今天(7月11日)是第19個(gè)中國(guó)航海日。
(資料圖片僅供參考)
“愿乘長(zhǎng)風(fēng)破萬里浪。”海洋的神秘感自古以來就吸引著人們的目光?,F(xiàn)代航海科技的發(fā)展讓逐夢(mèng)深藍(lán)觸手可及,古人又是靠啥“黑科技”馳騁大海的呢?
如何不易翻沉?
水密隔艙 黑科技指數(shù)★★★
水密隔艙,通俗地講,就是采用隔艙板將舟船整個(gè)大船艙隔斷成若干個(gè)相互密閉的艙室,即使某幾個(gè)艙室破損進(jìn)水,水流也不會(huì)在大船艙之間流動(dòng),能夠使船舶保持一定的浮力和穩(wěn)定性,降低立即沉船的危險(xiǎn)。同時(shí),隔艙板起到橫向支撐梁的作用,增強(qiáng)了船舶的穩(wěn)固性。
圖源:中國(guó)港口博物館微信號(hào)
水密隔艙技術(shù)的出現(xiàn)可以追溯到我國(guó)的晉代,據(jù)說,當(dāng)時(shí)農(nóng)民起義的領(lǐng)導(dǎo)人盧循在剖竹子的時(shí)候,突發(fā)奇想將竹子的結(jié)構(gòu)與造船聯(lián)系在一起,發(fā)明了一種稱作“八艚艦”的船舶,即將船艙分割成九個(gè)艙室,這被稱為水密隔艙的鼻祖。
唐宋時(shí)期,水密隔艙技術(shù)被廣泛運(yùn)用于船舶建造中。明代,水密隔艙技術(shù)隨著鄭和船隊(duì)七次遠(yuǎn)航傳入海外各國(guó),逐漸被世界各地的造船行業(yè)所吸取。
我國(guó)首艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船“雪龍2”號(hào)也采用了水密隔艙設(shè)計(jì)。圖源:央視新聞
值得一提的是,現(xiàn)代的遠(yuǎn)洋貨輪、集裝箱船、漁船……一直在沿用“水密隔艙”技術(shù),而航空母艦很難被擊沉的秘密,也藏在其擁有的2000余個(gè)水密隔艙中。
如何不迷失方向?
指南針 黑科技指數(shù)★★★★★
指南針最初的版本被稱為“司南”,由青銅和磁勺組成,磁勺放在平滑的青銅盤中心,勺柄會(huì)指向南方。由于“司南”攜帶不便,沒有得到廣泛運(yùn)用。后來古人將鐵片磨成針,磁化其中一頭,使其漂浮在水面上或者用蠶絲懸掛在沒有風(fēng)的地方,保證磁針可以旋轉(zhuǎn)自如,也可以準(zhǔn)確指示南方,指南針才正式問世。
最早記載指南針在航海上應(yīng)用的是北宋的《萍州可談》(1119),書中講到:“舟師識(shí)地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針”。南宋時(shí),《諸蕃志》書中記載海船晝夜使用指南針導(dǎo)航。到元代時(shí)已用指南針來確定航海路線,稱為針路。也出現(xiàn)了在指南針下加上有24個(gè)方位的指示盤,把指南針和指示盤合稱羅盤,也稱羅經(jīng)盤。
清代航海羅盤 中國(guó)航海博物館藏
明朝初年,鄭和帶領(lǐng)的遠(yuǎn)航船隊(duì)使用的航海圖,就包括指南針羅盤導(dǎo)航的針路圖和天文導(dǎo)航的過洋牽星圖。明清兩代的海船尾部還設(shè)有專放羅盤指南針的針房。
清道光辛卯年針路簿 中國(guó)航海博物館藏
針路簿是中國(guó)傳統(tǒng)的“航海日志”,是古人根據(jù)長(zhǎng)期的航海經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的“航海秘籍”,上面記載了航線方向及沿途的地理信息。
牽星板 中國(guó)航海博物館藏
白天靠針路簿,夜間導(dǎo)航就要用到牽星板了。牽星板由12塊從小到大的木板組成,使用時(shí),觀測(cè)者需伸直手臂,將木板的下沿與海平面齊平,通過更換大小不同的木板,使上沿與被測(cè)星體重合,便能得出星體高度的“指數(shù)”,從而確定船只所處的緯度。
牽星術(shù)為鄭和船隊(duì)提供了重要支撐,代表了十五世紀(jì)初期天文導(dǎo)航的最高水平。
如何控制航向?
船舵 黑科技指數(shù)★★
舵是船舶的重要操縱設(shè)備,附設(shè)在船體外,利用航行時(shí)水流在其操縱面上的作用力來工作,是控制船舶航向的裝置。
圖源:中國(guó)港口博物館微信號(hào)
我國(guó)是世界上最早發(fā)明舵的國(guó)家。古代航行早期,船槳分為兩種,分別用來劃行和控制方向,其中控制方向的就被稱為舵槳。舵槳的位置在演變過程中由船舷移至船尾中央,操作方法由劃動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴浑x開水面的左右擺動(dòng),槳葉面積逐漸增大,最終成舵。1955年廣州東漢墓出土的陶船模型設(shè)有船尾舵,反映了槳的演變。
東漢許慎所著《說文解字》和劉熙所著《釋名》等,對(duì)舵都有解釋,說明舵的應(yīng)用在當(dāng)時(shí)已相當(dāng)普遍。唐、宋時(shí)代船尾舵日臻完善和成熟,出現(xiàn)平衡舵、垂直舵等各種形式。
如何不滲水?
艌縫 黑科技指數(shù)★★
傳統(tǒng)木船使用大量木質(zhì)船板連接拼合而成,木板與木板之間存在拼縫,如果不對(duì)拼縫進(jìn)行嚴(yán)密封堵,水會(huì)從縫隙中滲入船殼,導(dǎo)致船舶沉沒。所以塞縫堵漏幾乎是伴隨船舶一起誕生的。造船師傅把填補(bǔ)船殼木板空隙的技術(shù)稱為“艌縫”,這項(xiàng)工藝專用的填充材料叫“艌料”。
圖源:中國(guó)港口博物館微信號(hào)
艌料主要有兩種。一種是由麻絲、桐油、石灰調(diào)制而成的麻板,主要用于填塞木板之間較寬的縫隙,保證船的水密性;另一種艌料用桐油和石灰調(diào)制而成,常用于密封船殼上的釘孔和其他的細(xì)小空洞、縫隙,可以防止鐵釘銹蝕。
木船建造成型后,對(duì)船殼表面刨光、清理,由專門的艌匠師傅用工具將麻板填入木材縫隙,搗實(shí)后再把桐油灰敷在縫隙之上,用工具將封堵表面刮平,鏟除多余的油灰。等整個(gè)船殼完成艌縫之后,再用桐油將船體刷一遍,艌料和船身就融為一體了。
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