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帆船的发展史

发布网友 发布时间:2022-04-23 13:33

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热心网友 时间:2023-07-05 15:21

发展历史 公元13世纪西班牙人和葡萄牙人开始建造一种名叫“caravel”轻帆船,起初主要用作渔船(fishingvessels),由于性能良好,不久就广泛应用于其他方面。迪亚斯(BartholomeuDias)1488年发现好望角(CapeofGoodHope),哥伦布(ChristopherColumbus)1492年发现新*,达·伽马(VascodaGama)1498年穿过印度洋到达亚洲,麦哲伦(FerdinandMagellan)1519-1522年间完成第一次环球航行,用的都是这种船。不应该忘记的是,欧洲人能够造出这样的船,与他们学了许多源于东方、尤其是中国的“长技”有关。 欧洲人从东方学去的第一件“长技”,是阿拉伯水手的“三角帆”(triangularsail)。欧洲人原来使用的一直都是“横帆”(squaresail),即横向安置的方形帆。一千多年以后(公元6世纪),由于受到印度洋、红海和波斯湾地区阿拉伯人“独桅三角帆船”(dhows)的影响,地中海地区的水手逐渐改用这种比较容易操纵的三角帆来代替横帆。到公元9世纪,这一地区已经几乎见不到横帆的身影。附带说说,尽管这种帆的发明权理应属于阿拉伯人,但在欧洲它却被叫做“Latinsail”(拉丁帆)或者“lateensail”(大三角帆)。 欧洲人学去的第二件“长技”是“纵帆”(fore and aftsail),中国人早在战国时代(公元前3世纪)就已经使用这种帆了,但直到13世纪才被欧洲人学去。此前他们从阿拉伯水手那里学去的三角帆虽然比较容易操纵,但仍然是横向安置的,只能利用顺风,在刮定向季节风(monsoon)的印度洋北部好用,在风向不定的地中海和其他欧洲海域就不大适用。纵帆利用分力、合力原理,可以“船驶八面风”,只有“当头风”不可行驶。不过到16世纪,由于想出了“调戗使斗风”的办法,逆风也能行船了。所谓“调戗”,指的是调整船头方向,把当头逆风转变成侧斜风,这样它就也能推动船只呈之字形前进。 利用纵帆有一个必要条件,就是要能灵活调整船头方向。在中国,那是通过使用安置在船尾的“舵”(rudder,全称sternrudder,尾舵)来实现的。现在成语词典收有“见风使舵”(或作“看风使舵”),那是一条来自“俗语”(vulgartongue)而非来自“典故”(literaryquotation)的成语,讲的正是按照风向操纵舵来调整航向。它本无贬义,不幸的是现在往往被用指不讲原则,随风倒的圆滑、世故做法。古时舵字也作柂、柁、杕,东汉刘熙《释名》解释“船”字说:“其尾曰柂。”南北朝《玉篇》(公元543年)说:“舵,正船木也。”,又说:“杕,船尾小梢也。”这些文字记载都说明中国人很早就发明了舵,而考古发掘得到的用舵证据就更早了,广东、湖北等地的西汉墓都出土过木船模型,其船尾都安置有舵。但是舵传到欧洲却相当晚,大约是公元12世纪的事。此前欧洲人一直用侧桨来控制方向,那远不如使用舵。舵可以说是欧洲人学去的第三件“长技”。 帆船学会使用三角帆、纵帆和舵以后,水手就能更加放手地利用风力了,这就导致桅与帆数目的增加,尤其是风帆数目的增加,因为使用多个比较小的帆,比使用单个大帆操作起来容易。“caravel”正是一种轻型多桅帆船,它通常有三根桅杆,前桅(fore鄄mast)和主桅(main)挂横帆,后桅(mizzen)挂三角纵帆。有的还立了第四根桅杆,也挂三角帆。还有一些船从船头向前伸出一根斜桅(bowsprit),上面挂一张小帆,并在主帆和前帆之上各加一面顶帆(top鄄sails)。这样就既能充分利用风力,有速度,又比较灵活,便于操纵,可以在各种风向条件下行驶。应该注意,吹在风帆上部的风,除产生水平方向的推力以外,还产生向上的升力。升力比较小的时候有利于船只航行,但如果升力过大,就有可能使船只倾覆。使用三角帆和顶帆,可以减小升力,有助于船只稳定航行。 欧洲人开始建造比较大的船,是在哥伦布发现新*,并在那里掠夺大量财富之后。大约从16世纪中叶开始,西班牙组织了庞大的船队,每年两次往返于大西洋东西海岸之间,从美洲殖民地运回掠夺的财宝。根据官方统计,在1600年以前的大约一个半世纪里,上了税运回西班牙的白银超过18,600吨,黄金200吨;走私的数额有多少,就不大好估计了。除此以外,还有不少船只在中途或因风暴、或因海盗袭击而沉没,随之葬身海底的金银当也不在少数。直到今天,它们仍然是世界各国寻宝人与打捞公司搜寻的重要目标。