水密隔舱
最早称为船的独木舟,整条船实际上只有一个船舱,这是很不安全的。因为如果船身上即使出现一个不大的洞,船也会因漏水而沉没。古代中国人巧妙地解决了这个问题。
据说先辈们很可能是受到了竹子的启发,他们在劳动中将一根粗竹竿劈成两片,清晰地看到,竹竿里面虽然是空的,但节与节之间并不相通,每节都有“隔膜”分隔着。也许由于欧洲缺少竹子的缘故,那里的古代人却没有首先获得这方面的灵感。大概至少在公元世纪,中国船工们把船的底层舱用隔板分隔成若干个互不相通的水密隔舱,一旦出现了什么意外情况,其中一个舱进了水,其他舱是不会进水的,不至于全船沉没,从而大大提高了船舶的抗沉性。这一原理至今仍普遍应用于现代船舶。水密隔舱舱壁也为船壳提供了许多坚固的横木,这些横木能够承受桅杆的重量,这也就是中国古代航船上能够采用多种多样桅杆的关键所在。不仅如此,水密隔舱还可以作为临时的“养鱼舱”,渔民们把捕获的鱼暂时放养在舱内,这种传统做法现今仍在使用。
据南朝《宋书》记载,晋代农民起义军有一种战船,叫做“八槽舰”,很可能就是具有个水密隔舱的战船。年江苏扬州出土的唐代木船也采用了水密隔舱结构。宋元时期,中国船舶的水密隔舱名扬世界,当时许多外国人提到中国船,就要称誉中国船的抗沉性和水密隔舱。一艘典型的中型货船通常设有个水密隔舱,相当于条小船连结在一起,如果只有“一条小船”出了危险,是不会危及整个“船队”的。
马可·波罗在年,尼古拉·德寒蒂在年便写文章介绍过中国的这种造船技术,但欧洲的造船者和水手们很保守,以致水密船隔舱原理传到西方多年后才被真正接受而普遍采用。迟至年一些人还在不遗余力地宣传这个简单的造船技术,在《力学杂志》上有一篇文章报道说:“有一个办法几乎可以使轮船不沉没。这种办法现在中国人正在使用。就是船的底层舱分隔成若干个水密舱。这样,如果船底有漏缝或船边穿孔,船仍能浮着。”
一位名叫塞缪尔·本瑟姆的英国爵士,在年他还很年轻的时候曾到中国旅行,专门研究了中国的航船结构。后来,他曾长期担任英国海军总工程师,将中国的先进造船技术运用到实际之中。年他受英国海军大臣之命,设计出艘具有一种新型结构的海船,便是按照中国人首创的隔舱原理进行构思的。而正是这些采用了中国人造船绝技的舰船,被后来的西方列强用作打开中国闭关自守的大门、对中国进行疯狂侵略的武器,使中国一度沦为半封建半殖民地社会。“学生超过了老师,打了老师”,历史的教训,令人深思。
船尾舵
众所周知,用桨橹推进的船舶,可以不需要船尾舵,但这样的船舶只能在浅水河流中划行,而且相当费力和缓慢。而帆船却非有船尾舵不可,人们只有依靠它才能够轻便灵活地掌握行船特定的航向,劈波斩浪去远行。因此,常言道:大海航行靠舵手。可见舵是相当重要的。
中国人发明船尾舵,时间大概在两汉之交,即公元世纪。秦汉时期,中国的船舶技术已经相当发达,橹、舵和布帆等一系列的发明和应用标志了它的初步成熟,这些进步在东汉刘熙的《释名》一书中有明确的记载。世界上最古老的舵的式样,是年从广州近郊东汉古墓中出土的陶船模型上发现的。该模型船尾有舵,比近代的舵稍长一些,装置情况也有所不同,是一种早期的形式,还保持着从长桨发展变化而来的迹象。而迟至约公元年,在欧洲的教堂的雕刻中才出现了舵的图案。