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本帖最后由 自由的浪花 于 2013-1-11 13:04 编辑

                                                                    清初福建赶缯战船复原
       古代的福船究竟是什么样子?怎样建造起来的?又是如何操控驾驶?《钦定福建省外海战船则例》和《闽省水师各镇标营战哨船只图说》是记载清初水师战船建造工料定额的官方文件,通过对两册清初古籍的发现、解读、研究,还原出清初水师外海主力战船赶缯船的历史原型。并对其中一款赶缯战船进行等}匕例复原建造实验,从技术史角度初步解开了清初福建外海赶缯战船的历史沿革、船型、建造及航行能力之迷。作者:许路
      清代前中期水师外海战船沿革
      清兵入关后,顺治初年于京口、杭州设立水师,又自顺治八年(1651年)起,在沿江沿海各省,循明代旧制,设置水师营。水师有内河、外海之分,外海战船一方面利用明代遗留下的战船,另一方面分派沿海全省各道、厅建造。
      顺治三年(1647年)郑成功在烈屿(小金门)起兵,此后横行于浙闽粤沿海15年,多次击败清廷水师,后于清顺治十八年(1661年)攻占台湾。始设于顺治十三年的福建水师仅有兵员3000人,配备赶缯船及以下的大小战船百余艘,因战船大小及数量皆远不如郑氏水师,在交战中处于劣势。其后为了平定台湾,清朝水师大肆营造外海战船,其船式主要为鸟船、赶缯船、艍船。平台之后,施琅奏请将大型鸟船改拆为赶缯,清廷又于康熙二十七年(1688年)将赶缯船、双篷船额定为水师战船。康熙二十九年(1690年)定修造之制,外海战船自新造之年为始,3年后准予小修,再3年后予大修,更届3年或大修或拆造。
        雍正二年(1724年),清廷再次额定水船船、赶缯船、双篷船、快哨船四种水师主力战船定式,其后六桨船、八桨船也被补列。雍正三年(1725年),于福州、漳州、台湾三处各设船厂,制造外海内河大小战船。雍正七年(1729年),设泉州船厂,并在厦门建其附属船厂,名军工战船厂。至乾隆元年(1736年),又将泉州船厂移设厦门。
      乾隆六十年(1795年),因赶缯船笨重,驾驶不甚得力,由各船厂将已届或将达到大修年限的赶缯船改为同安梭船式。嘉庆四年(1799年),又将所有未经改造的战船一律改造为同安棱船式。
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        赶缯战船的史料记载及研究概况
       以技术史角度探讨和研究福船长久以来一直未见突破,这主要受制于史料的局限性。造船是一门匠学,数千年来,其技术完全在工匠手中,依靠口传心授及实际训练传承,困于文字之难,在理论上却未为自己留下记录。现存有关福船的史籍大都成书于明代后期,多是对船型、用途、大小的一般介绍,以及对功限料例的记录,其中的图例也大都流于写意,不足以呈现其本来面目。由于做这些记载的人士并非熟识造船绳墨之诀者,自然未能涉及造船所需的规范标准、设计方法及建造工艺等技术要素,因此还不是严格意义上的术书。其书面语掺和了多种方言及古称,加之时代更迭,术语日久失用,船式亦多改变,其中许多记载无法解读,成为后世之谜。直到19世纪末至20世纪初,有赖于西方学者,始开考察研究之风。
现存史料最早提及赶缯战船的是在清初记录郑清海战的官方文件,赶缯船作为远洋商船并远达吕宋的记载也可见于同期的类似文件。有关赶缯战船的清代官方档案,留存下来的为数极少。清康熙年南澳总兵陈良弼所著的《水师辑要》,是一册以赶缯船和跼船为例,专论船式、配员、布阵、水操等的兵书,首次绘有一幅赶缯战船的写意图式。清代康雍时期巡台御史黄叔礅所著《赤嵌笔谈》载有赶缯战船修造工料用例,并以北方官话记录并注释了部分原用方言的战船部件名称。成书于清乾隆年的《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》和《钦定福建省外海战船则例》、《钦定江苏省外海战船则例》,则是专门记录赶缯船等数款水师主力战船的工料定额和施工标准的官修文件,主要用以官办战船厂的管理和稽考。涉及赶缯战船设计和建造工序的文献,则尚未发现。
     《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》的发现和研究   
       2005年12月,笔者在国内一位私人收藏者处看到并最终获得这本古籍的复制本。
     《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》原书为手写本,作者佚名,刊印年代未详,文中提及的年代下限为雍正八年(1730年),推断该书为清代雍正至乾隆年间官修的文件。全书未分卷,仅在封面上的目录之下列有“图说”、“船只号数”、“款项明目”、“做法尺寸”四个章节,但正文中未见相关的标注,推断该书为残本。
