宋代造船技术

宋代商业繁荣，国内外贸易发达，社会生活丰富多彩，又因与辽、金、元对峙而战事频繁，因而要求船舶建造数量更大，更多样化，造船技术遂因之更为进步。当时江南和东南沿海地区造船业最为发达，而虔州、吉州、楚州、潭州、鼎州、明州、温州、泉州、广州等地尤为其中心。所造船型空前繁富。官府设置造船务，除造大量纲船(漕船)、战船外，还造座船、马船、渡船、神舟、龙船等。战船有多浆船、海鹘船、车船、无底船、海鳅船等。民营作坊制造民用客船、货船、游船等，型制成千上百。在造船技术上，工匠继承发展前人成就，并在实践中有许多重大创造。在掌握浮力大小、吃水深浅、排水量相互关系的基础上，对船的容积和载重量已有较确切的计量方法和单位。又根据流速、流量、航道条件、海水深浅及风浪、潮汐、泥沙、礁石、岛屿等不同情况，因地制宜，设计和建造出不同类型的船只。其按照水鸟外形所造之船，最宽处在中部靠后，较欧洲仿游鱼外形之船更为科学。造船时先定龙骨长度，再按比例确定首部、中部、尾部长度及两端起翘弯度。以龙骨为中轴，依次选取横梁安置点，对称地确定船宽，再确定横梁和其他部件，构成船体基本线型。当时还出现了先设计构思，制成船模、船样，然后据船模、船样的型制、尺寸施工的新工艺。所造船只较前代更大，内河、远洋皆有长百余米，宽五六米，高近十米的大船。海船多为尖底，头尖尾方，面宽与底宽之比为10∶1，成V形。船身扁阔，平面近似椭圆形，与海底接触面小，搁浅机会少。底为双重木板叠成。底舱采用并完善了唐以来的水密隔舱方式，使远洋船不因个别船舱破损进水而整体沉没，且便于不同货主同时在各舱中装货和取货。隔舱板与船壳板紧密结合，以增加船舶整体横向强度，从而取代了以往加设肋骨的工艺。隔舱板下部有称为过水眼的小孔，航行中进入船舱的水在舱底流动，自动调节船舶的稳定和首尾吃水深浅，与现代双层底结构的作用相仿。连接船体，使用榫卯和铁钉，并用麻丝桐油灰腻密缝隙。推进所用的船橹使用更广，不但船侧有橹，船尾也用橹，而数量也有所增加，或有一船36橹者。其形制加大，出现二三十人合摇者。桅杆亦增多，海船一般有三四桅，高达八至十丈。每桅张以多幅帆幕，共装帆百余幅，使用帆索结构，可随风向改变张挂方向。帆幕有布质的，亦有竹篾的。船舷装置坡水板，以增加船舶在风浪中航行的稳定性，也便于调戗变换船身方位。船两侧用大竹子捆缚成口袋状以抗拒风浪。船舵也有所改进，大船多有数舵，如客舟有大小二个主舵，舵杆长达6米左右。又出现平衡舵，将一部分舵面置于舵柱前方，以缩短舵压力中心至舵轴距离，减少转舵力距，使操纵更加轻便。停泊工具有石碇、木爪石碇、铁锚。桅樯、帆幕、碇锚、舵等，已用滑轮、绳索、绞车起落张收。此外还发明了修造船只的船坞。宋代造船技术在世界造船史上占有重要地位，它对国内外造船业日后的发展，皆有一定的影响。