宋元时期船舶操纵技术探析

宋元时期船舶体势高大，结构复杂，属具齐备，操驾时需要各类海员分工协作。经过在航海实践中的不断磨炼，宋元时期海员的驶帆、操舵、用锚等船艺技术已达到很高的水平。

据载，这时期海员常“立竿以鸟羽候风所向，谓之五两”⁽⁶⁾。这种测定风向的仪器简易灵巧，稍有微风，即飘舞指向。在测得风向后，海员即可选用不同帆篷，施以不同的技巧驾驶之。如遇正顺风，“则张布弧（帆）五十幅”，广采风力以进；若“稍偏，则用利篷，左右翼张，以便风势”。利篷是以竹子为横桁或斜桁，以箴席为帆面的纵帆，操纵灵便，故徐兢说：“大抵难得正风，故布帆之用，不若利篷翕张之能顺人意。”由于能巧驶利篷，因此，“风有八面，唯当头而不可行”。对于正顺风、后左侧风、后右侧风、左右横风、前左侧风和前右侧风等七面风，舟师都能取风以进。利用这一驶帆技术，即遇顶风，也仍能采用走“之”字形的航法驶向既定目标；此外，还有一种上宽下窄的三角帆——竹篷，行驶时悬挂在桅上，锚泊时则收寄于甲板。这些都表明，当时已能利用垂直空间的不同风力梯度，操纵不同的风帆来驱动船舶。

此外，使帆能因风浪态势及时调整各种风帆，确保航行安全。如北宋时徐兢在过半洋礁水域（今舟山群岛嵊泗海域）时写道：“是日午后，南风益急，加野狐驭。制帆之意以浪来迎角，恐不能胜其势，故加小帆于大帆之上，使之提契而行。”在元代海运中，也屡有类似记录。

中国在东汉时已经出现舵。1955年，广州一座东汉墓中出土一艘陶船模型，船尾中央有一只拖舵，其特点是舵杆位置在舵面中部，舵面呈不规则的四方形，但还不能沿垂直的舵杆轴线转动，这是一种原始形态的舵。唐朝开元年间（713—741年），郑虔⁽⁷⁾的一幅山水画中展现了转轴舵的形象，它的特点是舵柱垂直入水，舵叶面垂直于水面，可以绕轴转动，这才是真正意义上的船尾舵。这说明最晚到此时，或者在唐之前，中国已经出现舵叶面绕轴转动的船尾舵。

北宋时期，转轴舵得到普遍应用。张择端⁽⁸⁾《清明上河图》⁽⁹⁾中描绘的船舶尾部全部使用了转轴舵，并且已经发展成为平衡舵。平衡舵的特点是在舵杆朝向船头的方向上也有一部分舵叶，舵力的作用点离转动轴更近，从而使转舵时更为省力。中国古代还有一种开孔舵，其特点是舵面上有许多小孔，也可以起到转舵更省力的效果，并且由于水的表面张力作用，也不会对舵的性能造成影响。(www.xing528.com)

中国古代的船尾舵安装在船尾封板上，因此称为尾板舵，大船的尾部还可以修建舵楼，专门用来操纵舵。西方的船尾舵安装在尾柱上，称为尾柱舵，从13世纪时开始使用，比中国晚5个世纪。船尾舵是中国古代造船技术的最重要发明之一，它的发展历程和技术形态表明了古代航海技术的高超成就，对世界造船业产生了重大影响。

宋朝用锚，主要有三个作用。一是为了抛泊，固定船身，如在“船未入洋，近山抛泊”时，则“放矿（锚）著水底，如维缆之属，舟乃不还”。这里“近山抛泊”四字值得注意，它说明对于锚地的选择已颇为讲究。近山抛泊，一来既可避风，以防风涛不测，又可抓牢底质，免去走锚之虞。二来是为了镇浪，稳定船身。“若风涛紧急，则加游矿，其用如大矿”。这种游矿技术，即为当代漂锚镇浪法的先声，可增强船体在波浪中的阻尼效能，改善船体的摇摆性，有利于航行安全。

元朝航海者的用锚技术比宋朝又进了一步，这主要体现在：第一，能注意抛锚与风向的关系，如遇“急猝暴风，奔港滩不及之时”，就必须先“急抢上风，多抛铁锚，牢系绳”，然后再视船舶大小进而采取对策，“如重载船，则频频查看水仓，怕客人侵入，随处搭捻”“如小船，再看风危如何，别寻泊处”。第二，能注意抛锚与水流的关系，如在“金山寺西首十余里，水紧不可抛锚”，因为水流过紧，或则走锚或则断缆，都是很危险的。第三，能注意到抛锚与锚地底质的关系，如是“滩山一般”的大洪硬泥，则连铁质船锚也难以抛抓；如是“海中泥泞”，底质较软，则“须抛木矿（锚）”，以便增加附着抓力，稳住船身。

综上所述，宋元的航海技术是中国古代航海技术中最主要、最先进的部分，是古代航海者长期的航行实践、科学观察、经验积累和大胆创新的历史产物的代表，而且对此后的中外航海活动产生了深远的影响。