帆船是利用風帆並以風為動力的船舶,它是繼舟和筏之後的一種古老的水上交通工具,已有5000多年的曆史。中國宋、元、明、清時代使用過的帆船有平底沙船、尖底福船、廣船和快速小船鳥船,還有大型戰船樓船和運糧的漕船。帆船通常為單體,也有抗風浪較強的雙體船,它主要靠帆具借助風力航行,靠槳、櫓和篙作為無風時推進和靠泊與啟航的手段。
依靠自然風力作用於帆,以此達到行進目的的船就是帆船。早期的帆船十分簡單,隻用小棍在船上撐起獸皮或編織物招風。隨著科學技術的發展,帆船也在飛速地變革。古代的帆船是木質的,現代的帆船則使用其他輕質材料,結構多采用橫骨架,隔艙板起分隔艙室和骨架的作用。按桅數的多少,帆船可分為單桅帆船、雙桅帆船和多桅帆船;按首型的不同,帆船可分為寬頭帆船、窄頭帆船和尖頭帆船;按船型的不同,帆船可分有平底帆船和尖底帆船。平底帆船有一道或數道龍骨,尖底帆船在縱向中線設一道突出於船底的方龍骨,除提高船體縱向強度外,偏風航行時還可阻止船體橫向漂移。
利用風帆以風為動力的帆船
帆船使用的帆具包括三種,即帆、掛帆的桅杆、操帆用的繩索。桅杆通常沿船的縱中線布置,最大的主桅位於中部,長度與船的長度相同,頭桅長度次之,尾桅最小。主帆長與桅長相適應,寬大於船寬,頭帆和尾帆依次減小。帆的形狀多種多樣,但大多數是四角形和三角形。進入20世紀,船隻開始使用內燃機,機帆船得以出現。隨著科技的發展,帆船的很多方麵得到了改進,柯克船和蓋倫船是近代西方帆船的典型代表。
葡萄牙蓋倫船模型
柯克船具有短、寬、堅固三個特點,它起源於北歐挪威和其他低地德語國家,開始是毫不起眼的貨船。作為大船的供貨船,柯克船曾是維京船隊中區別於維京槳帆長船的圓船。13世紀,通往北海和比斯開灣的航運量大大增加,該船的尺寸也相應加大,但從未超過200噸。1340年,英國和法國之間發生了海戰,英國領悟到帆船航行的優越性,從而把柯克船選為主要船種,柯克船的尺寸得以快速增長。14世紀,在政府的重視下,柯克船變成了英國的主要船種。
著名的威尼斯柯克船
英法百年戰爭早期,英國普遍使用了柯克船。出於戰爭的需要,柯克船的尾樓加高了許多,以補其側麵乾舷的不足,其重量由此高達400~500噸。當時柯克船在許多國家大量製造,1386年,柯克船的生產總量在呂貝克是846艘,漢堡是598艘。漢薩同盟柯克船是柯克船重要的類型,其航程較長,主要用於護航,警戒海上武力襲擊。13世紀末,漢薩同盟柯克船經常懸掛三角旗,以此指示它們屬什麼城邦,如貝呂克是紅色與白色;漢堡是紅色;羅斯托克是灰色、白色和紅色;裏加是黑底色加白十字架。1360年,柯克船的橋樓上已經開始使用輕型炮,其作戰能力大大加強。
英國不來梅柯克船模型
柯克船的長度為15~16米,寬度為4米,載重量為200噸。13世紀後期,柯克船的尺度加大了許多。當時某些漢薩同盟柯克船的船長達到了30米,寬8米,吃水3米,載重量為280噸。1400年以後,柯克船的尺度雖有增加,但是受到造船工藝的限製,船隻的發展空間縮小了許多。柯克船達到搭接結構船的極限,再加大船的尺度必須用平接法。由於布列塔尼、西班牙和南法蘭西之間的航海聯係,1412年,北歐人學會了利用平接法建造船舶,但是他們並沒有很快采用平接法結構,直到15世紀後半期才開始采用,這可能與北歐人不會用鋸有關。使用了新的連接法之後,柯克船又進入了新的發展高峰期,並且得到更廣泛的應用。
伊麗莎白時期創製的蓋倫船
蓋倫船又有西班牙寶船之稱,在大西洋中,到處可以看到它裝載黃金穿梭的身影。自從在美洲建立殖民地後,西班牙發現拿屋船和卡拉維爾船有嚴重缺陷,它們已經不能勝任橫渡大西洋,進行運輸大量貨物或士兵的繁重任務,於是設計師們把這兩類船型的優點彙集起來,建造了新型的船隻,它就是西班牙蓋倫船。蓋倫船的標準長度為46~55米,排水量300~1000噸,尾樓很高,有幾層統長甲板。該船有4桅,前麵兩桅掛欄帆,後麵兩桅掛三角帆。大型蓋倫船尾甲板有7層,排水量2000噸,吃水達8米,適合運載貨物通過很長的海道,續航力很長。在很長的時間之內,蓋倫船都是當時世界最大的船,它在世界航運事業事發揮了重要作用。