       《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》开篇的第一段,即列出清雍正年间福建水师5种主力战船赶缯、双篷、平底、花座、八桨的名号、特征及用途。正文的第一页为赶缯船全图,标注有52个船体构件的名称,其后是17则大小赶缯船的船长和船宽规格。
        接下来依次列一共有10幅从不同角度描绘的船体构分形图,每幅图皆标注出主要构件名称,配有简要的文字说明。
       再接下来就是主要以赶缯船为例的50个船体构件分型图、用料,以及根据船只大小不同而不同规格的构件详细尺寸规范。
       如此完整而写实的工程图示,无论在之前或其后的史料中都是独一无二的,十分珍贵。该古籍的重新发现,为一直困扰后人的历史上的福船是什么样子的问题,提供了第一个可靠的答案。
      《钦定福建省外海战船则例》的发现和研究
        2005年9月,笔者先后在南京大学图书馆和在台湾中研院历史语言研究所各自找到一册《钦定福建省外海战船则例》。其中,“南京本”计有卷首、总略二则、正文二十三卷,约40余万字;“台湾本”则仅有卷首、总略二则、正文前十一卷,为残缺本。
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     《钦定福建省外海战船则例》原书为木刻本,作者佚名,但标注系于乾隆三十三年(1768年)钦奉谕旨编辑成书。“福建省外海战船总略”则记载由福州、泉州、漳州、台湾4处官办战船厂分造的赶缯船及双篷船的长宽列则,沿革情况以及分配到各水师营的数量及编号。卷首为造送奉天金州水师营(现为大连)赶缯船的建造工料与造价细目,第1~16卷分别为1 6则赶缯船的拆造工料与造价细目,第17~22卷分别为6则双篷船的拆造工料与造价细目,第23卷为未入则杉板头哨船的拆造工料与造价细目。
    《钦定福建省外海战船则例》作为官修的造船工料定额和施工标准,其权威性及详尽程度都高于前面介绍的《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》,虽然立则的目的主要用以管理和稽考,但对于后世的技术史研究则是提供了一份独具科学性与工程意义的宝贵资料。以其中第1则四丈六尺赶缯战船为例,工料定额记录文件共有34页,15041字,范围几乎涉及船只的每一个构件、每一块用于制成部件的木料甚至每一种铁钉的规格。其详尽程度,即使在后世的传统造船业中都属罕见。
        四丈六尺赶缯战船复原研究
        闽省水师各标镇协营战哨船只图复原建造实验,才有可能解开这第二个谜。《钦定福建省外海战船则例》虽然没有归纳其所规定尺寸的依据及原则,但对其的发现和研究,恰好为复原建造实验提供了所需的基础资料。
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      赶缯战船复原建造实验选取《钦定福建省外海战船则例》卷1第1则内水师提标后营清字八号船为原型。按照我们设定的研究模式,建造的复原船是用于出航的,实验计划是使用沿用至今的原始工具和与300年前同样的材料复原建造,在原船最初设计条件下航行。这样就使我们能够实际试验与评估赶缯船的潜在航行性能。
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       第一阶段为文献学的研究。首先,列出《钦定福建省外海战船则例》所记录的各则赶缯船的构件整理出清单进行比照及添补。第二,依据《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》的图式及标注,与整理出来的构件清单进行对应并定位。第三,依据先前福建沿海造船田野调查所获得的知识,对清单中的剩余的不明构件再进行归类及定位。第四,保留最后几个仍然未能解读的构件。第五,将庞杂的赶缯船构件清单,按照船体系统、推进系统、定向系统、
靠泊系统、涂装系统进行分类与归纳,编制出《四丈六尺赶缯战船规格书》,如表1、表2所示。
       按此表分类整理后,获知四丈六尺赶缯战船船体与工属具共有977个木质构件和27个铁件,使用17886个铁钉进行钉接,使用牡蛎壳灰。1372斤、桐油553斤、网纱447斤、竹丝447斤进行捻缝。
       复原研究的第二阶段,便是回到民间。如果以拼积木搭房子为例,前面的研究如同已经找到房子的图案,每块积木也准备好了,如何把房子拼起来?就只能找具有经验的造船老师傅。
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       笔者于2005年至2006问分别与福建东山、晋江的造船老师傅制出3艘用于解读古籍的模型,并于2007年1月在晋江的一处海滩开工建造实船,当年10月下水并命名为“太平公主”号。2008年1月首次试航,2月进行从泉州到厦门的外海试航。建造和航行记录都被保留。
