科技手抄報(bào)的有關(guān)素材：中國(guó)古代造船工程技術(shù)成就
中國(guó)是世界上造船歷史最悠久的國(guó)家之一。在歷史上，中國(guó)木船船型十分豐富多彩。到本世紀(jì)五十年代估計(jì)有千種左右，僅海洋漁船，船型就有二三百種之多。我國(guó)古代航海木帆船中的沙船、鳥(niǎo)船、福船、廣船，是最有名的船舶類(lèi)型，尤以沙船和福船馳名于中外。
沙船在唐代出現(xiàn)于江蘇崇明。它的前身，可以上溯到春秋時(shí)期。沙船在宋代稱(chēng)“防沙平底船”，在元代稱(chēng)“平底船”，明代才通稱(chēng)“沙船”。
沙船載重量，一般記載說(shuō)是四千石到六千石(約合五百?lài)嵉桨税賴(lài)?，一說(shuō)是二千石到三千石(約合二百五十噸到四百?lài)?，元代海運(yùn)大船八九千石(一千二百?lài)嵰陨?。清代道光年間上海有沙船五千艘，估計(jì)當(dāng)時(shí)全國(guó)沙船總數(shù)在萬(wàn)艘以上。沙船運(yùn)用范圍非常廣泛，沿江沿海都有沙船蹤跡。元明海運(yùn)最盛時(shí)期年運(yùn)量達(dá)三百五十萬(wàn)石以上。遠(yuǎn)洋航線(xiàn)沙船也很活躍。早在宋代以前公元十世紀(jì)初，就有中國(guó)沙船到爪哇的記載。在印度和印度尼西亞都有沙船類(lèi)型的壁畫(huà)。二十世紀(jì)初有人認(rèn)為，當(dāng)時(shí)從我國(guó)北方到新加坡航線(xiàn)上的沙船，就是中世紀(jì)以前從我國(guó)到紅海以及東非港口貿(mào)易的那種船。
公元十五世紀(jì)初的明代初年，鄭和七次下“西洋”，二十多年間訪(fǎng)問(wèn)了三十多國(guó)，在世界航海史上寫(xiě)下了光輝的一頁(yè)。每次出動(dòng)船艦一百多艘或兩百多艘，其中寶船四十多艘或六十多艘，共載兩萬(wàn)七千多人。當(dāng)時(shí)在南京和太倉(cāng)造船，集中在太倉(cāng)劉家港整隊(duì)出海。鄭和寶船長(zhǎng)約一百五十米，舵桿長(zhǎng)一一·○七米，張十二帆，這是最大的沙船了。
沙船有許多特點(diǎn)：第一，沙船底平能坐灘，不怕擱淺。在風(fēng)浪中也安全。特別是風(fēng)向潮向不同時(shí)，因底平吃水淺，受潮水影響比較小，比較安全。第二，沙船能調(diào)戧使斗風(fēng)(詳見(jiàn)船舶動(dòng)力一節(jié))，順風(fēng)逆風(fēng)都能航行，甚至逆風(fēng)頂水也能航行，適航性能好。第三，船寬初穩(wěn)性大，又有各項(xiàng)保持穩(wěn)性的設(shè)備，所以穩(wěn)性最好。第四，多桅多帆，帆高利于使風(fēng)，吃水淺，阻力小，快航性好。
沙船方頭方尾，俗稱(chēng)“方艄”;甲板面寬敞，型深小，干舷低;采用大梁拱，使甲板能迅速排浪;有“出艄”便于安裝升降舵，有“虛艄”便于操縱艄篷;多桅多帆，航速比較快;舵面積大又能升降，出海時(shí)部分舵葉降到船底以下，能增加舵的效應(yīng)，減少橫漂，遇淺水可以把舵升上。沙船采用平板龍骨，比較弱，寬厚是同級(jí)繒船繒船的百分之四五十，而大(是沙船兩舷前后縱通材，非常粗壯堅(jiān)實(shí))特別多，大中型沙船每側(cè)有大四根到六根，直壓到頭，川口鑲口(沙船艙口前后的縱通材)也很粗壯，直通前后。因而結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仍比其他同級(jí)航海帆船大。采用多水密隔艙以提高船的抗沉性。七級(jí)風(fēng)能航行無(wú)礙，又能耐浪，所以沙船航程遠(yuǎn)達(dá)非洲。
