miniatyr|«Hamarøy» er en pendelferge med et helt overbygd bildekk. Hun ble opprinnelig bygd til europaveisambandet mellom Skarberget og Bognes. Pendelferge er et uttrykk som brukes for ferger som er bygget likt i begge ender. Under vannoverflaten ser det ut som to akterskip som er satt sammen. Skipene trenger ikke å snu, ettersom de kan gå like godt forover som bakover. Skipet har ror og propell i begge ender, og den halvdelen hvor skorsteinene er plassert er aktre del av fergen. Denne måten å bygge skip på, øker effektiviteten ved trafikkavvikling spesielt på korte fergesamband.
Både passasjerferger, kombinerte bil- og passasjerferger og bilferger kan ha propelldrift i begge ender. Det varieres veldig sterk fra de minste til de største med henblikk på bruksområde og fartsområde med spesielle krav som ekstrautstyr og konstruksjon, som lukkede bildekk for åpen hav eller farvann med høy sjøgang, og som flerdekks fartøyer for størst mulig gjennomstrømning på ferjeleiene.
Pendelfergen Det som karakteriserte en pendelferge er evnen til å bruke begge fartsretninger forut og akterut ved hjelp av drivmetoder som tillatt motoriserte bevegelse frem og tilbake, dermed det norske begrepet pendelfergen som er hentet fra pendelbevegelsen. De første pendelfergene var skovlhjuldrevne, men siden begynnelsen på 1900-tallet har propelldriften overtatt gjennom monteringen av en baugpropell. I 1930-tallet ble et unikt propellsystem utviklet, Voith-Schneider (VSP) i Tyskland for bruk på fartøyer som trenger høy manøvreringsevne uten behov for ror. Dette er lite populært for større fartøyer fordi propellbladene er sårbar i sammenligning med tradisjonell propell. I det tjueførste århundret ble de tradisjonelle propellene som hadde vribare propellblader, erstattet med dreibare propellthrustere, gjerne av type «azimut-thrustere».
Skovlhjul thumb|left|Dampkatamaran etter Fultons design med skovlhjuldrift i midten fra 1800-tallet. Det første maskindrevet fergefartøyet i historien er også den første pendelfergen i historien, ettersom «Jersey» i tjeneste fra 2. juli 1812 mellom Paulus Hook i Jersey City og New York Harbour var basert på designutkastelsen som ble patentbeskyttet i 1809, hvor Robert Fulton beskrevet det tiltenkte fartøyet som en katamaran av to båtskrog forent med en plattform som drivmaskineriet settes på, med to skovlhjul i «kanalen» mellom skrogene, og et flat gjennomgående dekk med åpning i begge ender. Det settes ror på begge ender for å kunne manøvrere ferjefartøyet som kunne bevege mellom ferjeleiene uten å endre kurs.Twin Ships, s. 15–16 Hjulbåtens største fordel i sammenligning med andre motordrevne fartøyer ligger i skovlhjulet med påmonterte blad som skyver vannet når det settes i bevegelse, dermed kan fartøyet uhindret bevege seg fremover eller bakover ved å kontrollere rotasjonen på hjulet, slik at alle skovlhjulfartøyer i teorien kan fungere som pendelfartøyer. «Jersey» i 1812 var den første av skovlhjulfergene som dominerte hele 1800-tallet fra som passasjerbåt til som jernbaneferge.