      赶缯战船的设计解读
      福建海岸线曲折、面临台湾海峡,处于寒暖流交错的海区,风向、风力都不稳定,夏、秋两季经常有台风登陆。复杂多变的自然环境对船只的造型、性能、结构、用料和建造工艺提出特定的要求,由此形成了底型尖削、平艏上昂、内凹艉封、船舷外倾、龙骨显著、尾舵深插、甲板梁拱大易排水、加装压舱石等共同特征。独特的外界条件和内在动因,使“福船”系列逐渐成为中国古代海船的主要船型。
       传统福建外海帆船的设计,具有一套固定的设计方法和模数制。首先由龙骨长决定船身长度,按传统比例分配头龙骨、中龙骨、尾龙骨三段龙骨的各自长度,再根据头龙骨与尾龙骨的起翘程度决定船只底形的弯曲弧度,此为定参。接下来确定含檀堵(亦称驶风闸)也就是大桅相对于龙骨的位置,再确定头禁(头闸)、大堵(官舱闸)及尾堵(尾禁)三堵隔舱板在龙骨的相对位置,此为分舱。然后根据龙骨的长度确定含檀堵的面宽、底宽和深度,再根据船种和用途的不同,以含檀营的尺度为基础计算其它隔舱板的形状和尺寸。这样就确定出船的基本船型了。有了船长、龙骨长、船宽和船深,再根据既定比例决定桅、帆、舵、橹、桅工属具的尺寸及形状大小。造船业者按照上述基本设计法式,在一定范围内对船只各种尺度进行适量调整,以满足船主的需求。
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       赶缯船的设计凝聚了明、清民间造船工匠的智慧,根据周世德先生的考证,清代赶缯战船的设计采用了福建传统的造船设计方法,我们试图从掌线师傅的角度,以1号实验船的复原为例,对赶缯战船的设计做如下还原。
       赶缯战船的建造工序
      “急居其底,为船之主。凡两参交榛,龙、龙骨、通梁参错钤束,皆附舱以起架。”有关中国帆船的建造工序,除了明代夏子阳的这段描述给后人留下有关“船壳法”和“结构法”的疑问与争议外,鲜有史料记载。赶缯战船复原建造依照福建传统造船法式,按以下工序进行施工。
       第一道工序是竖龙骨:头、尾龙骨交接匙按起翘尺寸测准后用铁钉固定紧,接缝需抹桐油灰。龙骨加工完成后,上架、摆正、测直后固定于地面之上,其离地高度需容有工匠蹲坐的工作面。
       第二道工序是安隔舱板。将工人先按掌线师傅所设定的尺寸将每堵隔舱板制作好,分舱定闸,在闸点凿木榫,逐一固定在龙骨上指定的位置,并测正隔舱板的垂直及平衡。
      从最靠近龙骨的边板开始,将一条条的水底板(船壳板)钉在隔舱板上,其中最靠龙骨的第一、二条水底板也称为龙骨翼板,另外船底与船舷交界处的水底板因较厚而突出其他船壳,称为舭板,在福州地区称塞杆,在泉州地区称耍水。
      接下来安底粱,自下往上逐道上舱,隔舱板与外壳板相接处铺设扶强(亦称翻身、极),再安装梁拱,定型并就位船头龙湫(即冲天极)及船尾八字(即燕尾板),同时可以安装船尾下金(即舵承座)。
      这些工序完成后,就开始做甲板面的工程,先铺好左右两条从船首连到船尾的苯抽,余下甲板用杉木板条缝密,然后安装含檀、转水及桅座(即鹿耳),接下来作}纵向的舱口直木(亦称扛罩、扛豆、经豆),然后在舱口上安装横向的水槽和通槽。
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      接着开始钉船舷板,古称舣,作水仙门柱,再安舷外水蛇、护舷的皮膜、皮柱、压舷板(亦称覆竹),然后作牛栏、鼠桥。
      各处接缝同时捻好桐油灰,舱内垫板可以同时铺设,接着甲板面的船楼、拜棚、绞车、舱口盖皆可同时施工,最后再在拱形的甲板上面架设可活动的一层甲板,称战棚。
       船体基本完工时,择吉日在船头舷墙外侧装上一对船眼,即龙目。下水前,以米汤调和蛎灰粉用扫帚涂刷船体外壳板,以做防蛀。船舷和船楼则用煮熟的桐油调和各种矿物色粉请专门的画工根据则例油画。
      下水前,先将桅杆搬上船,放置到各自的桅夹上,试下位置与松紧度,但并不安装到位,须待下水后,再调好桅杆的角度并以自身重量坠入桅夹内得以固定,其后才开始绑帆和治缆的工序。
       一切准备就绪后,再择吉日良辰在新船的船底用木板铺成滑道,在一块块可抽动的垫木上涂上油脂,然后用云车(木制立式绞车)将船一步步地拉下海。
      福建传统造船业按十二地支给海船上的十二种部件取名,但是不同地域及造船派系的命名方法有所不同,因此这并非唯一的叫法。清代赶缯战船也有使用类似的方法,“子属鼠日鼠桥”,“丑属牛日牛栏”,“寅属虎日虎尾”(指牵舵头之绳),“卯属兔称兔耳”,“辰属龙日龙骨”,“巳属蛇日水蛇”,“午属马日马面”(指桅杆尾部的垫木),“未属羊日羊角”(船头斗盖上面的椿木,用以隔开锭绳),“申属猴日猴头”(指集束风帆缭绳用的木滑车),“酉属鸡日鸡胫”(指大篷的抱桅缆)“戊属狗日狗牙”(指鹿肚勒),“亥属猪日尾猪”(即闽南语的桅抵)。
      航海性能与安全性能实验
