宋代海船的构造
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发布时间：2022-05-17 06:01
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时间：2023-10-09 22:48
北欧地区水域宽广，居民们很早就建造了船只作为水上交通工具。考古学家曾在丹麦发现了许多属于青铜时代的船只的图画。这些图画有的刻在岩石上，有的刻在武器上甚至男子的剃须刀上。画中船只船体较长，船首十分高大，类似天鹅颈状，上面还刻有各类动物头像，船只*画着一株竖立起来的树木。在日德兰南部的约尔斯普林沼泽地区，发掘了一只大约建造于公元前后的船，与青铜时代的图画船颇为相似。船身细长，长达42英尺，结构精巧，宛如一艘竞赛快艇。每块船板都很窄，不用钉拢，而是合了缝之后再绑缚在骨架上。中世纪早期，北欧船又有一些新的发展。1863年，在丹麦的尼达姆地区发现了两艘大船。其中一艘现存石勒苏维格的一个博物馆里，船长60多英尺。此船已显示了北方船不同于南方船的三个特点：
1.船板“塔接”法（Clinker—built），即船板相叠而成，而地中海船舶是“平接”（cravel—built），船板合缝拼平，所以表面光滑。
2.尼达姆船是“双头”，即船首和船尾都高昂，造型没有什么区别，而南方船只的头尾很不一样。
3.无甲板。船主要靠桨来推动，还没有桅和帆。此船略带圆形，只有一个粗糙的龙骨。
8世纪，维京人的船开始发展为帆船。在瑞典果特兰群岛上所留下的一系列这个时期的雕刻中，已发现帆不是一小块布，而是满面的方帆，帆面还涂有红蓝等条状色带，成为一种夺目标识。帆的下底系得很松，没有置一根横桁。从8世纪末开始，维京人驾驶着帆船向各个方向的海洋推进。他们迁徙的范围很广，是当时世界上优秀的航海民族。在英格兰他们被称为丹麦人，在法兰克、意大利他们被称为诺曼人，在罗斯、爱尔兰他们被称为瓦兰几亚人。他们还敢到远海去冒险，航迹往西达到了冰岛、格陵兰岛，公元1000年左右他们甚至到了北美洲的陆地上。毫无疑问，他们的大规模航海活动是与具有先进的造船及航海技术相联系的。
已发现的一些船体很能说明维京船的特点。典型的是挪威的两艘船。一艘是1880年在挪威的戈斯塔德找到的。另一艘是1903年发现于挪威的奥塞伯格。两地都在奥斯陆附近。据鉴定，奥塞伯格船建造年代约800年左右，是一艘长型船，长21米，宽4米，船身只有1.5米高，因而是干舷低、吃水浅，适宜于在近海水域中航行。戈斯塔德船则是一艘典型的战船，宽度虽与奥塞伯格船同样，但长达24米左右，深2米左右。后来在丹麦哥本哈根北面的一河口处发现了5艘双艄船，年代约为10世纪，船上装满了石头等物，据分析是有意沉下封锁水道以防入侵者。虽为同一船型，但式样、体积及年代都各有不同。其中的大船肯定是帆船而非划船，吃水深，船舷较高，可能是运兵船。
根据各种船体材料分析，诺曼人的船只大约有如下特点。这些特点大多是在前述尼达姆船时代形成的，也有部分是在9至12世纪间进一步发展而新出现的。
1.船体为长船状，但中部要比南方地中海的长船宽得多，船的头尾接近对称，都呈尖翘状，离海面很高，称为双头船（double—ends）。整个地看船身，为平滑弯曲的线条，从高船首到中间的近乎圆形再到高船尾，曲线很优雅，头尾都似蛇龙昂头，遇到危险时还可将头尾去掉。