De første pendelfergene hadde katamaranskrog, og det var fra disse den karakteriske ovalformen oppsto på etterfølgende skovlhjulpendelferger, ettersom maskineriet plasseres på midtskipsaksen så passasjerene medbrakt hestevogner komme utenom midtskipsbygget på det åpne passasjedekket. For samtidige observatører fungerte disse fergene på samme måte «som en bro» når de reisende kom om bord og stige av fra begge ender. «Jersey» og søsterskipet «York» på 118 tonn i 1812–1813 var enkelte i oppbygging, med passasjerkabin som kan oppvarmes i vintertid, på dekksnivået. Den større «Nassau» som settes inn på ferjesambandet mellom New York og Brooklyn i 10. mai 1814 hadde salongrom for passasjerene under dekket.Twin Ships, s.18
En merkelig konsekvens av innføringen av pendelfergetrafikken i New York er de hestedrevne hesteferger der hester erstattet maskineriet for å drive skovlhjulet, bygd av konkurrende fergerederier fordi Fulton hadde fått monopolrettigheter på all dampdrift. Både heste- og dampdrevne katamaranferger ble raskt utbredt langs den amerikanske østkysten, og dampkatamaranen kom også til Europa. Jean Baptiste Marestier fra Frankrike i 1824 utgav boken «Mémoire Sur Les Bateaux A Vapeur Des Etats-Unis D'Amerique» om de amerikanske dampbåtene. Der beskrev han den første ferjen fra Philadelphia med sideplassert maskincasing med drivmaskineriet i det ene skroget og dampkjelen i det andre for å skape et slett dekk som på et roro-skip.Twin Ships, s. 20
Den første sanne jernbanefergen i historien oppkonstruert fra grunnen er den skotske «Leviathan» sjøsatt i 1849 for sambandet mellom Granton og Burntisland på tvers av Firth of Forth. Ingeniør Thomas Grainger og skipsbyggeren Robert Napier gikk sammen om å skape et sinnrikt system omkring ferjeleiet som fikk en skråning ned i vannet med en «flygende bro» så det ble mulig å overføre togvogner uten avbrudd mellom ferjen og landet tross tidevannsforskjellene. Napier flyttet maskineriet helt ut til sidene, og sørget for at hver skovlhjul fikk egne drivkraft for økt manøvrering for å ha et helt åpent dekk for skinnesporene. «Leviathan» som hadde tre spor som opptok hele skrogslengden på 51,1 m og besetningen flyttes helt ut til underdekks og til en tverrgående bro mellom skovlhjulboksene med styrehjulet ute i det åpent eller med tak i senere tid. Denne designen med en høyplassert skipsbro midtskips har overlevd frem til nå.Train Ferries of Europe, s. 33–40
Med basis i «Leviathan» ble den første internasjonale jernbanefergen i historien bygd for sambandet mellom Hohnstorf i det tyske kongedømmet Hannover og hertugdømmet Lauenberg som hadde kong Christian IX av Danmark som hertug i 1863. «Lauenberg» var noe mindre på 44,7 m lengde og med bare et spor på togdekket, men hadde bare en dampmaskin for skovlhjulene. Danskekongen mistet hertugdømmet i 1864 til Preussen.Train Ferries of Europe, s. 238 Men et annet jernbanefergesamband kunne med større rett gjøre krav på å være det første internasjonale, Friedrichschafen-Romanshorn mellom Württemberg på nordsiden av Bodensjøen og Sveits på sørsiden fra 1869. Igjen var «Leviathan» benyttet som forbilde, og en stor ferge på 70 m lengde med enorme skovlhjul på 8 m i diameter var bygd av John Scott Russell som var med på å bygge gigantskipet «Great Eastern». «Trajektschiff I» hadde et overbygg midtskips med promenadedekk for reisende fordi det var meget grunt i Friedrichschafen havneområdet. Fordi det var et stort skip, ble kullforbruket så meget, at det fikk kallenavnet «der Kohlenfresser», kullslukeren.Train Ferries of Europe, s. 242–244
Danmark med sin topografi som en halvøy med flere større og mindre øyer fra gammelt av hadde fergevirksomhet, men motorfergen kom sent til danskene som først etter nederlaget under krigen i 1864 konsentrert seg om å modernisere sitt land. To fergesamband var åpnet i 1872 og 1873, jernbanesambandet over Lillebælt med jernbanefergen «Lillebælt» på 42,8 m lengde og 13,6 m bredde medregnet skovlhjulboksene, og vognfergen «Fritz Juel» på 18 m lengde og 4,2 m bredde for fergesambandet mellom Svendborg og Vindeby. «Fritz Juel» som en forløper for den moderne bilfergen hadde slett bildekk som tillatt direkte på- og avkjøring.Train Ferries of Europe, s. 101–102 Dette var begynnelsen på den danske fergevirksomheten på samtidige samband over hele landet, allerede i begynnelsen fikk den danske jernbanefergen sitt særpreg ved å bygge skovlhjulboksene inn i avlange sidebygninger i svart-hvitt farge.
