舟筏時代→獨木舟→筏→木板船→槳、篙和櫓→帆船時代→地中海的古帆船→北歐和西歐帆船→飛剪式帆船→中國帆船→蒸汽機船時代→早期的蒸汽機船→“大東方”號蒸汽機船→蒸汽機船的完善→汽輪機船、柴油機船的問世→油船和散貨船的出現(xiàn)→大型遠洋客船的興起→柴油機船時代

船舶大型化→船舶專業(yè)化→船舶高速化→船舶自動化→船舶內(nèi)燃機化

人類使用船舶作為運輸工具的歷史，幾乎和人類文明史一樣悠久。從遠古的獨木舟發(fā)展到現(xiàn)代的運輸船舶，大體經(jīng)歷了四個時代：舟筏時代、帆船時代、蒸汽機船時代和柴油機船時代。

舟筏時代

人類以舟筏作為運輸、狩獵和捕魚的工具，至少起源于石器時代。中國1956年在浙江出土的古代木槳，據(jù)鑒定是四千年前新石器時代的遺物。說明舟筏的歷史，可以追溯到史前年代。

獨木舟

原始人類將巨大樹干用火燒或用石斧加工成中空的獨木舟，是最古老的水上運輸工具。它的蹤跡遍于全世界，至今在南美洲和南太平洋群島的居民，仍使用獨木舟作為生產(chǎn)和交通工具。

筏

遠古人類就知道將樹干、竹竿、蘆葦?shù)壤υ煞ぃ蛴毛F皮做成皮筏，在水上漂行。筏較獨木舟吃水淺，航行平穩(wěn)，而且取材方便，制造簡易。在中國東南山區(qū)溪流中，使用竹筏作為交通工具迄今仍然相當普遍。

木板船

進入青銅器時代以后，人類對木材的加工能力提高了，于是將原木加工成木板來造船。木板船可以造得比獨木舟大，性能比筏好。木板平接或搭接成為船殼，內(nèi)部用隔壁和肋骨以增加強度，形成若干個艙室。早期的木板船，板和板之間、船板和框架構(gòu)件之間是用纖維繩或皮條綁縛起來的，后來用銅釘或鐵釘連接。板和板之間則用麻布、油灰捻縫，使其水密。

槳、篙和櫓

舟筏時代的船舶靠人力來推進和操縱，所用的工具為槳、篙和櫓。槳不受水域深度和廣度的限制，在地中海區(qū)域應(yīng)用極為廣泛。古羅馬的劃槳船，用奴隸劃槳，一船槳數(shù)多至數(shù)十根甚至百余根。篙可以直接觸及水底和河岸，使用輕便，主要用于淺水航道。櫓是比槳先進的劃船工具，效率高而不占水面，兼具推進和操縱航向的功能，在中國內(nèi)河木船上廣泛使用。

帆船時代

據(jù)記載，遠在公元前四千年，古埃及就有了帆船。中國使用帆船的歷史也可以追溯到公元以前。從15世紀到19世紀中葉，是帆船發(fā)展的鼎盛時期。15世紀初中國航海家鄭和遠航東非，15世紀末C.哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，他們的船隊都是由帆船組成的。在帆船發(fā)展史中，地中海沿岸地區(qū)、北歐西歐地區(qū)和中國都曾作出重大貢獻。19世紀中葉美國的飛剪式快速帆船，則是帆船發(fā)展史上的最后一個高潮。不同地區(qū)的帆船，在結(jié)構(gòu)、形式和帆具等方面各有特色。

地中海的古帆船

埃及出土的一件公元前四千年的陶器上繪制有最古的帆船的圖象。船的前端突出向上彎曲，船的前部有一個小方帆，這種船只能順風行駛，無法利用旁風。公元前2000～前1600年，腓尼基人、克里特島人和希臘人都先后在地中海上行駛帆船。克里特島人的帆船兩端翹起，單桅懸一方帆，這種船型在地中海應(yīng)用了幾千年之久。古希臘和古羅馬的帆船備有槳，只在進出港口和調(diào)度時才使用。古希臘帆船干舷高，耐波性好，單桅上掛方帆，船尾兩側(cè)有巨大的尾槳，起舵的作用。船首伸出的桅桁上增一小帆便于操縱。單桅橫桁上邊增設(shè)三角頂帆。古羅馬的帆船又有改進，增設(shè)前后三角帆，船的操縱性能得到改善。

