航海科普——中國古代船舶的舵葉

2023-12-19

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中國古代的先民早就知道用舵來改變船舶的航向。舵是用來控制航向的船尾操縱工具。它由木漿演變而來,經(jīng)歷了托漿、拖舵和軸舵等技術(shù)進化階段。

早期的槳在船舷側(cè)劃動,用以推動船舶前進,當(dāng)兩側(cè)槳力不對稱時,船舶發(fā)生轉(zhuǎn)向,因此槳也具有操縱航向的功能。后來槳的推進和操作航向的功能逐漸分離,設(shè)在船尾的槳專門用來控制船舶航向,并擴大槳葉面積,逐漸演變成舵。

中國在東漢時已經(jīng)出現(xiàn)舵。1955年,廣州一座東漢墓中出土一艘陶船模型,船尾中央有一只拖舵,其特點是舵桿位置在舵面中部,舵面呈不規(guī)則的四方形,但還不能沿垂直的舵桿軸線轉(zhuǎn)動,這是一種原始形態(tài)的舵。唐代開元年間(公元713年——741年),鄭虔的一幅山水畫中展現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸舵的形象,它的特點是舵柱垂直入水,舵葉面垂直于水面,可以繞軸轉(zhuǎn)動,這才是真正意義上的船尾舵。這說明在唐之前,中國已經(jīng)出現(xiàn)舵葉面繞軸轉(zhuǎn)動的船尾舵。

北宋時期,轉(zhuǎn)軸舵得到普遍應(yīng)用?！肚迕魃虾訄D》中描繪的船舶尾部,全部使用了轉(zhuǎn)軸舵,并且已經(jīng)發(fā)展成為平衡舵。

平衡舵的特點,就是在舵桿朝向船頭的方向上也有一部分舵葉,舵力的作用點離轉(zhuǎn)動軸更近,從而使轉(zhuǎn)舵時更為省力。

中國古代還有一種開孔舵,其特點是舵面上有許多小孔,也可以起到轉(zhuǎn)舵更省力的效果,并且由于水的表面張力作用,也不會對舵的性能造成影響。

中國古代船尾是安裝在船尾封板上,因此稱為尾板舵,大船的尾部修建了舵樓,專門用來操縱舵。由于船航行時水域深淺不一,舵后來又演變成升降舵,根據(jù)水深調(diào)整舵的高低位置,用轆轤對大型舵進行升降。

西方的船尾舵安裝在尾柱上,稱為尾柱舵,從13世紀時開始使用,比中國晚5個世紀。船尾舵是中國古代造船技術(shù)的最重要發(fā)明之一,它的發(fā)展歷程和技術(shù)形態(tài)表明了古代航海技術(shù)的高超成就,對世界造船、航海事業(yè)也產(chǎn)生了重大影響。

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