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泉州造船業(第1頁,共2頁)

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兩晉之前。

隋、唐、五代。

宋——每歲造舟通異域。造船與航海技術的改進。船殼法的製作順序。「科民」造艦。

後渚港宋末沉船——船型設計。船體結構。造船工藝。船桅及蓬。舵的發展。船碇。防腐技術。牽星術。

元——造船。《伊本·巴都他遊記》的記述。泉州元船的技術特徵。

明——結構法的造船順序。抗倭戰船。福船特點。

清——《海國聞見錄》記敘的航海技術。造船。造船順序。

兩晉之前

泉州造船歷史悠久。

春秋至戰國初期,今福建全省包括泉州均屬越國地,其土著居民統稱百越族。百越族擅長造舟航海,《越絕書》稱其「水行而山處,以舟為車,以楫為馬,往各飄然,去則難從」。

戰國時期,越族入泉,與閩族土著融合,形成百越中的獨立一支——閩越族。

秦漢時期,閩越族善於駕舟和水上船行,歷史上以舟楫文化發達聞名。

《漢書·嚴助傳》曰:「(閩)越方外之地,斷髮文身之民也,以處溪谷之間,篁竹之中,習於水斗,便於用舟。」

《太平寰宇記·泉州風俗》載:「泉郎,即此州之夷戶,亦日遊艇子……散居山海,至今種類尚繁,其居止常在船上,兼結廬海畔,隨時隨徙,船式頭尾尖高,當中平闊,衝破逆浪,都無畏懼,名曰了烏船。」

隋、唐、五代

隋、唐、五代,泉州逐漸發展成為全國四大對外交通港口之一,也成為當時全國的主要造船基地之一,造船業已有相當規模,十分發達,所造海船具有船身巨大,結構堅固,載重量大,抗風力強的特點。

造船技術的一個突出特點是:船板之間用釘榫連線。使用鐵釘工藝,需要較高的捻縫技術相配合。船匠用桐油、灰、竹絲混合,作為捻料,解決這一工藝難題。

水密隔艙板的設定,使全船分成若干艙。個別艙破漏水,不會流到其他各艙,既便於修復,增加抗沉性,又可加強船體結構,有利於船型的增大,這是唐代中國造船技術工藝的一大發明。

據《唐會要》載,福建(包括福州、泉州等地)造的海舶,一艘可容置數千石(約50—60噸)。

從宋代開始,泉州進入鼎盛時期。

每歲造舟通異域

宋代,更加發達,成為我國重要的造船基地。

北宋·嘉祐年間(1056—1063年)謝履《泉南歌》雲:「州南有海浩無窮,每歲造舟通異域。」泉州南門車橋澳(圓通港),南門外海濱的後山社、城南廠口街、法石(烏墨山澳、雞母澳)、後渚、晉江江畔的申(辛)公亭,惠安西坊鄉等處,都是南宋時著名的造船場所。

《太平寰宇記》將「海舶」列為泉州土產。當時福建「漳、泉、福、興化,凡濱海之民所造舟船,乃自籌財力,興販牟利而已」。

福建、泉州所造海船質量居全國之首。呂頤浩《三朝北盟會會編》說:「南方木性與水相宜,故海舟以福建為上,廣州次之,溫、明船又次之。」

當時中國造的帆船有「沙船」、「烏船」、「福船」和「廣船」四種主要船型。泉州造的帆船屬「福船」船型。其特點是大且堅,抗風浪,耐遠航,向大型化演變。

當時奉使出國的座船,載重量可達2000斛,大商船達5000斛。斛與料、石相同,每斛按容量計約合51.77升,按重量計約合92.5宋斤。2000至5000斛的大船,載重量約在100—250噸,作為木帆船來說,已很巨大了。

造船與航海技術的改進

《宣和奉使高麗圖經》載,北宋·宣和時(1111—1125年)遣使往高麗,到泉州僱募「客舟」。

泉州所造海舶,船身巨大,「皆以全木巨枋楔疊而成,上平如衡,下側如刃,貴其可破浪而行也。」深闊各10丈,全船分為三艙,中艙又分為四室,有水密隔艙,裝置齊全,商人分佔貯貨。

「客舟」船頭用矴石作錨,「上綰藤索,其大如椽,長五百尺。」拋碇起碇用滑車。如遇風濤緊急,還須拋「遊矴」。

船尾的正舵有「大小二等,隨水深淺更易」;另外加設兩個「三副舵」,更靈活地控制航向。

船舷兩側「縛大竹為橐以拒浪」,載人與貨,「水不過橐」,既作為防船身碰撞之用,又是吃水線的標識。

主桅高10丈,前桅高7—8丈,共裝帆110幅。正風用帆,「稍偏則用利蓬」,風有八面,惟當頭不行。

用鳥羽懸於桅頂以測風向,以鉛錘測水深。如遇風濤緊急,則拋遊碇用鉛錘底沾上油,以便把海底泥沙粘附上來,以考察是否達到海底;海底泥沙的性質記錄下來,為日後航行時對照之用。

