「明輪」的形狀、原理都和「水車」相似，應用則剛好相反。水車是靠水流驅動車身轉動，將水的動能轉化為機械能。「明輪」則是靠轉動時入水蹼板相對於水向後運動，獲得水的向前的反作用力，從而驅動船隻前行。

歷史上的木船、早期的蒸汽船，都有採用「明輪」推進的。船舶之所以又有「輪船」的稱謂，就和「明輪」推進有關。《水滸傳》中被張順鑿漏的「海鰍」戰船上的「水車」，其實就是靠人力驅動的「明輪」。

最大者名為海鰍舡，兩邊置二十四部水車，舡上可容數百人。每邊用十二人踏動，外用遮護出避箭矢。舡上造弩樓，敲梆子響，水軍一齊用力，踏動其舡如飛。

相信大家都在公園中見過這種「腳踏船」，實際上也是用「明輪」推進的，和題幹圖一的區別在於其「明輪」較小，且藏在船身下方。

明輪僅水下的蹼板對推進有貢獻，露出水面的沒有。玩兒過腳踏船的朋友都知道，船隻行進過程始終伴隨著「撲通撲通」的響聲，那就是蹼板入水時拍水的聲音。對於蹼板固定的「定蹼」式明輪，可想而知，蹼板入水時「拍水」、出水時「提水」，還會進一步降低推進效率。如改用可控制蹼板出入水角度的「動蹼」式明輪，上述缺點可消除，但傳動機構會變複雜。

如果在靜水中使用「明輪」，推進效果尚可。但實際情況是，水面會上下波動，導致明輪入水部分忽大忽小，其推進力也就難以保持穩定。

總之「明輪」推進在歷史上出現過，現在仍然存在。由於推進效率低、結構偏笨重（動蹼式還複雜）、在風浪中易失速、再加上蹼板易損等問題，「明輪」推進在內河航運和旅遊觀光領域還在用，但已經不適合作為大型海船的推進器了。

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另一類「推進器軸向和船身垂直」的例子，在古代有「櫓」（櫓不是槳，櫓板在操船過程中不出水，靠切水產生動力）。

在現代有「直葉推進器」（相當於由電力驅動的多個大型櫓板，操縱性比螺旋槳更好，主要缺點是貴——造價高維護成本也高）：

圖一是最早蒸汽機最早用在船上時的的樣子，但是這個設計沒過多久就被淘汰掉了，因為它的速度比用風帆的船還慢，他還只能在河裡航行，無法滿足惡劣海況的遠洋航行。進而出現了螺旋槳後置的船。你要感興趣的話，可以去看一本大連海事大學出版的船舶主動力裝置技術管理，這裡的緒論部分有船舶發展史

第一張圖那個不叫螺旋槳。

垂直船身的螺旋槳，比如下面這種帶有艏側推的PSV，這種螺旋槳通常是帶有DP-2標誌船舶的配置。

另外現在也有全迴轉推進器了，滿足題主的要求。

因為要產生推力阿。

而且控制船左右轉向也是後面的舵在左右搖擺，決定船往哪個方向走，螺旋槳只負責轉。

因為船要以船頭為前進方向前進，需要一個和船頭方向水平的力來推動它。

你可能需要一臺直升機

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