針路是中國古代用羅盤針所指示的航道。早在宋代就已經有了針路的設計了。
「針路」不是指南針的路線,指南針無論何時何地總是指向南或北;「針路」其實就是航線,在羅盤指引下,從甲地到乙地的某一航線上有不同地點的航行方向,將這些航向連接成線,並繪於紙上,就是人們所說的針路,又稱針經、針簿。從甲地到乙地,不同航線上的針路各有不同;同一航線上的往返,針路也不盡相同。可見,針路是指導人們遠航成功的必要條件。
凡是針路一般都必寫明某地開船、航向航程、船到某地。航向的名稱有下列各種:單向的,叫單針(也有叫丹針的),或叫正針。雙向的,以相鄰兩向並稱,就是上文提到的縫針。兩個航向合稱時,有↓三回市二1都是單/第四,兩個都是雙向。還有超過兩個航向合稱的。航程都用裡計算。船到某地,就用四種不同稱號:第一,平,並靠的意思第,經過的意思;第三,見,望見的意思;第四,收,到達的意思。船舶在晚間航行時,要把牽星記錄寫人針路。而且在航行過程中還要不斷測量水深,也要寫入針路。
計程儀,亦稱測程儀。三國時期吳國海船航行到南海一帶去,有人寫過《南州異物志》一書,書中有這樣的記載:在船頭上把一木片投入海中,然後從船首向船尾快跑,看木片是否同時到達,來測算航速航程。這是計程儀的雛形。一直到明代還是用這個方法,不過規定更具體些,就是將一天一夜分為十更,用點燃香的支數來計算時間,把木片投入海中,人從船首到船尾,如果人和木片同時到,計算的更數才標準,如人先到叫不上更,木片先到叫過更。一更是三十公裡航程。這樣便可算出航速和航程。
我國古代這種計程的方法,和近代航海中扇形計程儀構造很相似。扇形計程儀也是用一塊木板(扇形),不過用和全船等長的遊線系住投入海中,然後用沙時計計算時間。沙時計一倒轉是十四秒。在遊線上有記號,從遊線長度算出航速和航程。我國古代用香枝(也叫香漏),西方近代用沙時計(也叫沙漏),兩者實在是異曲同工。
牽星術就是利用天上星宿的位置及其與海平面的角高度來確定航海中船舶所走位置及航行方向的方法,因此又稱為天文航海術。早在秦漢時代,人們已經知道在海上乘船看北鬥星就可以辨識方向到印度取經學習的東晉僧人法顯乘船回國時說:「大海瀰漫,無邊無際,不知東西、只有觀看太陽、月亮和星辰而進」直到北宋發明指南針之1人們仍以觀看星體位置及其高度作為導航的輔助手段。大約到了後元明時期,我國天文航海技術有了很大的發展,已經能觀測星的高度來定地理緯度。
中國使用指南針導航不久,就被阿拉伯海船採取,並經阿拉伯人把這一偉大發明傳到歐洲。牽星術是通過專門的牽星板來進行的,牽星板最大一塊為十二指板,最小為一指板。使用時,左手拿牽星板端中心,手臂伸直,眼看星空,使牽星板板面與海平面垂直,觀測星體離海平面的高度。恩格斯在《自然辯證法》中指出,「磁針從阿拉伯人傳至歐洲人手中在1180年左右」。180年是我國南宋孝宗淳熙七年。中國人首先將指南針應用於航海比歐洲人至少早80年。
航海羅盤指南針也叫羅盤針,是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器(司南)
我國古代航海業相當發達。秦、日本有了漢時期,就已經同朝鮮
海上往來;到隋唐五代,這種交往已經相當頻繁,同阿拉伯各國之間的貿易關係也已經很密切。到了宋代,這種海上交通更得到了進一步的發展。中國龐大的商船隊經常往返於南太平洋和印度洋的航線上。航海羅盤
海上交通的迅速發展和擴大,是和航海羅盤在航海上的應用分不開的。在
航海羅盤用於航海之前
