水路交通工具的发明

长期与自然界的抗争不断增添了人们的智慧,自然现象的反复出现也给人以一定的启迪。古人终于认识到某些物体具有浮性,自然漂浮物成为人们创造舟船工具的最早诱因。

从独木舟到木板船是我国古代造船史上的一次重大飞跃。在此基础上,此后的各种弘舸巨舰、楼船方舟也陆续产生。

我国古人对单根竹木浮力的认识是逐步加深的。由于单根竹木浮在水中易滚动而且面积窄小,运载力有限,于是,古人就将数根并扎,以利于平稳漂浮和运载量的增加,这样可载物又可载人。

古人创制的最早的水上交通工具筏子,是一种用树干或竹子并排扎在一起的扁平状物体。筏子,古时也称为“桴”、“泭”,或“箄”。

继编木为筏之后,《周易·系辞》中说“刳木为舟”。“刳”是割开、挖空的意思,“舟”是指古代船舶的直系祖先独木舟。

有了舟,人们尚不能在水中随意行驶,还必须有推动独木舟行进的工具。《周易·系辞》中说“剡木为楫”,即是指古人制桨的方法,“剡”的意思是削。削木头做成桨,以推进舟的行驶。人们才可较随意地在水面上活动。

独木舟具体出现的时代尚不能断定。

1977年在浙江省余姚河姆渡遗址中,出土一柄用整木“剡”成的木桨,表明至迟在大约7000年前,我国已开始使用独木舟。同时也说明,我国发明和使用舟船的历史较之车马出现的时代要早数千年之久。

我国古代独木舟的形制,大致有3种:一种头尾均呈方形,不起翘,接近平底;一种呈头尖尾方形,舟头起翘;一种头尾均呈尖形,两头起翘。

独木舟的优点就在于一个“独”字,舟身浑然一体,严整无缝,不易漏水,不会松散,而且制作工艺简单,所以沿用的历史很长。直至今日,在我国西南少数民族地区,独木舟还被用作渡河工具。

筏子与独木舟的相继出现,是人类开拓水域交通迈出的第一步。有了它们,人类的活动范围便从陆地扩大到水上,人类从此可以跨江渡河,大大缩短了地域上的阻隔。

在独木舟的基础上,人们开始直接用木板造船,创制出新型的船,这就是木板船。早期的木板船是由一块底板和两块侧板组成的最简单的“三板船”。全船仅由3块板构成,底板两端经火烘烤向上翘起,两侧舷板合入底板,然后用铁钉连接,板缝用刨出的竹纤维堵塞,最后涂以油漆。

舟船的出现原本是人类为了满足载货、运输和生产的需要,但在奴隶制社会的夏、商、周时期,舟船和马车一样,也成为了战争的主要工具。

战舰是从民用船只发展起来的,但由于战舰既要装备进攻武器,又要防御敌舰攻击,所以其结构和性能均比民用船只要优越得多。因此可以说,战舰是当时造船技术水平的最高体现。

秦汉时期的船只类型多,规模大,而且行船的动力系统、系泊设施基本完备。

从文献记载看,当时水军的战舰种类繁多,有“艅艎”、“三翼”、“突冒”、“戈船”等。

“艅艎”又称“余皇”,船头装饰鹢首,专供国君乘坐,因此又称“王舟”。战时则作为指挥旗舰。“三翼”指大翼、中翼、小翼,即3种同类型轻捷战舰的合称。“突冒”是一种冲突敌阵的小型战船。“戈船”是一种船上安有戈矛的战船。

魏晋南北朝时期至隋唐五代,我国船舶制造有两个方面值得提出来,一是沙船的出现;二是设置水密舱。

沙船是我国古代四大航海船型之一。它是在古代平底船基础上发展起来的一种船型。据专家考证,沙船始造于唐代的崇明岛,首尾俱方,又增强了抗纵摇的阻力。成为唐宋元明清各代内河、近海、远洋船舶中的主要船型之一。

将船舱用隔舱板隔成数间,并予以密封,这种被隔开的舱称为“水密舱”。

水密舱的出现也是我国对世界造船技术的一大贡献。世界其他国家直至18世纪末,才吸收了我国这一先进技术,开始在船上设置水密舱。

宋元时期的造船较之前代又有改进,更为完善。海船在中部两舷侧悬置竹梱,称“竹橐”。其作用是消浪和减缓船只左右摇摆,以增强航行的稳定性。同时它也是吃水限度的标志。

大船都有大小两个主舵,舵可升降,根据水的深浅交替使用。这种平衡舵的舵面呈扁阔状,以增大舵面面积,提高舵控制航向的能力。而且又因一部分舵面积分布在舵柱的前方,可以缩短舵压力中心对舵轴的距离,减少转舵力矩,操纵更加灵便。

宋元时已开始使用仪器导航。此外,这一时期还出现了导航标志,以指示船舶安全进港。

明代是我国造船史上的第三次高峰,最能反映明代造船技术水平和能力的,当属郑和所乘坐的宝船。大型宝船长约150米,宽约60米。

据推测,郑和每次出洋的船舶数量当在100艘以上,其中大型宝船在40多艘至60艘之间,另外还有马船、粮船、坐船、战船等大小辅助船只。

明代造船不仅数量多、规模大,而且船舶的种类也很多。有运输船、海船、战船等。如此种类众多的船舶,其船型除沙船和福船船型以外,还有广船与鸟船船型。