2.动力以扬帆为主，兼以划桨助推。“有一根或者最多两根张着纵帆的桅杆”，桅杆一般立在中心处，如戈斯塔德船桅杆就树立在中心处一块形状象鱼的坚硬石块上，并有支桅索。为了抗击北部海域上的大风，维京人船上设置的大方帆（单帆）一般都用皮革制成，或用加进了皮革条的布制成。船上还设计有帆脚索，可以牵动帆顶风的那一面，使船在横风的情况下仍能顺风航行。专门设有固定船桨的装置，如戈斯塔德船每侧均有16个桨洞，从船舷的上边穿下，形似锁孔，扬帆不用桨时，用滑动的形似梭状的木栓将桨孔盖住，以使水不进入。桨片上也置有盖板，划桨时将盖板撤走。
3.船底及外壳板的构造比较独特。船底有龙骨，肋骨横接其上时有平斜两种方式，因此出现了龙骨似乎看不见的平底船和龙骨凸出的尖底船两种船型。两种船各有用途。尖底船瘦削，耐波性好，这是北欧船优于地中海船之处，是诺曼人的主要船型。但平底船易于登沙滩，适合于诺曼人侵入别地时涉滩深入内河，故也很多见。外壳船板用塔接方法连成一体，如戈斯塔德船用的就是每块都有41厘米厚的橡木板。最下面的8块船板均用绑扎方法固定在肋骨上，而不是用铁钉闩钉，因此增加了弹性和灵活性，减少了船在海上所受到的压力。船仍无甲板，所以诺曼人的航行基本上是处在露天无遮拦的状况之下，据说1066年诺曼底的威廉征服英格兰时用的就是这一类船。前述哥本哈根5条船中一只大船船舱就是空敞的。
4.使用舵桨。舵桨很长，安装在船尾的右侧，一直伸到龙骨底部之下，可以保持稳定。舵桨靠摇动右舷上的舵柄来控制，故而导致了用“船舷”（steer—board）一词来表示船的右侧。
按照恩格斯的说法，正是诺曼人的船只（主要应该是尖底船）给航海技术带来了一场全面的*：“他们的船是一种稳定的、坚固的海船，龙骨凸起，两端尖削，他们在这种船上大都只使用帆，并且不怕在波涛汹涌的北海上受到风暴的突然袭击。……而诺曼人则乘这种船进行了海盗式的探险，东面到达了君士坦丁堡，西面到达了美洲。这种敢于横渡大西洋的船只的速成，在航海业中引起了全面的*，因此还在中世纪结束以前，在欧洲所有沿海地区就都采用新式尖底海船了”。
12至14世纪里，以维京人船为代表的北方船又有一些新发展。首先是船尾舵的出现，取代了过去的舵桨。关于尾舵及连用舵柄的最早图画，发现于一个1200年的英国城市印章里，它表明最初的尾舵是弯曲的，以适应船尾曲线。后来船尾成了直线型，尾舵也随之改进，一个1242年的德国北部印章表明了这一点。尾舵使用有助于船向风行驶，加上船体加深，船在逆风情况下可以斜向航行了。其次是维京船的低干舷也在1100年后发生了变化，即在船头和船尾都建立了上层结构，称之为“堡”（castle）。“堡”原出于军事目的而建。那时海战船靠得很近，头尾堡可在敌人登上船腰时起一定的防卫作用。后也扩及到了商船。船上有这种高层建筑，给人一种外观“头重脚轻”之感。为此，船首甲板（forecastle）实际成了船头的“水手舱”。再次是北方商船的出现和演进。北方商船称为“诺尔”船（knorr），船身比长船宽、深，是北方最早能利用逆风的船。14世纪时，诺尔船发展为标准的商船，其型式统治了北欧达400年之久。北方闻名的“科格”船（cog）实际上也是其翻版。科格船有名副其实的船尾舵来控制方向，有一个长长的伸向前方的船首斜桅，挂方帆，船体特别坚固。1400年左右，在科格船的基础上，北方又出现了更大的“霍尔克”船（holk）。
南部欧洲的造船技术
欧洲南部的造船历史可溯源于接受过地中海东岸文明的克里特人。公元前2世纪中期的克里特帆船两端起翘，单桅，悬一方帆，这是以后几千年地中海的基本船型。差不多同时的希腊迈锡尼文明遗址中，也发现有带树木的船只图画。这种树木可能兼有桅和帆两重作用。在整个古希腊罗马时代，造船业无论是战舰还是商船，都在埃及人和腓尼基人技术的基础上有新的发展，基本形成了“长船”（galley）和“圆船”（roundship）两种船式。
