摘要：

本文在國家倡導“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的時代背景下，描述了中國古代四種著名海船——沙船、福船、廣船和鳥船的船型設計、性能特點以及典型代表等內容。并運用比較研究的方法，歸納總結出中國古代海船的共性特點、建造思路及其設計智慧，希望能為現(xiàn)代設計師進行相關設計創(chuàng)新提供有價值的參考和依據(jù)。

關鍵詞：

古代海船 船型設計 案例分析

中圖分類號：U662

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2015）07-0039-04

近年來，中國積極發(fā)展與其他國家的區(qū)域經(jīng)濟合作。習近平總書記在2013年提出建設“新絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的戰(zhàn)略構想。“一帶一路”作為合作發(fā)展的理念和倡議，成為國家重大發(fā)展戰(zhàn)略之一。深入全面地理解“一帶一路”，有助于社會各級相關組織形成更加明確的發(fā)展方向、方式和方案。

從歷史上看，“一帶一路”是對古代絲綢之路的傳承和提升。其中，海上絲綢之路是指古代中國與世界其他地區(qū)進行經(jīng)濟文化交流交往的海上通道。本文以“海上絲綢之路”為歷史背景，探討中國古代四種著名海船的船型設計、性能特點以及典型代表。希望能以海船這～比較具象的對象作為著眼點，從一個點窺探古代海上絲綢之路的樣貌；同時也將古人的造船造物智慧進行分析、總結與歸納，為現(xiàn)代設計師進行相關設計創(chuàng)新提供依據(jù)和參考。

中國是世界上造船歷史最悠久的國家之一，相傳于西元前200年的漢朝便已出現(xiàn)帆船，后經(jīng)改良，形成了種類豐富的船型，直至二十世紀初仍作為貿(mào)易載運工具活躍于中國近海。一般認為，中國古代船舶以沙船、福船、廣船和鳥船四種船型最為著名，分別航行在黃海、南海、東海、渤海等海域，并進入各大洋與世界相關國家共同構成海上絲綢之路。

下面分別對中國古代四種著名海船——沙船、福船、廣船和鳥船進行簡單介紹和分析。

1 沙船

沙船是我國最古老的一種船型，始于唐代崇明一帶，在宋代被稱為“防沙平底船”，明代中期才統(tǒng)稱“沙船”。沙船平底、方頭、方艄，它的產(chǎn)生與崇明一帶海域環(huán)境有關，由于崇明一帶海域的底部多沙丘和沙山，若吃水深的尖底船過此海域容易擱沙覆舟，而平底的船卻可平穩(wěn)前進，在退潮時可以平穩(wěn)擱灘，沙船由此得名并盛行。

沙船適航性強，江河湖海皆可航行，適合在長江口以北的淺水海域應用。沙船在我國航運史上占有重要地位，清代道光年間，全國沙船總數(shù)在萬艘以上，而上海就有沙船五千艘以上。（圖1）

1.1 沙船的船形設計

沙船方頭方尾，俗稱“方艄”；有虛艄，露出甲板；甲板面寬，形深小，干舷低；采用大梁拱，使甲板能迅速排浪；多桅，中型以上采用五桅；多帆，采用矩形帶撐條硬式帆蓬，這種帆的風壓中心靠近桅桿，操作輕便，也使船獲得較快航速。沙船的縱向結構采用“扁龍骨”，橫向結構則是采用水密隔艙的工藝，船身縱橫一體，船體抗沉性強。

在船舷兩側掛有披水板，并安裝升降舵，舵面積大又能升降，在淺水海域須將披水板和舵提起，船依靠櫓、槳操縱推進；到了深水區(qū)域，駛帆航行時，船舵和下風一側的披水板要放到船底以下，以提高操舵性能并減少船的橫漂，提高在橫風和偏逆風航行時的航行效率。沙船上還有“太平籃”，當風浪大時，從船上適當位置放下用竹編的其中裝有石塊的竹籃，懸于水中，使船減少搖擺。（圖2）

