循环的汽轮机装置，每马力小时的油耗仍达到180 ~ 190g，比低速柴油机高出40%左右。由于单机功率、燃用劣质油的能力和可靠性的提高，柴油机逐渐取代了汽轮机。20世纪初，柴油机开始用于运输船只。第一艘远洋柴油船是1912年丹麦建造的“锡兰尼亚”号。主机为两台四冲程八缸柴油机，***1250马力，每分钟140转，直接驱动两个螺旋桨。1914柴油车占世界总吨位的0.5%，到1940提高到20%以上。
柴油机动力装置最大的优点是热效率高，油耗明显低于蒸汽机动力装置。长期以来，柴油机动力装置有一系列的改进，主要包括:①20世纪20年代出现了用机械喷射代替压缩空气喷射的方法；②同时制造了废气涡轮增压器，提高了柴油机的动力和性能；③30年代烧重柴油，降低了燃料成本。早期柴油发动机的功率并不大。一战时期商船使用的最大柴油机只有4000马力，而二战前，单台发动机功率达到20000马力。现代低速柴油机的单台功率已经达到50000马力以上。
现代船用柴油机多为低速发动机，转速约为100转/分，可直接驱动螺旋桨。80年代初，出现了长冲程、超长冲程的低速发动机，每分钟转速降到70转以下，使螺旋桨发挥出最佳效率。但是低速机体积大，重量大。第二次世界大战后出现的大功率中速机，现在也逐渐应用到舰船上。它将气缸布置成V字形，并采用减速齿轮，不仅大大减轻了机身重量，还有助于提高螺旋桨的效率。中速发动机由于机身较短，可以减小机舱的面积和高度，因此特别适用于带船尾机舱的船舶和机舱在甲板下的滚装船以及驳船运输船。
经过不断的改进，柴油机动力装置越来越完善。油耗最低，可以使用廉价的残油，可靠性高，维修时间隔时间超过30000小时，热效率接近50%。因此成为目前应用最广泛的船舶动力装置。燃气轮机动力装置于20世纪50年代开始在船舶上使用。主要用于军用舰船。燃气轮机与柴油机、汽轮机相比，具有功率大、体积小、重量轻、加速性能好等优点，可随时启动，快速发出最大功率。燃气轮机工作在高温高压下，对燃油品质要求高，热效率远低于柴油机，因此在民用运输船上应用不多。仅用于驱动某些气垫船上的空气推进器。