长船原是一种敞开甲板的船，长约30米，靠单层划桨共50只推进。到前480年希波战争中的萨拉米海战时，希腊战船长者达45米，舷外装有桨架，使船的宽度达6米。有2至3层长度不同的桨。再到后来，长形船发展为有完整的甲板和撞角的大笨船，称为“五力船”（quinquiremes），指船有5层桨片。长船上装有桅，但帆只在顺风时偶用。作战时划桨更重要，可控制速度、掌握方向，不受风力、风向所局限。长船长且狭，空间过小，不能储存水和食物，也不能载货，一般只用于军事。
圆船则大多作商业用途。圆船长宽之比约为5：2亦有稍长些的。吃水比长船深，尾高首低，上甲板两侧成格子状。起初它仅有一桅一帆，后到公 元前后，船首另加一小桅小帆，有时还有二面三角形的小上顶帆。或有一大桁在船头斜伸前方成一陡角，上挂一小方帆用以控向。帆之升降索也成为桅杆的辅助性支柱，沿船两舷贴有一厚带来代替绑索。这种大船笨拙，主要用帆来推动，虽然不能顶风走，但能将帆转向而利用船尾45°角以内吹来的侧风。此外也须划桨助力，需用船尾两侧舵桨控向。圆船载物多，如罗马运谷物的船体积就较大，长有27米，宽为9米，运载能力载物为250吨，载人达300乘客。
中世纪时，南欧船既继承了古代地中海船型的传统，亦受到了同时代阿拉伯船只的影响。其主要特点是船的外壳板合缝平接，并用铁钉钉在肋骨上，缝中填以沥青等物，船面光滑，船上有甲板。但各国各时代的船各有特点。
9世纪左右，拜占廷人建造的平滑船体的船，使用新式大三角帆装置（接受阿拉伯人技术），船能在风向的60°角内行驶。船的圆体形状、平滑表面均减少了船身同水的磨擦，使这些庞大的船有一个很好的航行质量。船在不太需要关心风向的情况下仍能基本按预定方向行驶。这类船在随后的二三个世纪里越来越大、越笨重，称为“内夫”（nef）船，有2至3桅，都采用大三角帆装置，排水量超过千吨。意大利船两头都有船楼。中世纪盛期，一种结合了长船和帆船特点的称为“泰里达”（tarida）的船舶广泛使用。之所以要结合长船特点，是因为商用帆船上还得对付海盗们的进攻。用水手，既能在无风的情况下行驶，也具有一定的战船功能。
12世纪中期，热那亚船有两层甲板，13世纪后期出现3层甲板。二桅，前桅略高、略大，挂三面大三角帆，后帆挂两面三角帆。最好的桅，用的是热那亚或马赛所产的硬质的棉或麻帆布。13世纪中期，有些地中海船只长达30米。控制方向的装置是侧舵。侧舵有一对，安装在船尾附近，两侧各一。14世纪时，地中海船只也开始用船尾舵。同时，北方式的科格船大约也在13世纪里开始出现在地中海上。14世纪初，意大利人已广泛造用这种单桅大船来装载远航货物了。
14世纪末以后，南北船特点开始混合，产生了一种新的大型船只“卡拉克”（carrack）船。此船后来成为西欧远洋航船的最初式样，也是西方世界在大帆船时代（16—18世纪）到来之前的最典型船只，既可军用更可商用。据说，南北特点的混合源于十字军时代，因为那时各国的十字军都有机会观看别人的的船型及其建造方法。北方的船上装置技术，如固定船舱、单面大帆，南方的船体构造技术，如甲板、平接船板技术，都被视为长处而结合在新型船只中。卡拉克船最先出现于威尼斯、热那亚和西班牙等地，船体既深且宽，有一个很高的船尾，巨大的前船楼凸出了船头，船身平滑，整个侧形颇似过去的北方船，有一条优雅的圆弧形线条。船舵已不再在一侧，而是安装在船体中心线上。
