第一百一十六章 帆船改进（1 / 2）

中国历来的帆船大都使用硬帆，硬帆一般都用细竹篾或蒲草叶子编织，硬帆的好处是综合效率高，可以围绕桅杆旋转，甚至可以完全的利用各个方向的风，单位面积的硬帆和软帆相比较硬帆对于风力的利用率远大于软帆，但是由于硬帆自重过沉，越大的船帆也越重，有的大船甚至“非数百人莫能举动”。硬帆的缺点则是因为是整帆升降，面积做的不能太大，否则人拉不动。桅杆的高度也不能太高，否则桅杆的强度要受影响，要不然软帆和它相比也就没有任何优势。

而西方船只的软帆因为帆面的综合效率低，不得不把桅杆建得非常高，而桅杆过高就又带来了桅杆的强度问题。为了增加桅杆的强度，又必须在桅杆上绑上众多的绳索，来增强桅杆的强度。这样的话，帆面就无法像中国式的硬帆一样围绕桅杆转动，有一部分的风他就无法利用上，就是利用上了也由于它是软质船帆的原因利用效率极其低下。

所以说软帆效率最高的时候就是顺风的时候，这个时候单位面积内它的效率和硬帆相比不相上下，但是软帆由于重量轻的原因它的面积可以做得很大很大（有的高达6000平米以上），所以在顺风的时候可以获得的推力远超硬帆，也可以驱动更大型的船只。而即使考虑航行中遇到逆风的情况，历史上西洋帆船也最终以用帆的总面积战胜了中国帆船的单位面积效率，速度也因此具有明显的优势，极限速度更是如此。

当然到了现代，除了为了旅游而建造的那些帆船以外，为了节省能源而在货轮上使用的风帆已经全部都是硬帆的天下了，不过现代的硬帆都是采用铝合金材料制作成的，完全电脑控制的硬帆。看来古代聪明的中国人及早的发现了软帆的缺点而摒弃软帆船钟情于效率高的硬帆，这些大大超前的意识却由于当时科技技术的落后而没能形成事实上的优势

不过，历史上西洋帆船在综合性能上超越中国帆船，是在西洋人引进了阿拉伯三角帆、并用衍帆解决了横帆在侧风下的效率很低的问题之后。所以若不是蔡景芳这次带回了原装的阿拉伯帆船，以赵旉掌握的那点帆船知识，根本不足以对南宋帆船进行大幅度的改进。

中国帆船还有个问题就是炮位和防御力的问题，不过这两个问题的都是一个原因造成的，那就是领先世界近千年的隔水仓设计。因为如果整个船没有隔水仓的话，那只需要一个口子就能把货物吊入仓里，再通过移动货物的位置，把仓位装满就行了。但是如果有隔水仓，就需要在每个仓都开口才能把整条船装满，于是甲板上就会有好几个口子，而且每层都是，于是就会损失相当多的炮位。

由于有隔舱的隔板来支撑结构，所以中国帆船建造的时候要么不使用肋材，要么使用的很少，而西洋帆船由于没有隔舱来支撑结构，所以大量使用肋材，尤其是军舰，几乎一根连着一根，这些肋材提供了很好的防御效果，所以，在大航海时代的海战中军舰被击沉的的比率是非常小的，多数都是俘获。而中国帆船由于比较少使用肋材，所以相对容易被打穿，炮弹造成的伤害会远大于西洋帆船。

现在还是南宋时期，自然没有火炮，但战船总是越坚固越好。另外，赵旉既然降生到这个时空，多少总会加快科技的发展，没准十年二十年后火炮就发明出来用于海战了，到那时再改就晚了。而一项已经失去必要性的技术退步的速度是很快的，所以要在中国帆船上重新使用肋材，蔡景芳带回的这些阿拉伯帆船正是最好的借鉴对象。

总的来说，传统中国帆船是一种优秀的商用船型，由于使用硬帆，所需要的水手数量比软帆的西洋帆船少很，由于使用隔舱设计，抗沉性也比西洋帆船优秀，而且造价低廉。但是由于速度、炮位和防御的原因，不适合用来作为火炮尤其是以实心弹为主要攻击方式的战舰。而因为速度上的不足与重心问题（注2），传统中国帆船也不适合进行远洋探索。何况，即使不考虑这两方面的用途，为了提高中国帆船的性能，也必须进行相应的改进。

按照赵旉的建议，高宣及其手下的船工首先对传统的中国硬帆进行了大幅度的改进，毕竟这比换装软帆要方便得多。他们改变了硬帆原先材料复杂的情形，而精选出更轻、更坚固、气密性更好的材料来编织硬帆，以提高硬帆的抓风能力与结构强度，这样一来，硬帆的面积就可以大大增加。

而选用强度更大的各种“铁木”制作桅杆，又可以将桅杆造得更高，硬帆的面积也因此进一步增大。虽然这会大大增加桅杆的成本，但桅杆所用木料在整艘船只之中所占比例并不是很高，大幅度提高的航行性能完全可以弥补成本的少许增加。而且在海战中，桅杆强度的大幅度增加也在事实上将船只防御最弱的一个短板给补上了

而经过陈灵改进的新式绞盘则大大降低了硬帆升起的难度，此后即使是最重的硬帆，也只需几个人便可以让整帆升满，这就进一步降低了必要水手数，增加了商运的利润与航海中抗御灾难的能力，而不至于人数少得太多船就根本开不动了。