I 1903 ble jernbanefergesambandet mellom Warnemünde i Tyskland og Gedser i Falster, Danmark åpent av det danske Statsbaner (DSB) og G.h. Mecklenburgische Friedrich-Franz-Eisenbahn (MFFE). Da hadde propelldrift kommet til sentrale Europa, og det betyr at hjuldrift utprøves mot propelldrift under et eksperiment med nybygde ferger på dette sambandet. Begge typer hadde fordeler, så DSB og MFFE utprøvd to hjulbåter mot to propellbåter under felles operasjon - disse var «Friedrich Franz IV» for MFFE og «Prinsesse Alexandrine» for DSB, med fire skorsteiner mot «Mecklenburg» for MFFE og «Prins Christian» for DSB med samme kapasitet. De var også de første med løftevisir på baugen for å hindre sjøsprøyt på åpen farvann. Etter de første årene var det klart at propellbåten var vinneren i eksperimentet, og de to propelldrevne fergene dermed dannet forbilde for etterfølgende ferger.Train Ferries of Europe, s. 162–164 Ordinære propelldrevne fergefartøyer overtok de lengre sambandene mens propelldrevne pendelferger overtok de mindre.
De siste hjuldrevne pendelfergene i ordinær jernbanefergetrafikk i Europa var Messina-fergene mellom Reggio Calabria og Messina i Sicilia. Med basis i danske jernbaneferger bygd det italienske jernbaneselskapet Società per la Strade Ferrate della Sicilia to 50,2 m lange fergefartøyer, «Scilla» og «Cariddi» i 1896, og de var satt inn i jernbanesambandet fra 1899. De var først omtalt som «pino-pontoni», men kallenavnet «ferribotti» basert på det engelske ordet ferryboat overtok. To nye ferger, «Sicilia» og «Calabria» ble levert i 1905, de var søsterskip av de første to. Under den første verdenskrigen ble de to nyere fergene tatt inn i militærtjeneste som kanonbåter med jernbanekanoner festet på sporet. Med unntak av «Scilla» som sank i 1917, vedvarte alle hjulbåtene i trafikken frem til de ble utrangert i 1920-årene.Train Ferries of Europe, s. 252–254
Skovlhjulfergene forbli populært i Nord-Amerika inn i mellomkrigstiden, blant annet i Mississippivassdraget med grunne elver, der ble den siste hjuldampfergen i USA, «George H. Walker» levert til New Orleans, Texas & Mexico Railroad for sambandet Anchorage-Baton Rouge i 1923. Den var lite annet enn en pram av stål på 105 meter lengde med skovlhjulene på 9,3 m i diameter. Den første motorfergen med forbrenningsmotor var «Henderson» mellom Evansville og Henderson i Ohio som var levert som pendelferge for lokaltrikken i 1912.Train Ferries of the Americas, Asia & Africa, s. 72–73, s. 77 I den indiske byen Calcutta var et jernbanefergesamband åpnet mellom Kidderpore og Shalimar i 1901, som var betjent med store hjulbåter som «Khargpur» fra 1904 og «Sir Trevredyn Wynne» i 1910, frem til stengningen i 1955.Train Ferries of the Americas, Asia & Africa, s. 157 Den siste hjuldrevne pendelfergen for jernbanefrakt var «JJ11» levert til Singapore i januar 1930 etter ha blitt omdøpt til «Lunchu».Train Ferries of the Americas, Asia & Africa, s. 161
Den siste skovlhjulfergen for bilfrakt i etterkrigstiden på de britiske øyene er «Cleddau Queen» sjøsatt i 1956 (ombygd til propelldrift etter år 1962) som et lite ferjefartøy på 158 gt med sideåpning for kjøretøyer på begge sider, med plass for åtte bilkjøretøyer, for Hobb's Point til Neyland sambandet over elven Cleddau. I det samme året kom også den siste større skovlhjulfergen, «Sir William Wallace», en klassisk sideloader i tjeneste på Firth of Forth, hvor skovlhjulfergene ble tatt ut av tjeneste etter åpningen av Forth Bridge broen i 1964.The Evolution of the British Ferry, s. 73-74
Propell thumb|Passasjerfergen «Wallaby» i Sydney, bilde tatt i 1889. Det første identifiserte pendelfergefartøyet med propelldrift er den australske «Wallaby» for passasjerfergetrafikken i Sydney havneområdet på 163 tonn og 33,1 m lengde bygd av sivilingeniør Norman Selfe for fergerederiet North Shore Ferry Company i året 1879. Passasjerfergen som hadde en kapasitet for 305 passasjerer, var ikke det første kjente propelldrevne pendelfartøyet i historien, det var bagasjebåten «Oxton» på 431 grt og 130 engelsk fot i lengde bygd for Liverpool-Birkenhead sambandet registrert i 6. august 1879.Oxton Denne bagasjebåten var uvanlig som en åpen reisegodsbåt med to sideramper på hver side og to propell i hver ende. «Wallaby» i kontrast var en ordinær passasjerbåt med overbygd salongdekk og shelterdekk med midtåpninger i begge sider.