      压载后的1号实验船在离岸10海里以外的台湾海峡顺风顺流时的最大航速为6节。2008年2月12日从深沪自航到厦门时,在东北风7~8级、阵风9级的的天候条件下,该船已表现出极限航速。
     1号实验船试航结果表明,赶缯船型初稳性极好,但中国传统帆船航行中侧移严重的问题在1号实验船也相当明显。因为该船船身短,侧移必然严重,航速越慢则侧移越严重。特别是由于船体水下部分接近U形,在侧倾10。以上时,龙骨高于船底舭部,其对横向水流的阻力已大大减小。
       摆舵系统的下金无嘴扣,导致舵叶与舵杆摆动较大,并且勒舵索长,收缩率大,航行时操作较为困难。在该船遇到风向与流向成相反角度时,舵会发生瞬间剧烈振动,导致舵柄大幅摆动,容易伤人并导致舵暂时失控,航向较难把持。同时舵杆频繁撞击下金,可能引起金拴与艉板的结合部松动。这早在明清时代的册封舟就是个问题,至于如何避免或解决,尚在观察与研究中。
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       有关甲板水密及排水的问题,文献材料未具体涉及位于船只两舷的排水孔各有多少及其规格大小,1号实验船按民间造船工匠的实际经验予以设置,并且在工料定额的基础上,增加了用于甲板面左右舷过水的通槽数量和规格,并且舱盖加固定锁扣以加强的水密性和牢固性。
       清代有关赶缯战船的古籍皆未提及底层甲板及压舱物如何放置,在压舱石与船底板之间是否需要铺设一层厚3厘米以上的中空垫板,不同地域的师傅存在分歧,最终重新加铺一层下甲板,压舱石放置其上。
      赶缯战船船底采用平口钉接,龙骨与船底板的结合度是整船较为薄弱的地方,在航行过程中一旦出现问题将可能导致龙骨脱落、船只迅速进水乃至解体。该薄弱处一方面缘由所采用的钉接结构、钉接工艺、钉接材料及木材与铁钉的结合度,另一方面则来自船只行驶海域的外力,船壳因受浪拍击可能导致船板向内折断,以及灰缝脱落。这是航行实验中关注的重点。
      结论
      中国帆船的出现、发展、变革和消失与每个时代的政治环境、社会经济环境和自然资源的状况有着密切的关系,具体到船型、结构、大小、功能及称法,则取决于船只用途、航行海域及造船的资源条件。官方战船最早来自民船,定型之后通常依照渔船、商船的式样再稍加改造。同一种类型帆船的基本结构及工属具部署原则,随时代发展仅有和缓的改变,未且受其他外族船舶的重大影响。而船体外形曲线,则为其内在木造结构工程的当然结果。
     《闽省水师各镇标营战哨船只图说》和《钦定福建省外海战船则例》的发现和研究,解开了清初作为外海主力战船的赶缯船船型样式及大小之谜,同时也为赶缯船的设计及建造复原研究提供了原型。清代赶缯战船构件的名称融合了福建福州、泉州、漳州三个地区的民间造船术语,其中约有80%仍沿用至今。
      清代赶缯战船的设计采用了福建传统的造船设计方法,采用以龙骨长度为母(基数)的一整套模数比例关系以及几何方法。在设计中一概使用长度表示,而不使用角度,体现了中国古代数学的特点。
      赶缯战船复原建造实验研究在有限的资源条件下,采用文献研究与田野调查相结合的研究途径,通过史料之间的互相印证,史料所载构件规格与民间设计模数的互相印证等方法,确定出赶缯战船原型的规格,还原出其设计方法与比例模数。对于历史文献未见记载的造船工艺及建造工序,采用代代相承的福建传统造船法式由一批木帆船老工匠以手工具施工,未采用具有现代造船工学意义的施工图纸,未使用螺钉、塑料、化工胶等后世的材料。至复原工程完成,对古籍构件清单尚有5%未解读出,此外帆装系统未采用古籍所载的篾篷,对于历史原型的复原程度计达80%。
      复原建造出的1号实验船的底型较方,舷弧明显大干20世纪50年代测绘的福建省渔船及运输船,其外形与笔者后来搜集到的乾隆末年来华英国使团画师绘制的水师战船及外海商船颇为吻合。
今后如果能再复原建造出1、2艘实验船,就可以更接近清初赶缯船的历史原型。本文截稿之时,有关赶缯战船的复原研究还在持续进行中。
徐鹏 来自: 山东青岛
沙发
2013-1-11 16:58
hairwater 来自: 北京海淀
浪花浪花,我爱你!支持,你那里来的这些资料?@myadmin  
2013-1-14 18:47
洪运来 来自: 北京
好好学习
2013-1-14 18:47
活着,就是要创造奇迹!
自由的浪花 楼主 来自: 黑龙江齐齐哈尔
hairwater 发表于 2013-1-14 18:47
浪花浪花,我爱你!支持,你那里来的这些资料?@myadmin

这部分来自《现代舰船》,但类似的内容非常少
2013-1-15 07:48
烟斗 来自: 北京
中式帆船的论著好少啊
2013-1-22 18:48
北京号帆船气象导航
蝴蝶玉马/专业制 来自: 广东深圳
继续挖掘 !

深入考古 !
2013-1-25 13:54
黄岛手机 :+86 147 532 33799. 老王, 欢迎骚扰,酒菜管饱 !
