中国有哪些高超的造船技术?

2023-03-18 07:42 点击:229 编辑:邮轮网

中国在悠久的造船历史中,随着社会生产力的发展,造船的技术也在不断更新和提高,很多达到高超的水平,甚至有些是“世界之最”。中国的船向来以体积大、载重量大、结构坚固、抗风力强、具较强的稳定性等特点而著称于世。
船的体积和规模,以明朝郑和下西洋时所用的宝船为最。他所乘宝船长约150米,舵杆长11.07米,有12张帆。
从船的载重量来看,沙船最大,一般有几百吨,其中元代的海运大船达1200吨以上。
为使船结构坚固,古人往往在船舷使用前后贯通的粗壮大和粗壮的川口。唐代时,人们还用桐油涂在船身上,用石灰舟念缝,大大增强了船木防水侵腐的能力。他们还把船舱分成好几个密封舱,即使一个舱漏水,也不会使船沉没。西方人直到18世纪才发明类似的水密隔舱。
船只在海上航行,往往遇到大风而使速度大为减慢,古人就想方设法来克服大风的阻力。从宋朝记载的“风有八面,惟当头不可行”的话里,我们可以知道,13世纪以前,古人航船,除当头风外,其余七面都能行船。为了使船只航行更加稳定,古人常在舱底装些铁石土块。唐朝的海鹘船两舷有浮板,能起到稳定作用。宋代时船舷装上4~6具侧浮板,明代时只有一具,又叫披水板,多称“橇头”。明清之际,人们在船底增设两根梗水木,沙船上备有竹子制成的太平篮,遇到风浪就装上石块放到水中,从而使船很稳定地航行。
古人在船上安装多个桅杆、多个风篷,并改进船型设计,来减少船的阻力,增加航行速度。同时,人们还特别注意设法增大船行动力,起初多用桨、楫,后又发明橹。到出现桨轮船(又称明轮船)时,由于桨楫变为桨轮,把桨楫的间歇推进变成桨轮的回转推进。这可以说是船舶推进技术上的一次重大改进。前面介绍过的唐代李皋所造的桨轮船,比西方早700~800年,应当是世界上最早的桨轮船了。风帆的发明,也使中国人最先利用自然风力作船的动力。汉魏时期的风帆,从单桅单帆,到三帆、四帆、五帆,甚至十二帆。古人还依照不同情况造出各种不同形式的风帆。比如南海帆船的风篷,下篷的边缘就呈折角或曲线形,上部小而下部较宽大,使风压中心降低,船就不容易被风吹翻了。
为了掌握航行方向,古人早在汉代就发明了性能较好的船尾舵,比西方早大约四个世纪。汉代以后还陆续出现了飞舵、副舵、三副舵。舵的形式也各不相同,如升降舵、平衡舵、开孔舵等。
为了便于造船,由北宋神宗熙宁年间(1068~1077)的黄怀信,发明并主持修建了世界上第一个船坞。当时,宋神宗发令修复一条北宋初年由吴越王钱倜进献的大龙舟,宦官黄怀信承接了这项工程。他召集大批民工在都城汴京城西的金明池北边挖了一个大池塘,池塘底部竖起木桩,桩上架梁,然后把水放进塘里,将顺水而来的大龙舟架空在梁柱上,再排出塘中的水,使龙舟的船体完全暴露出来,工匠们就能顺利地在船舱或船下进行修复工作,船修好后,再往塘里放水,把龙舟浮起,引出池塘。这种船坞的发明,对修理、建造船舶具有非常重要的意义。欧洲的第一个船坞是在1495年英国的朴茨茅斯建成的,比中国晚了400多年。
实际上,中国人早在秦汉时期就发明了能用于建造大型船舶的船台。广州市秦汉造船工场遗址里就发现了三个平行排列的船台。这里的船台和滑道相结合,滑道看起来像铁路,由枕木、滑板和木墩组成,枕木有大有小,滑板宽距能适当调节。一号船台能造3.6~5.4米宽的船,二号船台则可造出5.6~8.4米宽的船。滑板上平放两行木墩,高约1米,共13对,两两相对排列,可以承架船体,便于人们在船底进行钻孔、打钉、舟念缝等作业。这种造船设施在当时世界上也是最先进的。
在船舶设计方面,明代以前的史料少有记载,目前发现的最具代表性的是清代的船舶设计。比如清朝初年福建赶缯船的设计,就使用了四大梁头处的四个横剖面图和龙骨纵中剖面图,不仅细致、精巧,方法简便,整体局部结合巧妙,而且充分体现了我国传统的、具有民族风格的船舶设计方法和特点。另外,比西方更早的木帆船的设计和建造更具有中国特色。它的纵向主要构件,除龙骨外,更有两舷大来夹持,大是船的两舷水线附近坚强有力的前后纵通型材,用成株的巨木直压到头。它的横向主要构件,靠短间距的横舱壁,在受力较大的地方,设有粗大的面梁,不像西方的木帆船那样,靠一条一条的肋骨支撑。船壳板多用平接方式连接,西欧到11世纪才开始采用这种平接方式。
当然,古代的希腊人、埃及人、罗马人、印度人等,由于生活的区域都有江河海洋,也都有相当发达的造船技术和悠久的造船历史。人类的智慧确实还表现在江河湖海上,能够自由地互通有无,欣赏地球上水面的壮丽,将人类战胜自然的豪情洒向无际的大洋。
但是,也只有历史的航船驶入近现代的洋面,才充分展现出西方人在造船上的高度智慧。

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