明代福船三个巧妙的设计

福船的船底属于流线型的设计。

物体在流体中运动时所受的阻力，是由内摩擦和涡旋两个原因所造成的。在速度很小时，阻力的大小主要决定于内摩擦。在速度较大时主要决定于涡旋，速度越快，涡旋的作用越大。为了有效地减小阻力，就要设法避免涡旋的形成。

通过对鱼类的游泳进行观察，发现凡是游得快的鱼，如带鱼、鲨鱼等，都具有一种特殊的雪茄烟式的形状。又通过大量实验得出结论，把物体做成这种形状，的确能减小涡旋作用或避免涡旋的形成，因而大大地减低了流体对它的阻力。这种形状叫做流线型。

流线型的应用：

流线型，或适合于快速流动的形状，不管是对于船、潜水艇，还是对于飞机，都很重要。一种设计糟糕的船只，如方形的驳船，在行驶时会激起巨大的水波，增大行驶阻力。这些激起的水波被称为涡流。流线型的设计能够避免这些涡流的出现。

以上内容参考：百度百科-流线型

1、历史价值。中国自唐代木船制造就已采用水密隔舱技术，并从18世纪起逐渐被各国所吸收采用。至明末清初，由于实行海禁，海船制造业衰弱，但它的技艺却一直在汉族民间传承。上世纪80年代以来，铁壳船不断增多，给木船业带来很大冲击，即使像泉州那样的全国造船中心，也以制造铁壳船（轮船）为主，少见海船制造与使用的踪影了。水密隔舱这一濒临消亡的汉族民间技艺，能在福建宁德漳湾一脉尚存，还可造载重量60吨位以上的三桅木帆船，实属罕见，堪称“活化石”。发掘、抢救、保护原生态漳湾海船，对于汉族民间手工技艺的保留与发展深具历史研究价值。

2、文化价值。一是漳湾福船从船型到浑然流畅的曲线设计等，都充分保留与体现了“古福船”的特点，其形式对功能美学与产品设计艺术都有一定的研究借鉴意义。二是他们保留下丰富的地域行业特色的造船与航海的奇风民俗，可谓一份难得的传统民俗文化的宝贵遗产。

3、科学价值。水密隔舱和舵，是中国古代船舶的两项重大发明，是“福船”两大特色，而漳湾福船均完整具备。这里现今虽然也造机帆船，但这种船舶也是木帆船改造而来的船体，水密隔舱未变，舵的装位固定也未变，即“内核”未变，只是以机械为驱动力，有风张帆，无风开机，机帆并用，是一种动力和风力并用的水密隔舱木船，仍然十分科学，在汉族民间实用流行。漳湾福船，在科学技术上无疑有着特殊的地位。

亦称“大福船”。福船是一种尖底海船，以行驶于南洋和远海著称。明代一种巨型战船。宋人说："海舟以福建为上。"明代我国水师以福船为主要战船。

古代福船高大如楼，底尖上阔，首尾高昂，两侧有护板。全船分四层，下层装土石压舱，二层住兵士，三层是主要操作场所，上层是作战场所，居高临下，弓箭火炮向下发，往往能克敌制胜。福船首部高昂，又有坚强的冲击装置，乘风下压能犁沉敌船，多用船力取胜。福船吃水四米，是深海优良战舰。

郑和下西洋船队的主要船舶叫宝船，它采用的就是中国古代适于远洋航行优秀船型--福船型。

《明史·兵志四》：“（大福船）能容百人。底尖上阔，首昂尾高，柁楼三重，帆桅二，傍护以板，上设木女墙及炮床；中为四层，最下实土石，次寝息所，次左右六门，中置水柜，扬帆炊爨皆在是。最上如露台，穴梯而登，傍设翼板，可凭以战。矢石火器皆伏发，可顺风行。”

福船特有的双舵设计，在浅海和深海都能进退自如，宝船是商人和海盗们对超大型福船的通称，这种船适合近海贸易，载人和载货量均是一流，船体宽大结实，百叶窗一样的木质船帆可以使用很多年不换。前进速度慢而稳，通常用来运载瓷器等易碎物品，只有泉州到吕宋之间海盗较少的海面上，这种船才出现。