船匠小蔡 来自: 浙江舟山
现在中式帆船研究最深的就是许路,许老师了。
2013-5-26 18:09

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本帖最后由 自由的浪花 于 2013-1-11 13:04 编辑

                                                                    清初福建赶缯战船复原
       古代的福船究竟是什么样子?怎样建造起来的?又是如何操控驾驶?《钦定福建省外海战船则例》和《闽省水师各镇标营战哨船只图说》是记载清初水师战船建造工料定额的官方文件,通过对两册清初古籍的发现、解读、研究,还原出清初水师外海主力战船赶缯船的历史原型。并对其中一款赶缯战船进行等}匕例复原建造实验,从技术史角度初步解开了清初福建外海赶缯战船的历史沿革、船型、建造及航行能力之迷。作者:许路
      清代前中期水师外海战船沿革
      清兵入关后,顺治初年于京口、杭州设立水师,又自顺治八年(1651年)起,在沿江沿海各省,循明代旧制,设置水师营。水师有内河、外海之分,外海战船一方面利用明代遗留下的战船,另一方面分派沿海全省各道、厅建造。
      顺治三年(1647年)郑成功在烈屿(小金门)起兵,此后横行于浙闽粤沿海15年,多次击败清廷水师,后于清顺治十八年(1661年)攻占台湾。始设于顺治十三年的福建水师仅有兵员3000人,配备赶缯船及以下的大小战船百余艘,因战船大小及数量皆远不如郑氏水师,在交战中处于劣势。其后为了平定台湾,清朝水师大肆营造外海战船,其船式主要为鸟船、赶缯船、艍船。平台之后,施琅奏请将大型鸟船改拆为赶缯,清廷又于康熙二十七年(1688年)将赶缯船、双篷船额定为水师战船。康熙二十九年(1690年)定修造之制,外海战船自新造之年为始,3年后准予小修,再3年后予大修,更届3年或大修或拆造。
        雍正二年(1724年),清廷再次额定水船船、赶缯船、双篷船、快哨船四种水师主力战船定式,其后六桨船、八桨船也被补列。雍正三年(1725年),于福州、漳州、台湾三处各设船厂,制造外海内河大小战船。雍正七年(1729年),设泉州船厂,并在厦门建其附属船厂,名军工战船厂。至乾隆元年(1736年),又将泉州船厂移设厦门。
      乾隆六十年(1795年),因赶缯船笨重,驾驶不甚得力,由各船厂将已届或将达到大修年限的赶缯船改为同安梭船式。嘉庆四年(1799年),又将所有未经改造的战船一律改造为同安棱船式。
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        赶缯战船的史料记载及研究概况
       以技术史角度探讨和研究福船长久以来一直未见突破,这主要受制于史料的局限性。造船是一门匠学,数千年来,其技术完全在工匠手中,依靠口传心授及实际训练传承,困于文字之难,在理论上却未为自己留下记录。现存有关福船的史籍大都成书于明代后期,多是对船型、用途、大小的一般介绍,以及对功限料例的记录,其中的图例也大都流于写意,不足以呈现其本来面目。由于做这些记载的人士并非熟识造船绳墨之诀者,自然未能涉及造船所需的规范标准、设计方法及建造工艺等技术要素,因此还不是严格意义上的术书。其书面语掺和了多种方言及古称,加之时代更迭,术语日久失用,船式亦多改变,其中许多记载无法解读,成为后世之谜。直到19世纪末至20世纪初,有赖于西方学者,始开考察研究之风。
现存史料最早提及赶缯战船的是在清初记录郑清海战的官方文件,赶缯船作为远洋商船并远达吕宋的记载也可见于同期的类似文件。有关赶缯战船的清代官方档案,留存下来的为数极少。清康熙年南澳总兵陈良弼所著的《水师辑要》,是一册以赶缯船和跼船为例,专论船式、配员、布阵、水操等的兵书,首次绘有一幅赶缯战船的写意图式。清代康雍时期巡台御史黄叔礅所著《赤嵌笔谈》载有赶缯战船修造工料用例,并以北方官话记录并注释了部分原用方言的战船部件名称。成书于清乾隆年的《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》和《钦定福建省外海战船则例》、《钦定江苏省外海战船则例》,则是专门记录赶缯船等数款水师主力战船的工料定额和施工标准的官修文件,主要用以官办战船厂的管理和稽考。涉及赶缯战船设计和建造工序的文献,则尚未发现。
     《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》的发现和研究   
       2005年12月,笔者在国内一位私人收藏者处看到并最终获得这本古籍的复制本。
     《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》原书为手写本,作者佚名,刊印年代未详,文中提及的年代下限为雍正八年(1730年),推断该书为清代雍正至乾隆年间官修的文件。全书未分卷,仅在封面上的目录之下列有“图说”、“船只号数”、“款项明目”、“做法尺寸”四个章节,但正文中未见相关的标注,推断该书为残本。