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福船是一種尖底海船，以行駛于南洋和遠(yuǎn)海著稱(chēng)。宋人說(shuō)：“海舟以福建為上。”明代我國(guó)水師以福船為主要戰(zhàn)船。古代福船高大如樓，底尖上闊，首尾高昂，兩側(cè)有護(hù)板。全船分四層，下層裝土石壓艙，二層住兵士，三層是主要操作場(chǎng)所，上層是作戰(zhàn)場(chǎng)所，居高臨下，弓箭火炮向下發(fā)，往往能克敵制勝。福船首部高昂，又有堅(jiān)強(qiáng)的沖擊裝置，乘風(fēng)下壓能犁沉敵船，多用船力取勝。福船吃水四米，是深海優(yōu)良戰(zhàn)艦。1974年七八月間，福建泉川灣后渚港發(fā)掘出一艘宋代海船，尖底而船身扁闊，平面近似橢圓形，頭尖尾方，從龍骨到舷側(cè)有船板十四行，一到十行是兩層船板疊合，十一到十三行是三層船板疊合，三層總厚度十八厘米(里層八厘米，中層五厘米，外層五厘米)，用三層板是防水線(xiàn)附近波浪沖擊，這和沙船用大甚至用護(hù)是一個(gè)道理。船板搭接和平接兩種方法混合使用。板縫有麻絲、竹茹和桐油灰搗成的艌合物。泉州古船十三艙，復(fù)原以后的船長(zhǎng)三四·五五米，寬九·九米，深三·二七米，排水量三七四·四噸。
公元七世紀(jì)的唐代，我國(guó)海船就以體積大、載量多、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、抗風(fēng)力強(qiáng)聞名于世。此后，阿拉伯商人常乘中國(guó)帆船往來(lái)于東南亞一帶。九世紀(jì)中葉晚唐時(shí)期以后，我國(guó)建造的大海船更為許多亞非國(guó)家的人民所樂(lè)于乘坐。宋元時(shí)期，我國(guó)造船業(yè)又進(jìn)一步發(fā)展。許多外國(guó)朋友往往用“世界最進(jìn)步的造船匠”來(lái)稱(chēng)譽(yù)我國(guó)船工。
我國(guó)古代造船技術(shù)的特點(diǎn)，是能創(chuàng)造出可以適應(yīng)各種不同地理環(huán)境、各種不同性能要求的優(yōu)良船型。例如，周代的方舟，是一種雙體船。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期有舫船，也是兩船并連在一起的雙體船，不僅能提高穩(wěn)性，更便于裝貨載人。漢代的樓船非常高大雄壯。三國(guó)時(shí)期海上大船長(zhǎng)二十多丈。晉代盧循(?—411)作八槽艦。南北朝時(shí)期祖沖之作千里船。唐代有海鶻船，又出現(xiàn)新型漕船叫歇艎支江船。宋代最大的車(chē)船(槳輪船)，長(zhǎng)三十六丈，寬四丈一尺。明代有鄭和寶船，還有兩頭船、蜈蚣船、連環(huán)舟、子母舟以及其他新型船艦。連環(huán)舟分前后兩截，前截沖炸敵船，后截脫環(huán)駛回。連環(huán)舟還長(zhǎng)時(shí)期地用于民間運(yùn)輸，也很方便，在彎曲小河中可以分成兩截，便于轉(zhuǎn)彎。子母舟后部中空藏小船，入敵陣后發(fā)火和敵船同毀，戰(zhàn)士乘小船返回。
我國(guó)船工還善于吸取幾種優(yōu)良船型的優(yōu)點(diǎn)，綜合起來(lái)，創(chuàng)造新船型。例如宋代的江海兩用船，就是采用湖船底、戰(zhàn)船蓋、海船頭尾的新船型。又如清初康熙年間的福州運(yùn)木船，又稱(chēng)三不像船，它不像沙船，不像鳥(niǎo)船，不像疍船，實(shí)際上就是吸取了這三種船型的優(yōu)點(diǎn)創(chuàng)造出來(lái)的新船型。