沙船，是一种平底、方头、方艄的海船，是我国最古老的一种船型。在唐宋时期，它已经成型，成为我国北方海区航行的主要海船。因其适于在水浅多沙滩的航道上航行，所以被命名沙船，也叫作‘‘防沙平底船”。它江河湖海皆可航行，适航性特别强，宽、大、扁、浅是其最突出的特点。沙船的纵向结构采用‘‘扁龙骨”，从而使纵向强度得到加强；横向结构则是采用水密隔舱的工艺。这样，沙船纵横一体，抗沉性较好。同时，为提高抗沉性，沙船上还有“太平篮”。当风浪大时，从船上适当位置放下用竹编的其中装有石块的竹篮，悬于水中，使船减少摇摆。

沙船的特点：第一，沙船底平能坐滩，不怕搁浅。在风浪中也安全。特别是风向潮向不同时，因底平吃水浅，受潮水影响比较小，比较安全。第二，沙船能调俄使斗风，顺风逆风都能航行，甚至逆风顶水也能航行，适航性能好。第三，船宽初稳性大，又有各项保持稳性的设备，所以稳性最好。第四，多桅多帆，帆高利于使风，吃水浅，阻力小，快航性好。

沙船结构：沙船方头方尾，俗称"方艄"；甲板面宽敞，型深小，干舷低；采用大梁拱，使甲板能迅速排浪；有"出艄"便于安装升降舵，有"虚艄"便于操纵艄篷：多桅多帆，航速比较快，舵面积大又能升降，出海时部分舵叶降到船底以下，能增加舵的效应，减少横漂，遇浅水可以把舵升上。沙船采用平板龙骨，比较弱，宽厚是同级缯船 船的百分之四五十，结构强度仍比其他同级航海帆船大。采用多水密隔舱以提高船的抗沉性。七级风能航行无碍，又能耐浪，所以沙船航程远达非洲。

有很多技术至今仍被用，比如说双舵设计以及采用水密隔舱技术等等，还有的继续应用当时的一些材质，毕竟他们选择的材质质量还是非常过硬的。

中国四大古船分别是沙船，余皇，福船以及鸟船，随着时代的发展，古船的技术也是越来越成熟。特别是在鸟船的时候将近完美。首先就是它的名字就说明的它是以速度取胜，这在古代简直是最大的优点，毕竟当你速度快的时候很多不可能的事情都会变成可能。

再要说的就是福船，它在吸取了前面的经验教训之后再加上自己的理解终于制造出了一些先进的技术，这些技术甚至在如今还在应用。福船首先开辟了双舵设计，可能很多人对这个不太了解，这个设计能够在远洋近海操控自如，进退便利。这样的话让人们很是方便。

它还有一个非常明显的优势，那就是采用水密隔舱技术。这种技术最大的优点就是提高了船只的生存能力。毕竟在水上一两个水密舱进水是很正常的事情，而这个技术就是让进水也变得不是那么恐怖。这样不仅仅提高船只的生存能力也让很多人保住了性命。

既然能够成为中国的四大古船，那么它们每个都有很大的优点。在古代船只的发展技术还是比较先进和成熟的。但是技术再好奈何有些比较傻的人，没有好好的利用这些技术，最终还让国家的很多领土被别人侵占。