       《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》开篇的第一段,即列出清雍正年间福建水师5种主力战船赶缯、双篷、平底、花座、八桨的名号、特征及用途。正文的第一页为赶缯船全图,标注有52个船体构件的名称,其后是17则大小赶缯船的船长和船宽规格。
        接下来依次列一共有10幅从不同角度描绘的船体构分形图,每幅图皆标注出主要构件名称,配有简要的文字说明。
       再接下来就是主要以赶缯船为例的50个船体构件分型图、用料,以及根据船只大小不同而不同规格的构件详细尺寸规范。
       如此完整而写实的工程图示,无论在之前或其后的史料中都是独一无二的,十分珍贵。该古籍的重新发现,为一直困扰后人的历史上的福船是什么样子的问题,提供了第一个可靠的答案。
      《钦定福建省外海战船则例》的发现和研究
        2005年9月,笔者先后在南京大学图书馆和在台湾中研院历史语言研究所各自找到一册《钦定福建省外海战船则例》。其中,“南京本”计有卷首、总略二则、正文二十三卷,约40余万字;“台湾本”则仅有卷首、总略二则、正文前十一卷,为残缺本。
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     《钦定福建省外海战船则例》原书为木刻本,作者佚名,但标注系于乾隆三十三年(1768年)钦奉谕旨编辑成书。“福建省外海战船总略”则记载由福州、泉州、漳州、台湾4处官办战船厂分造的赶缯船及双篷船的长宽列则,沿革情况以及分配到各水师营的数量及编号。卷首为造送奉天金州水师营(现为大连)赶缯船的建造工料与造价细目,第1~16卷分别为1 6则赶缯船的拆造工料与造价细目,第17~22卷分别为6则双篷船的拆造工料与造价细目,第23卷为未入则杉板头哨船的拆造工料与造价细目。
    《钦定福建省外海战船则例》作为官修的造船工料定额和施工标准,其权威性及详尽程度都高于前面介绍的《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》,虽然立则的目的主要用以管理和稽考,但对于后世的技术史研究则是提供了一份独具科学性与工程意义的宝贵资料。以其中第1则四丈六尺赶缯战船为例,工料定额记录文件共有34页,15041字,范围几乎涉及船只的每一个构件、每一块用于制成部件的木料甚至每一种铁钉的规格。其详尽程度,即使在后世的传统造船业中都属罕见。
        四丈六尺赶缯战船复原研究
        闽省水师各标镇协营战哨船只图复原建造实验,才有可能解开这第二个谜。《钦定福建省外海战船则例》虽然没有归纳其所规定尺寸的依据及原则,但对其的发现和研究,恰好为复原建造实验提供了所需的基础资料。
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      赶缯战船复原建造实验选取《钦定福建省外海战船则例》卷1第1则内水师提标后营清字八号船为原型。按照我们设定的研究模式,建造的复原船是用于出航的,实验计划是使用沿用至今的原始工具和与300年前同样的材料复原建造,在原船最初设计条件下航行。这样就使我们能够实际试验与评估赶缯船的潜在航行性能。
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       第一阶段为文献学的研究。首先,列出《钦定福建省外海战船则例》所记录的各则赶缯船的构件整理出清单进行比照及添补。第二,依据《闽省水师各标镇协营战哨船只图说》的图式及标注,与整理出来的构件清单进行对应并定位。第三,依据先前福建沿海造船田野调查所获得的知识,对清单中的剩余的不明构件再进行归类及定位。第四,保留最后几个仍然未能解读的构件。第五,将庞杂的赶缯船构件清单,按照船体系统、推进系统、定向系统、
靠泊系统、涂装系统进行分类与归纳,编制出《四丈六尺赶缯战船规格书》,如表1、表2所示。
       按此表分类整理后,获知四丈六尺赶缯战船船体与工属具共有977个木质构件和27个铁件,使用17886个铁钉进行钉接,使用牡蛎壳灰。1372斤、桐油553斤、网纱447斤、竹丝447斤进行捻缝。
       复原研究的第二阶段,便是回到民间。如果以拼积木搭房子为例,前面的研究如同已经找到房子的图案,每块积木也准备好了,如何把房子拼起来?就只能找具有经验的造船老师傅。
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       笔者于2005年至2006问分别与福建东山、晋江的造船老师傅制出3艘用于解读古籍的模型,并于2007年1月在晋江的一处海滩开工建造实船,当年10月下水并命名为“太平公主”号。2008年1月首次试航,2月进行从泉州到厦门的外海试航。建造和航行记录都被保留。