根據以上材料,對比隋、唐、五代,泉州的造船與航海技術有較大進步。

(一)船型從平底船改為尖底船。

(二)船體增大。深闊各10丈,如長寬比以4計,則船長達40丈,比唐代海舶的長、闊、深都增加2倍以上,體型大8倍以上。

(三)造船工藝和材料更加講究,選用整根木材和巨枋楔疊而成。

(四)船艙分隔更多,普遍設定水密隔艙,防漏抗沉,提高安全性。同時客貨分貯。

(五)用矴石作碇泊船隻工具,用粗大藤索長達500尺來系矴,使用滑車拋碇起碇。

(六)為多桅多帆船,增加受風面積。帆可以調整方向。八個方位的風,只有當頭風不行。

(七)舵有大小主副之分,可隨水的深淺升降,操縱駕馭控制能力大為提高。

(八)設定吃水線、風向和水深的探測工具,雖很原始,但表明駕馭航行的技術比前更靈活。

朱惑《萍州可談》稱:「舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針。」用觀測天上星體來定船舶位置的天文定位法,早為航海者所運用。到十二世紀,以指南針來定位,更佔主導地位。當時指南針稱「浮針」,是在磁針上橫貫幾條燈芯草,使磁針浮在水碗中以指示方向。

船殼法的製作順序

宋代造船是先定龍骨,後定水底板,再是隔艙板,在隔艙板與外板相接處遍設肋骨,起加固隔艙板與船殼板相連結的作用。這種製作順序稱「船殼法」,一直沿用至明初,沒有改變。

「科民」造艦

宋廷所造戰艦的經費「科民」承擔。「科民」就是按戶口、田畝或區域,責令人民攤派的臨時稅。地方官採取不同的方法來完成任務。

南宋·紹興年間(1131———1162年),黃彥輝為晉江知縣,適逢朝廷命令濱海諸縣造戰船,晉江縣分配造9條的任務。黃彥輝對屬下說:人民的賦稅有定額,不要橫徵暴斂。造船的經費「刷縣帑本錢為之」。

南宋·紹興中另一個晉江縣令傅佇,接到造戰艦的詔令後,親自監督建造,所花經費比鄰近縣少一半而且先完成任務。張浚向朝廷報告,受到減勘驗成績三年的獎勵,升為茶司幹辦公事,後轉為南劍州通判。

南宋·淳熙二年(1175年),晉江知縣林湜接到大造戰艦的詔令,他不忍按常規向百姓攤派,又不能違抗朝廷的詔令,欲投檄辭職。寓居境內的各國商人欽佩他的仁義,慷慨捐助,結果「艦就而民不知」。反映了宋代居住泉州的外國人與泉州人民友好相處,互相幫助。也可以看出,林湜為官清廉,博得外國商人的愛戴,所以會自發集資造戰艦,幫助林湜完成朝廷下達的造戰艦任務。

南宋·淳佑三年(1243年)八月,宋廷令福建安撫司照沿海例,團結福、泉、漳、興化民船,以備分番遣戍。

後渚港宋末沉船

1973年7月在泉州灣後渚港發現一艘宋末沉船,古船隻剩下甲板以下部分,1974年出土。經研究,他大約沉沒在南宋·景炎元年(1276年)前後。1984年,世界著名科學家、英國李約瑟博士參觀這艘古船後,讚歎:「這艘古船是中國自然科學史上最重要的發現之一。」

這是一艘中型遠洋艚船,是目前世界上最古老的宋代三桅木帆海船,屬於我國古代四大船型之一的福船型,載重量約200噸,相當於唐代一支700頭駱駝的運輸隊馱運重量。具有結構堅固,抗風抗浪力強,吃水深,穩定性好的特點。

船型設計

船身尖底造型,扁闊短肥,平面橢圓,方頭方艄。

古船殘長l=24.2米,殘寬b=9.15米,殘高d≤2米。外板聯結方法為搭接和平接混合使用。底部外板為兩層,第三接頭以上為三層。總厚度約18釐米。全船用12道隔艙板分割為13個水密隔艙。第一艙保留有頭桅座,第六艙保留有主桅底座,可見是艘三桅或多桅的遠洋帆船。

從這些基本數字,專家們提出多種復原尺寸方案。其中一種認為,復原後總長l=32.5—37.5米,船寬b=10.5米,型深d=4.15米。則l/b=3.09—3.59,b/d=2.53,l/d=7.83—9.03。

較大的長寬比,可提高穩定性,便於增大風帆面積,加快船速,還可增大甲板面積和艙內容積。船長不過大,有利於用整根木材建造,減少板材接頭,保證船體強度。

型線橫剖面呈u型,斜剖線平緩,可彌補長寬比較大對快速度的不利影響。平緩的斜剖線,可使彎曲外板的加工工藝得到改善,又改善船身的耐波性。加上尖底與吃水較深相配合,受橫向風吹襲時,抗橫漂的耐力較強,有較好的適航性。

