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船上的舵与帆的作用(船舵和航行方向关系)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-03-25 15:03:52作者:YD166手机阅读>>

柂就是舵,“弼正”是纠正的意思。舵能“弼正船”,“不使他戾”,不偏离航线,这说明当时对舵的作用已有了深刻的认识。
舵从诞生到被人制作模型载入史籍,中间必定经过了很长的时间。根据目前的历史资料和出土文物判断,秦汉时期是我国古代造船业的第一个高峰,船只的形制已相当大,并进行频繁的、大规模的海上活动。那时的船用舵来操纵方向这一点,是可以置信的。

船上的舵与帆的作用,船舵和航行方向关系(5)

四、船舵的原理

舵的大小与船体相比是微不足道的,但它能使庞大的船体运转自如,奥妙何在?原来,行进中的船,如果要向左转,舵向左偏转一个角度,水流就在舵面上产生了一股压力——舵压。这个舵压本身虽很小,但它距船的转动中心较远,所以形成使船转动的力矩却不小,船首便相应地转向左方。而当船一转,相对于水流产生一个角度以后,迎来的水流就会乘势推它作更大的转动。

舵的神奇力量就在于以局部推动全局,在大风大浪中,被人比作“如以一丝引千钩于山岳震颓之地,真凌波之至宝也。”这个凌波至宝闪耀着我国古代劳动人民智慧的光辉,也使当时的外国人喷喷称奇。到12世纪末,欧洲经由阿拉伯人引进了我国这个控制航向的重要设备,开始在船上装上了尾舵,比我国晚了一千多年。

船上的舵与帆的作用,船舵和航行方向关系(6)

五、船舵的种类

我国古代劳动人民不但最早使用能,而且根据不同的水域情况和航行要求,创制了各式各样的舵。有的舵能上能下,可根据水的深浅,将舵放置到适当的位置,这叫做“升降舵”。当船驶入浅水或不需要用舵时,可通过滑轮把舵提起来,这样既减少了船体附属物的阻力,又可避免触底碰坏。海船上的升降舵一般可伸到船底之下,这里不受船尾处产生的乱流和漩涡的影响,可以提高舵效,并可减少船的横漂。

宋代出使朝鲜的官员徐兢在《宣和奉使高丽图经》中提到船“后有正柂,大小二等,随水浅深更易……”,尤其在逆风航行时极有利于安全和同风帆配合操作。有的舵在舵板上打了一系列孔,叫做“开孔舵”。在一般情况下,孔对舵的性能影响不大,但在转舵时可省许多力。这种开孔舵在南方的一些内河船和航海木帆船上使用的历史非常悠久,至今还十分普遍。有的舵将一部分舵面积分布于舵轴的前方,缩短了舵压力中心对舵轴的距离,从而减小了转舵力矩,这叫“平衡舵”

船上的舵与帆的作用,船舵和航行方向关系(7)

在宋代画家张择端的名作《清明上河图》中,客舟货船都装着这种舵。可见最迟在宋代,我国内河船上已广泛采用了平衡舵,而欧洲到了18世纪末19世纪初才开始采用。采用平衡舵,至今仍作为降低转舵力矩的一个最普遍和有效的措施。

六、船舵的重要性

船尾舵的出现,在船舶发展史上是一件具有重大意义的事。舵、风帆和指南针一起,组成了保证船舶安全地进行远洋航行的三大条件。帆利用自然力风作为动力,指南针指示航向,舵控制航向,三者缺一不可。

船上的舵与帆的作用,船舵和航行方向关系(8)

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