      赶缯战船的设计解读
      福建海岸线曲折、面临台湾海峡,处于寒暖流交错的海区,风向、风力都不稳定,夏、秋两季经常有台风登陆。复杂多变的自然环境对船只的造型、性能、结构、用料和建造工艺提出特定的要求,由此形成了底型尖削、平艏上昂、内凹艉封、船舷外倾、龙骨显著、尾舵深插、甲板梁拱大易排水、加装压舱石等共同特征。独特的外界条件和内在动因,使“福船”系列逐渐成为中国古代海船的主要船型。
       传统福建外海帆船的设计,具有一套固定的设计方法和模数制。首先由龙骨长决定船身长度,按传统比例分配头龙骨、中龙骨、尾龙骨三段龙骨的各自长度,再根据头龙骨与尾龙骨的起翘程度决定船只底形的弯曲弧度,此为定参。接下来确定含檀堵(亦称驶风闸)也就是大桅相对于龙骨的位置,再确定头禁(头闸)、大堵(官舱闸)及尾堵(尾禁)三堵隔舱板在龙骨的相对位置,此为分舱。然后根据龙骨的长度确定含檀堵的面宽、底宽和深度,再根据船种和用途的不同,以含檀营的尺度为基础计算其它隔舱板的形状和尺寸。这样就确定出船的基本船型了。有了船长、龙骨长、船宽和船深,再根据既定比例决定桅、帆、舵、橹、桅工属具的尺寸及形状大小。造船业者按照上述基本设计法式,在一定范围内对船只各种尺度进行适量调整,以满足船主的需求。
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       赶缯船的设计凝聚了明、清民间造船工匠的智慧,根据周世德先生的考证,清代赶缯战船的设计采用了福建传统的造船设计方法,我们试图从掌线师傅的角度,以1号实验船的复原为例,对赶缯战船的设计做如下还原。
       赶缯战船的建造工序
      “急居其底,为船之主。凡两参交榛,龙、龙骨、通梁参错钤束,皆附舱以起架。”有关中国帆船的建造工序,除了明代夏子阳的这段描述给后人留下有关“船壳法”和“结构法”的疑问与争议外,鲜有史料记载。赶缯战船复原建造依照福建传统造船法式,按以下工序进行施工。
       第一道工序是竖龙骨:头、尾龙骨交接匙按起翘尺寸测准后用铁钉固定紧,接缝需抹桐油灰。龙骨加工完成后,上架、摆正、测直后固定于地面之上,其离地高度需容有工匠蹲坐的工作面。
       第二道工序是安隔舱板。将工人先按掌线师傅所设定的尺寸将每堵隔舱板制作好,分舱定闸,在闸点凿木榫,逐一固定在龙骨上指定的位置,并测正隔舱板的垂直及平衡。
      从最靠近龙骨的边板开始,将一条条的水底板(船壳板)钉在隔舱板上,其中最靠龙骨的第一、二条水底板也称为龙骨翼板,另外船底与船舷交界处的水底板因较厚而突出其他船壳,称为舭板,在福州地区称塞杆,在泉州地区称耍水。
      接下来安底粱,自下往上逐道上舱,隔舱板与外壳板相接处铺设扶强(亦称翻身、极),再安装梁拱,定型并就位船头龙湫(即冲天极)及船尾八字(即燕尾板),同时可以安装船尾下金(即舵承座)。
      这些工序完成后,就开始做甲板面的工程,先铺好左右两条从船首连到船尾的苯抽,余下甲板用杉木板条缝密,然后安装含檀、转水及桅座(即鹿耳),接下来作}纵向的舱口直木(亦称扛罩、扛豆、经豆),然后在舱口上安装横向的水槽和通槽。
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      接着开始钉船舷板,古称舣,作水仙门柱,再安舷外水蛇、护舷的皮膜、皮柱、压舷板(亦称覆竹),然后作牛栏、鼠桥。
      各处接缝同时捻好桐油灰,舱内垫板可以同时铺设,接着甲板面的船楼、拜棚、绞车、舱口盖皆可同时施工,最后再在拱形的甲板上面架设可活动的一层甲板,称战棚。
       船体基本完工时,择吉日在船头舷墙外侧装上一对船眼,即龙目。下水前,以米汤调和蛎灰粉用扫帚涂刷船体外壳板,以做防蛀。船舷和船楼则用煮熟的桐油调和各种矿物色粉请专门的画工根据则例油画。
      下水前,先将桅杆搬上船,放置到各自的桅夹上,试下位置与松紧度,但并不安装到位,须待下水后,再调好桅杆的角度并以自身重量坠入桅夹内得以固定,其后才开始绑帆和治缆的工序。
       一切准备就绪后,再择吉日良辰在新船的船底用木板铺成滑道,在一块块可抽动的垫木上涂上油脂,然后用云车(木制立式绞车)将船一步步地拉下海。
      福建传统造船业按十二地支给海船上的十二种部件取名,但是不同地域及造船派系的命名方法有所不同,因此这并非唯一的叫法。清代赶缯战船也有使用类似的方法,“子属鼠日鼠桥”,“丑属牛日牛栏”,“寅属虎日虎尾”(指牵舵头之绳),“卯属兔称兔耳”,“辰属龙日龙骨”,“巳属蛇日水蛇”,“午属马日马面”(指桅杆尾部的垫木),“未属羊日羊角”(船头斗盖上面的椿木,用以隔开锭绳),“申属猴日猴头”(指集束风帆缭绳用的木滑车),“酉属鸡日鸡胫”(指大篷的抱桅缆)“戊属狗日狗牙”(指鹿肚勒),“亥属猪日尾猪”(即闽南语的桅抵)。
      航海性能与安全性能实验