后来,随着新*甘蔗、棉花、烟草种植园经济的建立与发展,货物运输量大增,大西洋上的船队运输就更繁忙了,这里面当然还不应该忘记与之相关的黑奴贩运。根据一些学者的研究,从15世纪开始有这项罪恶贸易到19世纪欧美各国正式宣布废除,在西非海岸被装上贩奴船的黑人总数达1200万,途中死亡了大约六分之一,登上新*的约有1000万,由此不难看出其运输量是相当大的。 为了保护运输船队免受海盗及其他国家船只的袭扰,西班牙人建造了一种名叫“galleon”的战船,它实际上是在“caravel”的基础上发展起来的大型多桅帆船。从1650年起,大西洋进入一个海战频繁的时代,西班牙、葡萄牙、荷兰、法国、英国等欧洲殖*家以及“占岛为王”的海盗(最著名的也许就是“加勒比海盗”),把大西洋变成了一个大战场。这就大大刺激了战船的发展,起初最大的战船吃水量约为1500吨,但到1750年,2000吨的船只已很普通,而到1800年更有超过2500吨的。船壳通常选用坚实的橡木板(oakplanks)制造,而且是双层,总厚度可以达到46厘米,这就使造船成为一件非常耗费木料的事。例如,建造特拉法尔加海战中纳尔逊(HoratioNelson,1758 1805)所乘旗舰“(皇家海军)胜利号”(HMSVictory),所耗费的木材就需砍伐2,500株成年橡树才能得到。后来同样的技术也用于建造民用船,例如英国移民最早去北美所乘的“五月花号”(Mayflower),就属于这种类型。在以蒸汽机为动力、螺旋桨为推进器的轮船出现以前,大型多桅帆船一直是欧洲商船和战船的主要船型。 值得注意的是,学会用帆(三角帆、纵帆)和舵都属于集体行为,很难确定是在什么时候、具体是谁从东方学到的,只有第四件“长技”(水密隔舱,watertightbulkheads)才能确定具体的引进者,那就是1795年受命为英国皇家海军造船的萨缪尔·边沁(SamuelBentham,1757-1831)。使用水密隔舱不但大大增加了船体强度,更重要的是不至一处破损就水漫全船,难以封堵。有了水密隔舱,欧洲船舶可以说已经达到帆船时代的最高水平。 帆船欧洲人从我们这里学去第五件“长技”,时间就更晚了,已经到鸦片战争之后。原来,在船型设计上虽然他们和我们一样都利用了仿生学(bionics)原理,把船体设计成流线型,但模仿的对象不同;欧洲人模仿的是鱼,而中国人模仿的是水鸟。这样他们船体的最宽处就在中部靠前的地方,而中国船体的最宽处却在中部靠后。后来的流体力学研究证明,中国人的做法更科学,因为一般船舶都不是像鱼那样在水里游,而是像水鸟(例如鸭和鹅)那样在水与空气两种介质之间划行的。认识到这一点以后,西方的船舶也像中国的船那样,把最宽处放在中部靠后的位置了。 在中国古代造船技术里,欧洲人没有学去的大概只有橹(scull)。中国早在西汉(约公元前1世纪)就开始用橹了,划桨需要把桨提出水面,既做虚功又浪费时间,而橹是连续划水的,用的是鱼摇动尾巴前进的原理,所以有“一橹三桨”之说。欧洲人很晚才开始考虑以中国的橹来代替他们的桨,但由于不久后发明了推进效能更好的轮桨(paddlewheel),就没再考虑用橹的事。不过要指出,轮桨的真正发明者也是中国人,时间比富尔顿早了一千多年。《旧唐书·李皋传》载:“挟二轮蹈之,翔风鼓浪,疾若挂帆席。”可见唐代(公元8世纪)已经知道用以足踩踏的轮桨来代替用手划动的桨。轮船在中国古代叫“车船”,根据现有记载,宋代岳飞与杨幺的水战(12世纪),便是一次车船大战。 总之,除在中国古代“四大发明”之一的罗盘之外,我们对造船与航海技术还有许多重要贡献。欧洲人从东方学去的五项技术里,四项都源于中国,而这些技术对他们帆船时代的造船与航海都起了非常重要的作用。现在已经是“后帆船时代”,除体育运动外,已经基本上见不到帆船的身影,但舵、水密隔舱、船体形状这三项技术仍在继续应用,而且毫无疑问还将一直应用下去。

热心网友 时间:2023-07-05 15:21

15世纪时,大西洋沿岸的欧洲国家在帆船设计方面有一项划时代的进展,就是三桅船。它基本上集中了各种船的优点,装有艉柱绞链舵,方帆与三角帆并用,能利用各个方向的风,并把帆分悬在三到四根桅杆上,操纵更加灵活,主桅及前桅上有二至三张方帆。帆面积增大,船速就加快,船的体积也可增大。

进入17世纪后,西方资本主义兴起,随着海外贸易和对外扩张的需要,船舶技术大踏步前进。到了19世纪,西方人所造的飞剪型帆居世界领先水平。欧洲船舶技术的进步,为气控船舶的产生奠定了基础。

自从人类创造了帆船以后,帆船运载着人们在世界的海洋上来往,直到十九世纪,世界上一些大型的船还是帆船,有的帆船,桅杆高达30米,挂帆30多面。目前,帆船已经基本退出了大型船只的行列,但是,帆船比赛已经成为一项受人关注的运动项目,帆船不再是承载大量运输任务的水运工具,而成为一种文化和娱乐的象征
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