作者回顾在纪念与研究郑和下西洋的活动中，郑和宝船的作用逐渐被各界学者所重视，对郑和时代的船舶科技史研究与学术争论逐渐展开，但仍有不少空白领域。1982-85年为纪念郑和下西洋580周年而大力组织的复原研究制作鉴定福船型郑和大宝船模型及90年代继续复原研究制作郑和舟师各型船舶系列模型，都是航海与船舶科技史的阶段性重大学术成果，但古船结构与配套研究工作还很薄弱，还未完成真正能复原古船的要求。 作者建议以纪念和下西洋600周年为契机，在以往研究的基础上，吸收更广泛的海内外船舶界、史学界专家和航海界专家共同来推动郑和古船技术研究，充分挖掘海内外的史料、文物，从船舶总体与配套多方面入手，充实整个郑和研究的内涵。 作者还创议以复原研究制作大比例的郑和宝船整船或局部分段(艉部)的解剖模型，聚集现有部分考证研究成果，做为纪念展览的重点展品，同时争取建造仿明郑和古船，配合纪念活动，促进海洋经济旅游文化产业的发展。 1、建议大力调查、发现、挖掘、打捞郑和下西洋时代的古船及其相关文物。 我国已出土南宋泉州古船(长约30米)，元末蓬莱古船(长约32.2米)，明代象山海船(长约27.6米)，但明代郑和以及郑成功舟师的各种官船、战船还始终未曾发现与挖掘。2000年福建东山岛冬古海域已发现可能是郑成功战船的残体，各级文物部门已抄送单位发掘，但至今还未正式动工。 福建长乐市显应宫1992年从地下发掘出疑是郑和及其副使等10人所谓巡海在臣的群体塑像，冠袍、服饰都是明代的，至今地面新庙已建，但对塑像身份，年代还未组织专题鉴定。国内外是否有郑和时代沉船的线索？如何进一步调查，也未见具体安排。 总之，为2005年郑和下西洋600周年纪念活动做筹备，在学术研究上似不应再停留在1985年以来已经做过的从史料到论文的集成，而需要在史迹文物的发现与开掘上有所前进，更要努力推动海外华人及外国学者，在郑和可能到达的地区及海域内广泛收集新的历史文物，弥补国内的不足。还要充分利用英国加文.孟席斯先生的新著《1421年，世界从此改变》，其中对郑和航海成就有一些新见解，在2002年出版的契机；还有1999年台湾《经典》杂志记者王志宏、李菁菁、肖耀华的“郑和下西洋之万里追踪访问”和2000-02年《武汉晚报》女记者范春歌“重走郑和路”访问亚非18国的报道等走向世界的采访，来推动21世纪全球范围的郑和研究和纪念活动。 2、建议复原研究制作2000料郑和宝船大比例(1：10左右)整船模型。 根据上海交通大学杨槱院士，辛元欧教授的研究论述，海军工程大学唐志拔教授与福建省船舶与海洋工程研究设计院仿古专家合作复原研究，武汉理工大学交通学院也组织过论证与方案设计，现已分别提出了4大桅2辅桅12帆及5桅8帆福船型郑和古船方案。 其外形依据《天妃经》卷首插图及郑和航海图插图，并参照明末有精细绘画的“封舟”与“唐船”等，确定为小方艏、宽平艉、两头翘，短艏楼(二层)、矮舯楼(一层)、高艉楼(三层)、出虚艄的方案及只有艏、艉楼的方案。其结构均将参照出土元末蓬莱古船、明代象山海船。 该船还要吸收流传至今的沿海民间“福船”特征，充分体现中华古船风貌。其桅、帆、索、橹、桨、鳍、舵、锚、钟、锣、鼓、旗、灯、炮、铳等，每项配套都要开展复原研究。 其意义是引导船舶科技史学界对明代古船全面研究，推动精心完成古船方案设计，确保复原制作船模具有很真实的仿古性，填补现在全国四个郑和纪念馆都只有较小船模，没有复原大船模的空白；在小船模上也看不到古船内部的结构与布局，难以感受古代宏伟巨船的缺憾。 还可争取为福建长乐市正扩建的郑和史迹陈列馆或正规划建设的郑和出洋祭海纪念或江苏太仓市正规划迁建的郑和纪念馆等提供可在室内或室外陈列展览的大船模。 3、建议在上述复原模型基础上，争取建造仿古旅游博览用可机动航海的仿明“郑和宝船”和更轻巧的仿明“郑和座船”。 初步设想其船长分别为60.5米和38米，排水量分别为1250吨和360吨，其总体布置划分为仿古观赏区，游客活动区和船员工作区。船结构为钢质，但以木材包饰。使从外形到进入观赏区的舱室，参观郑和下西洋史实陈列等，能体现仿古效果。 其功能是沿海航行泊驻各港口供纪念观赏博览教育，也可在港域内沿海载客游览，还可在船上的仿古多功能厅内举行各种学术交流、科技博览、经贸商展、文艺演出、旅游娱乐等活动。