书城自然古代发明与发现
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第155章 风帆

船是现在的人们经常使用的一种水上交通工具。现代化的船所用的动力一般都是石油、煤、电等资源。而在古代,人们只能利用自然风来驱动船舶航行。在这方面,中国古代的造船技术在世界上遥遥领先。

据考古学家考证,汉魏时期,中国的造船技术就已经相当成熟了,达到了当时世界上的最高水平。那时船上的水手们经常把风帆转到一定的角度,它的使用面积是随着风力的变化而变化的。

宋朝时期,人们对利用风行船阐述道:“风有八面,唯当头不行。”这句话明确地说明中国在13世纪以前,在船舶使用风力方面,除当头的风以外,其余7面的风都可以任意利用。而西方的船舶却直到16世纪以后,才能做到这一点。可见中国古代的船舶制造技术水平是很高的。

又据史书记载,中国古代制造的帆船虽然不能够随便使用当头的来风,但仍然可以逆风行舟。逆风行舟在中国已经有400多年的历史。史书上记载,如果船只要逆风行舟,就必须斜着像蛇一样绕着走,拐过来拐过去,否则就不能够前进。但为了不改变航向,又必须走“之”字形。逆风行舟,船只的披水板、船舵和风帆必须密切配合,否则就有船毁人亡的危险。

船舶上风帆的利用,从初期的单桅单帆来说,由于帆不大,所以船的速度也不快。后来,人们逐渐把船上的桅杆发展成为3帆、4帆、5帆、6帆……最多时达到了12帆。虽然风帆增多可以充分利用风力,但同时也增加了操作船只的复杂性,加重了水手们的劳动。而且如果突然遇上风暴来临,又不能及时把帆降下来,就有折帆倾船的危险。于是,以后的船舶又逐渐减少到了一桅一帆。从15世纪以后,中国古代的帆船再逐渐简单化,但帆的面积增大了。

在中国古代,如果是长途航行,人们才使用风帆,若是一般的短途航行,普遍还是采用船桨。南北朝时期,著名的数学家祖冲之曾造过“千里船”,日行可达100多里。这种“千里船”可能是一种桨轮船。但这种桨轮船不如帆轮船既经济又省力,所以虽曾在一定的时间内形成高潮,但过后并没有被人们广泛使用。