1.2 沙船的性能特點

一是船型特殊，平穩(wěn)性高。沙船的長寬比大，約為5：1，具有寬、大、扁、淺的特點。沙船底平能坐灘，不怕擱淺。在風浪中也安全，特別是風向潮向不同時，因底平吃水淺，受潮水影響比較小，穩(wěn)定性高。

二是近海航行方面性能優(yōu)越。沙船上桅高帆高，利于使風，又加上它吃水淺，阻力小，所以，能在海上快速航行。沙船不僅能順風駛船，逆風也能航行，甚至逆風頂水也能航行，適骯性能好。

三是載重量大。沙船載重量一般是五百噸到八百噸。

但沙船也有其缺點：一是由于船頭為平板，受水面積大，導致航行速度較慢；二是破浪能力差，這在遠洋海航時是一個很大的弱點。

1.3 沙船代表船只：“海鵬”號

元代上?？偣芰_壁為北洋運輸漕糧造平底船60艘，第一艘名“海鵬”號，其線型龜身蛇首，充分反映了中國古人以水鳥作為標本的仿生設計思路。（圖3）

2 福船

“福船”是福建、浙江一帶沿海尖底海船的統(tǒng)稱，因在福建沿海建造而得名，起源于戰(zhàn)國時代，以行駛于南海海域和遠洋航行著稱。福船在沙船這種平底船的基礎上經(jīng)過船體結構的變化改建而成，并得益于福建盛產(chǎn)優(yōu)質木材，使用壽命長，加上船體與帆裝配合和諧，在海上絲綢之路留下了輝煌的歷史。

福建是全國著名的造船中心，明朝廷派出的出國使臣乘坐的官船均為福船型海船。（圖4）

2.1 福船的船形設計

福船首部尖，尾部寬，底尖上闊，兩頭上翹，首尾高昂。它的兩舷向外拱，兩側有護板。船體高大如樓，上有寬平的甲板、連續(xù)的艙口。其高昂的首部，具有堅強的沖擊裝置，加上四米的吃水深度，乘風下壓能犁沉敵船，是古代深海里的優(yōu)良戰(zhàn)船。

福船有縱通突出龍骨、多道橫向水密隔艙，多道縱向大擸（木字傍）等構成堅固船體結構。一般采用三桅，扇形布帆或矩形竹蓬。有些福船首或尾有“活水艙”，這艙在滿載水線附近有孔，其作用是當首或尾在風浪中下降時，水流入活水艙，再當首或尾上升時水又緩緩流出，使船上升速度降低達到減小縱搖的目的。福船首部舷墻外側安有一對大眼睛，亦稱龍目，其大小形狀都頗有講究，龍骨每長—丈配龍目長四寸，漁船的眼睛往下看，意在尋找魚群，商船的眼睛朝前看，意在識途。船眼睛一般選用上好的樟木，由造船工匠精制而成。船尾呈馬蹄形，通常用色彩艷麗的顏色進行彩繪，俗稱“花屁股”。（圖5）

2.2 福船的性能特點

福船具備以下性能特點，使它適合作為遠洋運輸船和戰(zhàn)船在海上航行。

一是福船有龍骨，吃水較深，適骯性優(yōu)良。古書記載福船“上平如衡，下側如刀，貴其可以破浪而行也”。

二是甲板寬大，適合作為戰(zhàn)船之用。明朝名將戚繼光平定倭寇之患，水師的主力艦船是福船。

三是福船特有雙舵設計。在船尾有正舵和副舵，正舵又分成大小兩種，深淺可以分別使用，用于控制航向。雙舵設計使福船在淺海和深海都能進退自如，操縱性好。

福船的缺點是機動性差，由于福船吃水較深，因而不能進入淺水狹窄航道。在一些港口停泊，人員上下船和登離岸需小船擺渡。

2.3 福船代表船只：鄭和寶船

寶船是商人和海盜們對超大型福船的通稱，這種船適合近海貿(mào)易，載人和載貨量均是一流，船體寬大結實，百葉窗一樣的木質船帆可以使用很多年不換。

鄭和寶船是是古代世界最大的木制海船，是鄭和船隊中的主體，也是鄭和率領的海上艦隊的旗艦。明代鄭和寶船由南京的龍江造船廠和江蘇太倉制造。吲后來，因明朝政府實施海禁，鄭和下西洋的檔案被毀，有關寶船的具體結構已經(jīng)無法知道。但是從散見在各種古籍的有關資料里，我們依然可以窺見它的大概情況。（圖6-圖8）