船的性能、结构、系统、装置等则是符合现代造船与航海要求，把古今技术与文化融为一体。 这艘仿明“郑和宝船”或“郑和座船”，争取在2004年底前完成建造，在2005年7月的规定纪念日航行进入上海港，建议把它作为国家已初步确定的“上海纪念郑和下西洋600周年国际海洋博览会”的组成部分，在海博会式同时举行该船命名、授旗、演示展览开幕等仪式，使上海的海洋博览活动形成水陆场馆相结合，而且从水上与江苏太仓港、福建长乐港等郑和下西洋时历史名港相互连续，把游客和观众用“郑和宝船”或“郑和座船”往返载运，这样就能比1998年国际海洋年时葡萄牙举办的国际海博会更有特色、更精彩。 这艘“郑和宝船”或“郑和座船”在上海展示后，还可以组织在大陆与港台之间进行直航巡游，把海峡两岸中华儿女纪念郑和下西洋的活动连接在一起。接着再组织出访外国港口，重走郑和下西洋的航程，再现“海上丝瓷之路”的风采。 还可常年持续举办海上机动博览，宣扬世界海洋和平友好交往，宏扬中华民族灿烂历史文化传统，加强国内公众海洋开放意识，增强全球华人热爱祖国的凝聚心情，扩大中国及中华民族对世界的影响，应对我国入世进一步开放的大好形势。世界上在二十世纪50年代之后大约复原仿造古代名船20多艘。“郑和宝船”或“郑和座船”做为我国古代名船的影响会很大，也能开创大量商机，只要巧妙经营运作，必将大有经济效益。 郑和舟船中的宝船尺度与船队规模，在世界航海与船舶史上都是空前巨大的。1492年哥伦布远航美洲的船队共90人，有3艘船，最大排水量不到100吨，小的只有40吨。达伽马远航印度的船队共160人，有4艘船，最大载重120吨，长不到25米。麦哲伦环球航行的船队，共256人，有5艘船，最大排水量为130吨，其余为60-90吨。相形之下，郑和宝大号宝船排水量约七、八千吨，中号宝船在一千吨以上，也是当时世界第一的，复原郑和古船的意义是可想而知的。而以“郑和宝船”，通航于海峡两岸，巡游于世界的设想是可望在全球华人的努力下变成现实的。 4、建议按大宗宝船的尺度、船型，复原制作一个艉部大比例(1：15左右)分段解剖模型。 这个大模型足以显示出木船纵横结构，古代造船工艺、舵、橹等操船推进装置，披水板(即腰舵)、太平篮(竹制，平时挂在船尾，迂风浪装石块置水中)，梗水木(设在船底的两侧，类似于舭龙筋)等减摇装置和甲板上的桅帆装置。 还可显示做为上层建筑的艉楼内部各层“天盘”(甲板或平台)中设置的“神堂”，“针房，头门、官厅、后堂、书房等的布局和内部陈设。 在后主桅上还可配置主帆、头巾顶、插花等帆具及其收放的绞车和”望斗“；桅上则可挂有：号带、“大明国统兵大元帅”郑字旗、桅旗、麾旗、灯笼、悬灯等。还有顶层“天盘”和“将台”上摆设的铜锣，更鼓、小鼓、喇叭等音响信号设备。 这种大模型或2000料郑和宝船大比例整船模型均可以做为在中国历史博物馆举办“郑和下西洋600周年纪念展览”中的一项室内重点大型展品，集中又综合地显示我国航海，船舶史研究的许多学术成果，反映郑和科学航海与古船文明的成就，弥补郑和下西洋原始出土文物较少，特别是海洋和船舶的文物更少的缺憾。也能供上海国际海洋博览会陈列给海内外公众一个较直观的郑和古船“巨无与敌”的宏伟形象。 5、建议仿造中国明代风格的航海运动帆船 要求具有浓郁的中华古船特色，而性能优异、工艺精巧、结构牢固；船内的通信、导航、救生、消防等设施则是和国际现代化水平接轨的，以便适应驾帆航海探险运动在世界和我国的发展前景。 明100料战船是郑和下西洋时期或前后一种最轻型的快帆船，在《南船记》和《龙江船厂志》中均有记载，长约5丈2尺，宽约9尺6寸，且为单桅帆船，舯部设有小型官楼，是否可以此船型做为仿古驾帆航海运动帆船的母型，有待帆船航海运动界与造船技术界有关专家共同论证。 所有这些建议是需要资金的，如果加强组织领导团结凝聚海内外很多热心人士，会争取到相当的合作集资，再要有适当单位牵头承办，并不都需要向政府要投资。有的项目要抢在2005年赶上郑和下西洋的600周年大庆；有的还要根据复原研究及市场运作的进展从长计议，在600周年之后去逐步实现，也是诚心的持续的与发展海洋经济、文化相结合的纪念和研究活动。(