題目

古代有哪些先進的造船技術?

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福建泉州出土的宋代古船有十三個船艙
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中國古代造船技術有三大裝置,即船舵的使用、水密隔艙結構和龍骨裝置。這些造船技術對世界產生深遠影響。中國在兩千年前就已經使用槳形舵,是最早使用舵的國家。舵的發明和使用改寫了世界航海事業的歷史。

 

水密隔艙是中國古代造船技術的一項重大發明,水密隔艙問世之後大受歡迎,歷久不衰,不但在中國歷代相傳,而且在近代還被多國採用,至今仍是船舶中的重要設備。所謂水密隔艙就是用隔艙板將船艙分隔為互不相通的一個一個艙區。水密隔艙的設置有很多優點:(1)由於艙與艙之間是嚴密分隔的,在航行中,特別是遠洋航行,即使有一兩個船艙破損入水,水也不會流到其他船艙,這樣船就不會沉沒,增加了航行的安全性。(2)船上分艙,可以方便裝卸和管理貨物。(3)由於隔艙板與船殼板緊密釘合,增加了船隻整體的橫向強度,取代了加設肋骨的工藝,具有加固船體的作用。當我們觀察古代海船的水密隔艙設置時,會發現隔艙並不是不透水的,其正中線下端有一個圓形或四方形的小孔,這就是過水眼,過水眼具有穩定船舶航向的作用。有了過水眼的裝置,水可以在艙底裏流動,航行中可以自動調節船舶的穩定和船首船尾的吃水深淺。

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元代古船採用了水密隔艙
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中國古代船舶的龍骨結構是造船業中的一項重大發明,對世界船舶結構的發展產生深遠影響。宋代尖底海船甲板平整,船舷下削如刃,船的橫斷面為V形,尖底船下設置貫通首尾的龍骨,用來支撐船身,使船隻更堅固,同時吃水深,抗禦風浪能力十分強。歐洲船隻於十九世紀初才開始採用這種龍骨結構,比中國晚了數百年。

 

有人曾經對中西方的古代船隻加以比較研究,發現儘管中國古代船型種類繁多,但是大都具有一個基本特徵,就是船型的最寬處在中部靠後的地方,而不像西方船舶的最寬處在中部靠前的地方,或者在縱向中軸線的正中處。歐洲人認為他們應當按照魚的外型來造船,而中國人卻認為應當按照在水面上浮游的鳥的外型來造船。事實證明,中國古代的船舶不但最寬處一般在中部靠後的地方,而且有些船名就是用鳥來命名,甚至在船頭上畫上鳥的圖形。中國古代的船舶設計,一般來說是沿襲師徒或父傳子的傳統,一代一代地言傳身教。造船工匠在造船的實踐中積累了豐富經驗,對各種船隻的結構、尺寸比例、特徵和性能等瞭如指掌,有些工匠還繪畫粗略的圖樣和簡單的符號。關於中國古代船舶的設計,我們可以從清初趕繒船的設計裏了解到大概的情形。

 

趕繒船是其中一種福船,集福船的設計和建造精華於一身。建造趕繒船最關鍵之處是確定龍骨,工匠要先決定龍骨的長度,再按比例決定首龍骨、中龍骨、尾龍骨的長度,接着決定龍骨兩端起翹的彎度。然後選取龍骨的前、中、後部安置橫樑的幾個位置,在兩邊對稱地確定船的上下寬度,然後確定橫樑和其他部件,從而構成船體的基本線型圖。

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泉州南宋古船的龍骨裝置
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宋朝以後,官方造船廠形成了一套先繪製「船樣」,然後造船的設計原則。所謂「船樣」就是比較詳細的船舶設計圖樣。這種造船方法,在明清的官方造船廠中得到了普遍的應用。

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上載日期:
2019年12月04日

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