3 廣船

廣船起源于春秋時期，唐宋時期是發(fā)展成熟期，定型于元明，是廣東省各地大型木帆船的統(tǒng)稱。廣船多用熱帶硬木，如鐵梨木制造，堅固耐用。船形與福船相近，上寬下窄，適合在廣闊的南海和大洋中航行。（圖9）

3.1 沙船的船形設計

廣船頭尖體長，上寬下窄，梁拱小，甲板脊弧不高，有較好的耐波性。船體的橫向結構用緊密的肋骨跟隔艙板構成，縱向強度依靠龍骨和大擒（木字傍）維持。結構堅固，有較好的適航性能和續(xù)航能力。廣船船底特別尖，在海上搖擺較快，但不易翻沉，其舵材用鐵梨木，在海浪中強度大，不易折斷，這在海上航行至關重要。

廣船一般采用三桅，其中前桅、中桅略向前傾，提高適航性。帆形如張開的折扇，上懸布質硬帆，篷桿較疏而粗。在中小型廣船上都備有櫓和槳。晚期廣船采用西洋帶牽索式桅桿，并在主帆間或船首桅桿前插用三角帆，以提高船速。

廣船的船首和船尾通常繪有富有嶺南民俗特色的彩繪，部分漆成紅色，俗稱“紅頭船”，屬于廣船特有的標志。（圖10）

3.2 沙船的性能特點

一是使用首插板和底插板，即在側前方裝有能垂直升降、伸出船底之下的首插板，起減搖和穩(wěn)定航向的作用。底插板是一種駛風輔助裝置，為了減緩搖擺，廣船采用了在中線面處深過龍骨的插板，船駛風此需防止橫向漂移時，將插板降至船底線以下，底插板也有抗橫漂的作用。

二是廣船使用多孔舵，即在舵葉上開有數(shù)列菱形小孔的舵。開孔舵的特點是：舵葉兩側的水是相通的，可以使轉舵力矩有所減少，使操縱時省力，提高了操舵效率。

三是廣船使用優(yōu)質鐵梨木建造，比福船更加龐大和堅固，載重量大，可以遠洋航行。也可以配備更強的火力，既能釋放火炮，又能拋擲火球，變成—種攻擊力很強的戰(zhàn)艦。

3.3 沙船代表船只：耆英號

中國第一艘遠洋木帆船一一“耆英號”就是典型的廣船。1846年，耆英號從香港航行至紐約，再到達倫敦。因穿越大西洋，航行遠達歐美而聞名于世。耆英號全長近50米，寬約10米，深5米，載重750噸；由鐵梨木建造，分十五個水密隔艙；設三桅，主桅高27米，頭尾桅分別高23米和15米；主帆重達90屯，采用懸吊式尾舵。

“耆英號”雖在廣州建造，并采用廣船特有的多孔舵，但船型及裝飾則與福船相似。如今該船的實體已經(jīng)不復存在。（圖11，圖12）

4 鳥船

鳥船始于南宋，是明清時期浙江、福建、廣東沿海的一種小型快速海船，其特點是船首形似鳥嘴，故得名“鳥船”。古代浙江人認為是鳥銜來稻谷種子，才造就了浙江的魚米之鄉(xiāng)，所以把船頭做成鳥嘴狀，表達了對自然界的崇拜。

據(jù)造船史研究者研究，鳥船在鄭成功水師船隊中比較普遍，是一種快速進攻船型，屬于一種槳帆兩用船，無風時駛槳，有風時駛帆，適于作沿海航行，不宜作遠洋航行。鳥船在民間主要用于海鮮的干鮮產(chǎn)品和鹽、米等貨物的運輸，也兼帶客商。后經(jīng)改裝，成為清末民初最早的海島航船的船型之一。

4.1 鳥船的船形設計

從外形上看，鳥船頭小身肥，尖圓底，船首和船尾兩頭微翹，船首部尖瘦呈鳥嘴狀，船尾出艄，恰容可升降舵板，長寬比小于沙船而大于福船。有縱通龍骨，多道橫向水密隔艙，多道縱向大擸（木字傍）等構成堅固船體結構。

