造船发明－帆

橹的发明是中国对世界造船技术的重大贡献之一，它最早出现的年代目前尚不可考，传说鲁班看见鱼儿在水中挥尾前进，遂削木为橹。橹的外形有点像桨，但是比较大，一般支在船尾或船侧的橹檐上，入水一端的剖面呈弓形，另一端则系在船上。用手摇动橹檐绳，使伸入水中的橹板左右摆动。橹摆动时，船跟水接触的前后部分会产生压力差，形成推力，推动船只前进，就像鱼儿摆尾前进。古人有“一橹三桨”的说法，认为橹的效率可以达到桨的三倍，因为从桨到橹的变化，事实上就是从间歇划水变成连续划水，提高了效率。橹不仅是一种连续性的推进工具，而且具有操纵船舶回转的功能。麦格雷戈（J．McGregor，英国人）就认为螺旋桨的发明，与欧洲人看到中国人使用橹后受到的启发不无关系。事实上，现代广为应用的螺旋桨推进器，其不间歇作旋转运动的叶片，与在水中滑动的橹板十分相似。

南北朝时期的中国人，已发明了轮船。以船侧轮子的转动代替划桨，以轮激水前进。古称为“车船”、“车轮轲”。在这里，轮成为以连续运动代替间歇运动的机械。车船，中国在世界造船史上的又一大贡献，现在已是人们公认的现代轮船的始祖。史载，祖冲之发明「千里船」，在建康(南京)新亭江试航，「日行百余里」。可惜，该记载未明确指出，祖冲之是否以轮代桨作为动力机械。至宋代，火药与轮船，已成为两项最重要的军事武器。宋将韩世忠在1129年镇江黄天荡战役中“用飞轮八楫，踏车蹈回江面”，有力打击金人完颜亮；在采石矶战役中，宋将虞允文的轮船战舰使金兵“相顾骇愕”等史事，都是明证。随轮船制造技术的提高，船中桨轮数量也从2轮发展到4轮、8轮、20轮，甚至32轮。

船尾舵的前身为船尾舵桨，在商朝已经使用，用来控制船只的航行方向，其形制经历了几个阶段的演变。出土于长沙、广州和湖北江陵的汉代船只模型都有一个共通点，就是船尾都设有桨手，用来控制和操纵舟船的航行方向，这种设于尾部的桨通常称为操纵桨。桨柄增长就成为艄，用以控制船的航向。操纵桨在长期的应用中增加了桨叶的面积，便于控制船的方向，然后逐渐产生了真正的舵。舵虽然是小小的装置，但它能使庞大的船体运转自如，其奥妙何在？原来，航行中的船只，如果要向左转，就要将舵向左偏转一个角度，水流就在舵面上产生了一股压力，即舵压。舵压本身很小，但它距离船的转动中心较远，所以使船转动的力矩比较大，船首就会相应地转向左方。船尾舵的出现，在船舶发展史上是一件重大意义的事，舵结合风帆和指南针就成为确保船只安全航行的三大条件。

这一船舶结构大约发明于唐代，宋以后在海船中被普遍采用，部分内河船也有采用。所谓水密隔舱，就是用隔舱板把船舱分成互不相通的一个一个舱区，舱数有13个的，也有8个的。这一船舶结构是中国在造船方面的一大发明，它具有多方面的优越性。首先，由于舱与舱之间严密分开，因此在航行中，特别是在远洋航行中，即使有一两个舱区破损进水，水也不会流到其他舱区。从船的整体来看，仍然保持有相当的浮力，不致沉没。如果进水太多，船支撑不住，只要抛弃货物，减轻载重量，也不至于很快沉入海底。如果船舶破损不严重，进水不多，只要把进水舱区里的货物搬走，就可以修复破损的地方，不会影响船舶继续航行。如果进水较严重，也可以驶到就近的口或陆地进行修补。因此，水密隔舱既提高了船舶的抗沉性能，又产加了远航的安全性能。其次，船上分舱，货物的装卸和管理比较方便。不同的货主可以同时在个别的舱区中装货和取化，提高了装卸的效率，又便于进行管理。另外，由...

中国古代船舶的龙骨结构是造船业中的一项重大发明，对世界船舶结构的发展产生深远的影响。宋代尖底海船甲板平整，船舷下削如刃，船的横断面为V形，尖底船下设置贯通首尾的龙骨，用来支撑船身，使船只更坚固，同时吃水深，抗御风浪能力十分强。欧洲船只于十九世纪初才开始采用这种龙骨结构，比中国晚了数百年。