破解中國、阿拉伯海軍被近代歐洲反超之謎:西歐大帆船進化史_風聞
观察者网用户_236361-2021-04-27 17:47

作者|冷研作者團隊-寄生蟹子
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編者按:大航海時代,或者説風帆時代給我們留下最深刻印象的,莫過於那雄偉的風帆戰列艦,而其的緣起,則是被稱為Galleons的蓋倫船了。其實從帆船技術來説,蓋倫船已經比較完善了。但是問題在於,任何事物都不可能憑空誕生,外形優美,性能優良的蓋倫船也是如此。今天我們就來簡單看一下西方大帆船的演進。

▲三槳座戰船實際是一種航海性能並不突出的內海戰船
西方文明其實早年就是地中海文明。地中海,你説他是內湖也不算錯,所以西方老早標榜的古代海權思想什麼的,不過也是給自己現在的海權思想找個更古老的爹罷了,也就是類似於我們説的“自古以來”。希臘羅馬時期流行的所謂三槳座戰船一類的船隻,實際上航海性能並不好,而且這種船隻也並不是希臘羅馬獨有,當時能在地中海活動的波斯、迦太基等國也都大量建造類似船隻,反而歐洲航海性能比較好的船隻是北歐海盜使用的船隻。人類是善於學習和總結經驗的,經過長時間的發展演變,大約14-15世紀左右,歐洲常用的航海船隻是被叫做Cog的柯克船,船體看起來有點像阿拉伯三角帆船,但是這卻是北歐技術的船隻。

▲北歐海盜船則是一種航海性能優良的船隻
柯克船一般只有一根桅杆,掛一個四角方帆,採用搭接法建造船體。搭接法是早年造船常用的方法,這種方法船板一層壓一層,相對於處理船縫壓力小一些,船體也能做到相對比較堅固,但是問題是採用這種方法船板不可能太厚,或者説沒法採用多層垂直交錯增加強度。在這裏多説一句,其實人類早期技術不發達時,船隻並不是一種耐用品,往往時一次性的,或者二次性的裝備。當年倭寇那些破船能航行到大明朝就算勝利,到了船就不要了,從明朝搶一艘性能更好的就是了。只是到了後來船隻建造技術發來越發達,船隻也越來越耐用,價格也越來越貴,這才成了耐用品。

▲柯克船模型,可見其搭接工藝和船體結構

▲柯克船也算是一種比較漂亮的船隻
柯克船的最大問題是由於採用搭接法建造,船隻不可能造的太大,越大越脆弱,因此為了遠航需要,改進船型勢在必行。歐洲逐漸出現了一種船體短胖,有高艏樓和艉樓的船隻,採用三桅或者四桅(小型或者早期型也有單桅、雙桅的),使用縫接法建造船體,這種船隻被稱為Carrack,也就是卡拉克船。

▲相比之下,卡拉克船性能雖然好些,但是外形並不美觀
從外形上看,説實在的,和柯克船以及後來的蓋倫船相比,卡拉克船要多難看有多難看,總給人感覺不協調,不成熟,但是卡拉克船隻的航行性能確實要比柯克船好。首先船體採用縫接法,這也是在掌握捻縫工藝後造船工業的必然發展趨勢,全球總體來説都差不多。由於可以使用油灰或者瀝青等之類的東西捻縫,這樣的話船體就可以採用多層垂直交錯,中間用鐵釘連接,船殼厚度可以隨船隻增大變大,這樣便可以保證船體增大後船殼強度不足。另外,卡拉克船採用高艏樓,抗浪性能有很大提高,高艉樓則有效的擴大了船體空間,採用多桅多帆可以更有效地利用風力。哥倫布和麥哲倫等人使用噸位並不大的卡拉克船完成遠航,也能充分説明卡拉克船的堅固程度和適航性能。更重要的是,艏樓和艉樓可以佈置大量火炮,增強了其作為戰船的能力。

▲藝術化的表現卡拉克船結構

▲卡拉克船船體結構,其實可見結構與後世的蓋倫船已經有些相似了
由於這些特性,也就導致了卡拉克船越造越大,例如著名的瑪麗羅斯號就是噸位超過800的大型卡拉克船。但是卡拉克船由於有很高的艏樓和艉樓,導致其在航行時很容易招風,船體難以控制。筆者曾記得曾經一任濟南艦長回憶,該艦完成直升機平台改裝之後,因為機庫的存在,導致船體受風,操舵難度變大。像瑪麗羅斯號艏樓至少有4層,艉樓3層,還在 艏樓和艉樓佈置了大量火炮,船體也有多層火炮,重心過高,最終導致了該艦的傾覆。

▲瑪麗羅斯號傾覆

▲沉到海底的瑪麗羅斯號
針對這些問題,各國進行了長時間的有針對性的改進,改進的結果就是蓋倫船。最初蓋倫船要小於卡拉克船,但是沒有高聳的艏樓和艉樓,取而代之的則是船身整體層數的增多,船身特別是水下部分更加流線型,還設有修型用的船喙,有時還要包銅皮減阻,另外,除了船首斜檣外,只有3根桅杆,風帆的佈置也進行了優化,增加了後桅杆起空氣舵作用的帆,極大的提高了適航性和機動性。

▲黑珍珠號就是一艘典型的蓋倫船,船體勻稱優美,航海性能優異
最初由於各國在改進蓋倫船時各有側重,形成了不同的外形特點,例如西班牙的蓋倫船就看起來船首低矮,船喙長而薄,船尾高聳;荷蘭的蓋倫船則有強烈的舷緣內傾;英法兩國的蓋倫船則中規中矩,性能穩定。當然到了18世紀中葉至19世紀初,各國的歐洲各國的蓋倫船樣式也逐漸趨同,但從外形上已經比較難區分船隻國籍所屬了。隨着蓋倫船逐步成熟化,其噸位也逐漸超過了大型卡拉克船的上限,例如英國的勝利號就有3000多噸,西班牙聖三一號和法國海洋級則更大。

▲西班牙的蓋倫船

▲四層炮甲板的聖三一號時當時最大的船隻,僅從外形來看,蓋倫船的設計已經趨同
至此,西方船隻在總體性能上已經完全超過了東方系船隻和阿拉伯系船隻,並且保持這一優勢到工業革命,而這一時期的東方系船隻和阿拉伯船隻除了個別參數外,其餘的已經完全不敵蓋倫船了。

▲蓋倫船誕生以後,東方系的船隻已經難於取得技術優勢了