鳥船船長約10米，船寬3.4米，一般采用三桅、扇形布帆或矩形竹蓬，當主蓬和頭蓬各向兩舷張開，其正面和航行姿態(tài)級似鳥的雙翼。一般還配櫓，有風揚帆，無風蕩櫓，行駛靈活。船首和船尾都有民俗彩繪，舷前部雕飾有龍目或者鳥目、魚眼，其上加飾綠色漆帶，俗稱“綠眉毛”。（圖13）

4.2 鳥船的性能特點

鳥船體積小，善于在船群中擠進超前，船速快是其重要的性能特點。

4.3 鳥船代表船只：綠眉毛

“綠眉毛”船為象山石浦漁民創(chuàng)造，該船以船眼上方涂有一條綠色的眉毛而著名。船上有三道桅檣，主桅高大，后桅桿細。船上有舵樓，可供船員居住。甲板在船舷之下半米左右，下分多艙，可裝貨物或載人。甲板在艙蓋之上，亦可裝貨。船的裝飾較為華麗，如船首兩側有魚眼，黑球白圈。㈣

2014年6月9日，“綠眉毛朱家尖”號仿古帆船在太倉起錨。該船全面采用傳統(tǒng)的造船工藝，讓現(xiàn)代人也可以擁有古人航行在“海上絲綢之路”上的體驗。（圖14，圖15）

5 總結

通過上述對四種船型的分別介紹和分析，可以初步總結出中國古代造船中存在的可以繼承的設計智慧。

5.1 因地制宜：船型因航區(qū)及用途的不同而產(chǎn)生變化

四種船型設計與船舶制造地點、航區(qū)、用途緊密聯(lián)系在一起。比如北方內河及沿海多淺灘積沙，平底船便是在這種環(huán)境中日漸形成的船型，它航行平穩(wěn)，但船體的重心較高，航行阻力大。尖底船產(chǎn)生于南方海域，主要在浙江、福建、廣東一帶，這些地區(qū)沿海沿岸少沙，海闊、水深、浪急、多島礁，所以形成了與之相適應的尖底船型。平底船主要以沙船為代表，而尖底船則主要包括鳥船、福船、廣船，以福船為典型。（圖16）

5.2 模仿水鳥的仿生設計思維

中國古人按照在水面上浮游的鳥的外形來造船，因為水鳥像船一樣，是浮在空氣跟水的兩種介質之間，它們浮水的時候，把最寬的部分放在后面。后來相關資料也顯示，最好的帆船主肋骨應位于浮水線中點后面3%到8%的地方。中國人這一睿智的設計，至少在宋代已經(jīng)定型。一些船型的涂裝和命名也沿襲模仿水鳥的仿生設計思維，綠眉毛船就是一個典型的例子。

5.3 先進的造船技術

（1）水密隔艙

所謂水密隔艙就是用隔艙板將船艙分隔為互不相通的一個一個艙區(qū)。中國最遲在唐代就已經(jīng)在船舶上設置水密隔艙，之后逐漸在世界各國普及起來，至今仍為現(xiàn)代造船業(yè)普遍使用。

水密隔艙有很多優(yōu)點：一是由于艙與艙之間是嚴密分隔的，在航行中，特別是遠洋航行，即使有一兩個船艙破損進水，水也不會流到其他船艙，這樣船就不會沉沒，增加了航行的安全性；二是船上分艙，可以方便裝卸和管理貨物；三是由于隔艙板與船殼板緊密釘合，增加了船只整體的橫向強度，取代了加設肋骨的工藝，具有加固船體的作用。

（2）龍骨結構

龍骨是一種防搖設施，最遲在宋代已經(jīng)出現(xiàn)，因有顯著的防搖效果，故又被稱為防搖龍骨。宋代尖底海船甲板平整，船舷下削如刃，船的橫斷面為V形，尖底船下設置貫通首尾的龍骨，用來支撐船身，使船只更堅固，同時吃水深，抗御風浪能力加強。（圖17）