今天,讓我們來了解一下人們如何為船舶配置合適的推進工具吧!
篙是出現最早,也是最簡單的推進工具。篙其實就是一根竹竿或木棒,用它支撐水底或岸邊的物體,根據作用力和反作用力的原理,使船朝推力的反方向前進。
由于篙的制作和使用都很簡便,因此即使在其他推進工具發展起來之后,仍然被普遍使用。就是在遠距離航行的大船上也常備有篙,以便在淺灘航行或靠岸的時候使用;遇到其他船舶危險接近時,可以用篙把對方推開。
篙是用來“撐”的,這就給它的用途帶來了局限性:如果船到了江海深水區,就會篙長莫及,無處可撐了。
竹筏與竹篙
槳是比篙先進的推進工具,它的出現幾乎和篙同時或稍晚。槳是一種木質劃船工具,上端是圓桿,下端為板狀。人們用手握住圓桿,用槳板向后劃水,通過反作用力推動船只前進。
早期的船只體積小,需要的推力也小,使用的是短槳,后來隨著造船技術的進步,船體增大,干舷增高,又出現了長槳。
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蕭山木槳和良渚木槳
(中國航海博物館館藏)
在木板船發展初期,均靠人工劃槳推動船舶前進。但是,木槳只有在向后劃水的時候做有用功,而在劃到盡頭,離開水面由后向前回復移動時是做無用功,浪費了人力。后來,人們經過不斷的探索改進,找到了一種既省力又能連續做有用功的辦法,即搖櫓。
櫓是從長槳改進而來,外形有點像槳,但比槳大,支在船尾或船側。搖櫓時,櫓一直在水下劃水,不出水面;由于船工搖櫓的同時在靈活地轉動櫓面的劃水角度,水中的葉片始終把水推向船后方,產生持續的推力,提高了推進效率。
而且搖櫓比劃槳省力,因此有“一櫓抵三槳”之說。現代螺旋槳就是從櫓的推進原理得到啟示,把櫓的往復運動改成了圓周旋轉運動,因此推進效率更加高。
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漢代搖尾櫓(中國航海博物館館藏)
篙、槳、櫓的動力都來源于人的體能,一旦想讓重載的大型船舶駛向浩渺大海,僅靠人類肌肉那點很有限的力量就力不從心了。于是智慧的人類發明了帆。
帆借用的是大自然的風力,既省力又能提高效率。帆的發明是非常久遠的事情,有研究推斷第一面帆是用樹葉或獸皮做成的,到后來逐漸出現了竹、篷、布等各種材質的帆。
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中式軟帆和硬帆(中國航海博物館館藏)
風帆的發明時間雖然無法確定,但是我國使用帆的歷史至少已有三千多年。大部分學者相信殷商時代就已經出現了風帆,認為甲骨文中的“凡”字即為“帆”,因此商代可能已在船上設置了帆,利用風力來行船。
但在世界范圍內,我國并不是最早使用帆的國家。西方帆船已有五千年的歷史,人類最早的木帆船起源于古埃及。我國古代帆船在國際上享有盛名,13世紀的著名意大利旅行家馬可·波羅在游記中特別稱贊中國帆船體形巨大、結構堅固,抗御風和波濤的能力強,安全可靠。
帆的出現為船舶的大型化和遠洋航行開辟了廣闊的前景,是船舶發展史上的重要里程碑。從此之后,人類制造了各式各樣的帆船,在世界的海洋上來來往往。想知道更多關于帆船的故事嗎?讓我們下期再敘吧!
*部分圖片來源于網絡
來源: 中國航海博物館