船寬與型深比值較小,可保證船的橫向強度。由於有眾多的水密隔艙,須有足夠尺度的幹舷,以減少海浪湧上甲板的機會;在橫風作用下行駛,下風一側的甲板也不致沒入水中。船寬型深比值較小,所要求的幹舷較小,且尖底船吃水比平底船深,有利於增大容積和穩定性。

從以上分析,可見其船型設計是綜合考慮了穩定性、快速性、耐波性和加工工藝多種效能的要求。

船體結構

該船底部的龍骨,呈尖「v」型,用寬42釐米、厚27釐米的松木三段構成。接位選在彎矩較小的首尾處。榫聯的接頭形式設計適應可能碰到的各種外力,具有抗驚濤駭浪的能力,保證船的總縱強度。龍骨兩端結合處暗鑿有1大7小八個圓孔,俗稱「保壽孔」,孔內放置銅鏡、銅錢、鐵錢、五穀種、紅布、絲線等物,排列成「七星伴月」狀。

「保壽孔」是泉州造船的地方性標誌,七星代表危礁密佈的「七洲洋」(西沙群島),銅鏡則象徵光明,紅布象徵吉祥,銅錢、鐵錢、五穀種、絲線等象徵財富,表示祈求舟楫平安通過危險海域,商貿發達。這種工藝習俗一直沿襲至今。

船殼板底部為二重,舷側板為三重,總厚度為18釐米,可減輕船體的自重,增多載重量,又保證必要的強度。船殼板用平接、搭接結合,可減少加強彎板的困難,又不削弱強度。側舷板疊成四層階梯狀,可減弱船在風浪顛簸中左右搖擺,提高船身的穩定性。

隔艙板用10—12釐米厚杉木榫接而成,全船共有12道隔艙板,分隔成13個艙。隔艙板與船底板銜接處同扁鐵釘(鋦釘)相聯,隔艙板與船殼板交界處用樟木製成的肋骨加固。船長的中點之前的肋骨裝在隔艙板之後,中點後的肋骨裝在隔艙板之前。

這種設計頗為合理,近代鉚接鋼船的水密艙壁及其周邊角鋼的安排方式,即從它演變而來。

宋船水密隔艙的結構比之唐船更為緻密堅固,無論是防滲漏、提高抗沉性、便於維修,還是貨物裝卸等方面,均起良好作用。這是中國造船技術上一大成就,比其他國家早幾百年。

隔艙板下部kao近龍骨處鑿有12×12釐米的方形過水眼。當海浪潑入艙內時,可通過過水眼彙集於最低艙,只要在此戽水排幹即可。若某艙進水,只要堵住過水眼,可防止擴散到他艙。

造船工藝

船板除了榫接外,並用「釘送」將鐵釘打入木板深處。按用處不同,釘有鉤釘、寬釘、稟釘、鎖釘之分;有三角形、圓形、梭形、帶釘帽釘等多種形狀。釘眼、鋦釘、鋦槽及船板間一切縫隙,均用麻絲、竹茹、桐灰等做成的捻料封塗,減少海水對鐵釘的鏽蝕,並提高船體的水密性。這種工藝,在當時處於世界領先地位。

船桅及蓬

從古船殘存的桅座、桅夾板、竹編織物分析,推斷該船有頭桅、主桅和尾桅。

據專家對後渚港出土古船及其復原尺寸的探討測算,大約為:頭桅桅長20.0—25.6米,桅徑0.44—0.5米,蓬面積97.5—120.0平方米;主桅桅長27.3—32.0米,桅徑0.6—0.64米,蓬面積187.0—396.0平方米;尾桅桅長11.7—14.5米,桅徑0.25—0.3米,蓬面積49.5—57.0平方米。

出土遺存中有一段絞車木,推斷船蓬是可以升降的。蓬是用竹篾編織成的。蓬有主索及滑車,以利升降。這種三桅硬蓬船,既能充分利用風力,又能靈活變換受風方向,唯當頭風不行。其它七面風都可利用。在茫茫大海中,風雲變幻尋常事,不必停船待風,可連續航行。這也是解決動力問題上一大技術成就。

舵的發展

古船尾有舵座。船舵的軸孔直徑達38釐米,推斷舵軸直徑至少35釐米,長8.5米,取材杉、樟、松木。

從出土絞車木殘段的形態分析,海船的舵是可以升降的,是靈活自如的升降舵。船行淺海,舵板升與船底平齊,避免觸礁;行至深海或遇到較大的風浪,可把大主舵舵板降到船底線以下,因船底下水流不受船尾所產生亂流和旋渦的影響,即可提高舵的效能,又可減弱船身的橫向漂流,發揮穩定船身的作用。

外國的船舶,比我國遲了1000多年才有升降舵的裝置。

船碇

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