15世纪后，卡拉克船从一桅一帆演变成为三桅大船。三桅是前桅（foremast），较矮，主桅（mainmast），较高，以及后桅（mizzenmast）。最初，前桅挂一大三角帆。后来，在船首置一杆后送，上挂一方形斜杠帆，这就可使前桅后移并增加高度。后又增加了一些横桅索来做辅助用途，增加梯索（系于横桅索上）取代了以往用于攀缘桅杆的木梯。在行驶过程中，由于感觉到驾驭大帆太累，结果导致了一系列小帆的使用。先是有些大船在主桅上挂三面帆，从下到上依次为主帆（course）、顶帆（topsail）和上桅帆（topgallant），后来船的每桅上一般都有三截帆。也出现了四桅船，前桅挂若干方形帆，后三桅则挂大三角帆。后来还发明了一些缩帆的方法。方帆不再象以往那样靠收帆来减小帆面，而是用一块块小旗似的帆布系上，不需时解开带子拿走就行。微风时如需增加帆的面积，也用一些窄布条系加在小块帆布上。15世纪时，装有帆桅装置的卡拉克船一般长度24至27米不等。三桅多帆的卡拉克船，奠定了16至18世纪大帆船时代船的桅帆装置的基本样式。
葡萄牙船则是轻便的“卡拉维尔”（cararel）船。它起源于一种叫“巴尔卡”（barca）的渔船，此种渔船仅有20至30吨。卡拉维尔船之深大约不如卡拉克船。它更多地使用前后三角帆，使船能行驶横风。这两种帆结合使用能够有效地改变风向。一种装置方法是前桅、主桅用方帆，主帆上有一方形上顶帆，后桅上挂一高的大三角帆。挂方帆是为了顺风行驶，挂大三角帆则是为了抢风调向。还有一种卡拉维尔船，全都用大三角帆。航海家亨利五子晚年所用的帆船，是一种特殊的三桅杆带尖形体所谓斜帆装置的船只。帆为三角形，或者其上半部为三角形，一般都安装在与龙骨平行的位置上。葡萄牙船航速很快，顺风时每小时可达22公里。船轻巧且易于操纵。逆风时能向风曲线前进，一会把一侧船舷转向风，一会又把另一侧船舷转向风，走之字形路线。
卡拉克和卡拉维尔这两种新式船，虽然船型迥然相异，但都适宜航海，能去任何地方。哥伦布航海船队中的“品塔”号（Pinta）和“尼娜”号（Nina），就是轻型平底的卡拉维尔式船，而“圣玛丽亚”号（SantaMaria）则是装置完善的卡拉克船。达·伽马1497至1499年开辟印度新航路的船只，在体积和形状上也与哥伦布船相差无几，基本上是这两种船型。
不过，不论是哪种船，中世纪欧洲船的吨位一船都不大，船体远小于中国船。北方船更小，南方地中海船稍大。1066年诺曼底人渡英吉利海峡所乘的船，每只载重不过30吨。14世纪初，英国船只平均载重为200吨，最大的船也不过300吨。而威尼斯在十字军东征时所提供的船只平均能载运500多吨。14世纪以后，威尼斯开始建造商船队。其船为长船形，吨位原为100吨，后达300吨。而15世纪时热那亚的卡拉克船中竟有达到甚至超过了1000吨的。14世纪初，一艘普通汉萨商船的吨位大约是75吨。1440年时，汉萨商船主要是霍尔克船，平均载重大约为150吨。三十年后，汉萨船队中出现了“卡维尔式”（carvel—type）快帆船，其平均吨位在300吨左右。在法英酒类贸易中，155世纪早期没有船能装载100吨以上的酒。但到这个世纪的中叶，来自波尔多的船只平均可载150吨，少数船还可装运500吨酒。在威尼斯，1450年左右，超过200吨的船被看成是大船了，但对随后的大多数科格船来说，400吨只能算是一个普通吨位。16世纪中叶，威尼斯的卡拉克船中很有些达到600吨甚至700吨。葡萄牙的船只在1450至1550年间，平均吨位至少翻了一番。从事波罗的海谷物贸易的荷兰人，15世纪里用的有几种船。没有龙骨、圆形船身的霍尔克船吨位从200吨到400吨不等。长型中底的快船吨位则从250吨到500吨左右。不能简单地以船的大小来判断船的航海能力，因为哥伦布和达·伽马他们在进行远洋航海时，各自所乘的旗舰也不过载重150吨左右。航船的耐波性和续航能力也非常重要。当然更重要的是航海（主要是导航）技术。
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