,海上航行只能依據日月星辰來定位,一旦遇到陰晦天氣就束手無策。而在航海羅盤用於航海之後,不論天氣陰晴,航向都可辨認。隨著航海羅盤在海上航行的不斷應用,人們對它的依賴也與日俱增,並且有專人看管。南宋吳自牧在他所寫的(夢粱錄》中說道:「風雨冥晦時,惟憑針盤而行,乃火長掌之,毫釐不敢差誤,蓋一舟人命所系也。」由此也可以看出航海羅盤在航海中的地位和作用。到了元代,航海羅盤一躍而成海上指航的最重要儀器,不論天氣陰晴,都利用航海羅盤來指航。
明初航海家鄭和「七下西洋」,擴大了中國的對外貿易,促進了東西方的經濟和文化交流,加強了中國的國際政治影響,增進了中國同世界各民族的友誼,做出了卓越的貢獻。他這樣大規模的遠海航行之所以暢行安全,完全依賴於航海羅盤的作用。鄭和的巨艦,從江蘇劉家港出發到蘇門答臘北端,沿途航線都標有羅盤針路,在蘇門答臘之後的航程中,又用羅盤針路和牽星術相輔而行。航海羅盤為鄭和開闢中國到東非航線提供了可靠的保證。
所謂水密隔艙,就是用水密隔艙板把船體分隔成互不相通的一個一個艙區,艙數有13個的,也有8個的這是中國古代造船工藝上的一項重大發明。
中國船舶設置水密隔艙的傳統,最早可上溯到殷商時期。專家們解釋說,甲骨文的象形文字「舟」字,表示的就是用橫艙壁將船體分隔成幾個艙,它足以證明當時人們對船這一交通工具已有一定的了解。到了晉代,則有水師用的「八槽艦」。人們將船體沿長向分隔成8個艙。從出土的唐代戰船上也可看到唐代水密隔艙的技術。宋代出土的泉州古船,水密隔艙工藝又前進了一步:船上的橫艙壁,由在底部和兩舷的肋骨以及甲板下的橫梁予以環圍,這樣既有利於水密性,又增加了結構的強度,一舉兩得。隔艙艙板與船殼板用扁鐵和鉤釘釘聯,隙縫用桐油灰填實,具有嚴密的隔水作用。1982年,在泉州又發現了一艘南宋海船,也採用了水密隔艙結構,它的隔艙艙板同船殼板之間用鐵方釘和木鉤釘釘合在一起。性水密隔艙的設置具有多方面的優越,由於艙同艙之間是完全分隔首先,在航中開的航行中,即使有一兩個船艙破損進水,水也不會流到其他船艙。從船遠洋,特別是的整體來看,仍然保持相當的浮力,不致沉沒。如果進水太多,船支撐不住,只要拋棄貨物,減輕載重量,也不至於很快沉入海底。如果船舶破損不嚴重,進水不多,只要把進水艙裡的貨物搬走,就可以修復破損的地方,不會影響船舶繼續航行。如果進水較嚴重,也可以駛到就近的港口或陸地進行修補。對於沒有設置水密隔艙的船舶,情況就完全不一樣了,只要船底外殼撞破了一個洞,水就會湧進船艙並漫流至全船。因此,水密隔艙的設置提高了船舶的抗沉性能,增強了人員和貨物在遠洋航行中的安全性。其次,船上分艙,對貨物的裝卸和管理比較方便。不同的貨物都可以分別放裝到各個不同的貨艙內,不至於將不同貨主的不同貨物放混,既便於裝卸貨物,又便於管理。最後,由於艙板跟船殼板緊密連接,起著加固船體的作用,不但增加了船舶整體的橫向強度,而且取代了加設肋骨的工藝,使造船工藝簡化。由於水密隔艙具有上述的優越性,因此,問世以後不但在國內長期推廣,而且還流傳到國外。英國的本瑟姆曾經考察過中國的船舶結構,並且對歐洲的造船工藝進行了改進,引進了中國的水密隔艙結構。1795年,他受英國皇家海軍的委託,設計並且製造了6艘新型的船隻。從此,中國先進的水密隔艙結構,逐漸被歐洲乃至世界各地的造船工藝吸取,至今仍是船舶設計中重要的結構形式。水密隔艙是我國船舶發展史上一項偉大的發明創造,它的發明大大提高了船舶的抗沉性和遠洋航行的安全性,一度使我國在世界航海史上處於領先地位。