      压载后的1号实验船在离岸10海里以外的台湾海峡顺风顺流时的最大航速为6节。2008年2月12日从深沪自航到厦门时,在东北风7~8级、阵风9级的的天候条件下,该船已表现出极限航速。
     1号实验船试航结果表明,赶缯船型初稳性极好,但中国传统帆船航行中侧移严重的问题在1号实验船也相当明显。因为该船船身短,侧移必然严重,航速越慢则侧移越严重。特别是由于船体水下部分接近U形,在侧倾10。以上时,龙骨高于船底舭部,其对横向水流的阻力已大大减小。
       摆舵系统的下金无嘴扣,导致舵叶与舵杆摆动较大,并且勒舵索长,收缩率大,航行时操作较为困难。在该船遇到风向与流向成相反角度时,舵会发生瞬间剧烈振动,导致舵柄大幅摆动,容易伤人并导致舵暂时失控,航向较难把持。同时舵杆频繁撞击下金,可能引起金拴与艉板的结合部松动。这早在明清时代的册封舟就是个问题,至于如何避免或解决,尚在观察与研究中。
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       有关甲板水密及排水的问题,文献材料未具体涉及位于船只两舷的排水孔各有多少及其规格大小,1号实验船按民间造船工匠的实际经验予以设置,并且在工料定额的基础上,增加了用于甲板面左右舷过水的通槽数量和规格,并且舱盖加固定锁扣以加强的水密性和牢固性。
       清代有关赶缯战船的古籍皆未提及底层甲板及压舱物如何放置,在压舱石与船底板之间是否需要铺设一层厚3厘米以上的中空垫板,不同地域的师傅存在分歧,最终重新加铺一层下甲板,压舱石放置其上。
      赶缯战船船底采用平口钉接,龙骨与船底板的结合度是整船较为薄弱的地方,在航行过程中一旦出现问题将可能导致龙骨脱落、船只迅速进水乃至解体。该薄弱处一方面缘由所采用的钉接结构、钉接工艺、钉接材料及木材与铁钉的结合度,另一方面则来自船只行驶海域的外力,船壳因受浪拍击可能导致船板向内折断,以及灰缝脱落。这是航行实验中关注的重点。
      结论
      中国帆船的出现、发展、变革和消失与每个时代的政治环境、社会经济环境和自然资源的状况有着密切的关系,具体到船型、结构、大小、功能及称法,则取决于船只用途、航行海域及造船的资源条件。官方战船最早来自民船,定型之后通常依照渔船、商船的式样再稍加改造。同一种类型帆船的基本结构及工属具部署原则,随时代发展仅有和缓的改变,未且受其他外族船舶的重大影响。而船体外形曲线,则为其内在木造结构工程的当然结果。
     《闽省水师各镇标营战哨船只图说》和《钦定福建省外海战船则例》的发现和研究,解开了清初作为外海主力战船的赶缯船船型样式及大小之谜,同时也为赶缯船的设计及建造复原研究提供了原型。清代赶缯战船构件的名称融合了福建福州、泉州、漳州三个地区的民间造船术语,其中约有80%仍沿用至今。
      清代赶缯战船的设计采用了福建传统的造船设计方法,采用以龙骨长度为母(基数)的一整套模数比例关系以及几何方法。在设计中一概使用长度表示,而不使用角度,体现了中国古代数学的特点。
      赶缯战船复原建造实验研究在有限的资源条件下,采用文献研究与田野调查相结合的研究途径,通过史料之间的互相印证,史料所载构件规格与民间设计模数的互相印证等方法,确定出赶缯战船原型的规格,还原出其设计方法与比例模数。对于历史文献未见记载的造船工艺及建造工序,采用代代相承的福建传统造船法式由一批木帆船老工匠以手工具施工,未采用具有现代造船工学意义的施工图纸,未使用螺钉、塑料、化工胶等后世的材料。至复原工程完成,对古籍构件清单尚有5%未解读出,此外帆装系统未采用古籍所载的篾篷,对于历史原型的复原程度计达80%。
      复原建造出的1号实验船的底型较方,舷弧明显大干20世纪50年代测绘的福建省渔船及运输船,其外形与笔者后来搜集到的乾隆末年来华英国使团画师绘制的水师战船及外海商船颇为吻合。
今后如果能再复原建造出1、2艘实验船,就可以更接近清初赶缯船的历史原型。本文截稿之时,有关赶缯战船的复原研究还在持续进行中。
沙发
2013-1-11 16:58
浪花浪花,我爱你!支持,你那里来的这些资料?@myadmin  
2013-1-14 18:47
好好学习
2013-1-14 18:47
活着,就是要创造奇迹!
hairwater 发表于 2013-1-14 18:47
浪花浪花,我爱你!支持,你那里来的这些资料?@myadmin

这部分来自《现代舰船》,但类似的内容非常少
2013-1-15 07:48
中式帆船的论著好少啊
2013-1-22 18:48
北京号帆船气象导航
继续挖掘 !

深入考古 !
2013-1-25 13:54
黄岛手机 :+86 147 532 33799. 老王, 欢迎骚扰,酒菜管饱 !
现在中式帆船研究最深的就是许路,许老师了。
2013-5-26 18:09
此人很懒,什么也没留下~
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