北歐和西歐帆船

公元9～11世紀北歐的維京人,是當時世界上優(yōu)秀的航海民族，航跡遠達格陵蘭和北美。他們用當?shù)爻霎a(chǎn)的橡木造出了適航性能良好的帆船。這種帆船長約30米，寬約6米，首尾形狀接近對稱,有龍骨和首尾柱。外殼板搭接并用鐵釘相連。船上樹單桅，裝有支桅索,掛一面方帆，能在橫風下行駛。船形瘦削,耐波性優(yōu)于地中海帆船。

1492年，C.哥倫布率領(lǐng)西班牙船隊到達西印度群島。他所乘坐的“圣瑪麗亞”號，是一艘長28米、排水量約200噸的三桅帆船。1497年，V.da.伽馬率領(lǐng)葡萄牙船隊繞過好望角發(fā)現(xiàn)通往印度的航路。1519～1522年，F(xiàn).麥哲倫率領(lǐng)的西班牙船隊完成了環(huán)球航行。這一系列地理上的發(fā)現(xiàn)，大大刺激了歐洲航海和造船事業(yè)的發(fā)展。16世紀以后,歐洲帆船的排水量逐漸增大到500～600噸,帆具日益復(fù)雜，三桅船漸趨普遍，帆面不斷增大。大桅上增裝了頂桅和頂帆，主帆下裝了底帆，桅的支索上張了三角帆,船上整個空間都張滿了帆,航速得到提高。1800年前后，英國繼葡萄牙、西班牙之后成為最大的海上強國。英國及其殖民地擁有海上帆船達5000艘。

飛剪式帆船

這是起源于美國的一種高速帆船。前期的飛剪式帆船，可以1833年建造的“安·瑪金”號為代表，排水量為493噸。飛剪式帆船船型瘦長,前端尖銳突出,航速快而噸位不大。19世紀40年代,美國人用這種帆船到中國從事茶葉和鴉片貿(mào)易。以后美國西部發(fā)現(xiàn)金礦而引起的淘金熱，使飛剪式帆船獲得迅速發(fā)展。1853年建造的“大共和國”號，長93米，寬16.2米,深9.1米，排水量3400噸，主桅高61米,全船帆面積3760平方米,航速每小時12～14海里，橫越大西洋只需13天，標志著帆船的發(fā)展達到頂峰。19世紀70年代以后，作為當時海上運輸主要工具的帆船，被新興的蒸汽機船迅速取代。

中國帆船

中國帆船也有二千多年的歷史。據(jù)《史記·秦始皇本紀》記載，秦王朝曾派徐福攜帶童男童女及工匠人等數(shù)千人，乘船出海。三國時代東吳太守萬震所著《南洲異物志》中，有關(guān)于訪問今日的柬埔寨、越南等地所乘大船的記述。唐代與日本文化交往頻繁。中國當時的帆船已能駛側(cè)向逆風，有較好的耐波性。唐貞觀年間，從今溫州至日本，僅需6天；以后能以3天時間從中國鎮(zhèn)海駛抵日本。宋代造船和航海事業(yè)均有顯著進步。當時所造海船能載500～600人，并已使用指南針羅盤，航程遠及波斯灣和東非沿海地區(qū)。1974年在福建省泉州灣出土一艘宋代海船殘骸，船體瘦削，具有良好的速航性能和耐波性，船內(nèi)有12道水密隔壁，船側(cè)外殼板由三層杉木板組成，結(jié)構(gòu)堅固，估計船全長約35米，載重量200噸以上。明朝初年,鄭和曾率領(lǐng)龐大的船隊于公元1405～1433年間七次遠航，遍歷東南亞、印度洋各地，遠達非洲東海岸。據(jù)記載,鄭和所乘“寶船”長44丈,寬18丈，有12帆，是當時世界上首屈一指的優(yōu)秀帆船。

中國帆船的構(gòu)造和歐洲帆船不同。歐洲帆船兩端尖而上翹，中國帆船則兩端用木板橫向封閉而形成平底的長方形盒子。舵位于尾部中心線上，尾部造成樓形高臺，以防止上浪。船內(nèi)有多道水密隔壁，結(jié)構(gòu)堅固。中國帆船的帆是橫向用竹竿加強的“硬篷”。這種平衡縱帆，操作靈便,能承受各個方向的風力。15世紀時,中國帆船無論在尺度和性能上都處于領(lǐng)先地位。16世紀以后，歐洲帆船才逐漸超過中國帆船。

蒸汽機船時代

18世紀蒸汽機發(fā)明后，許多人都試圖將蒸汽機用于船上。1807年，美國人R.富爾頓首次在“克萊蒙脫”號船上用蒸汽機驅(qū)動裝在兩舷的明輪，在哈德遜河上航行成功。從此機械力開始代替自然力，船舶的發(fā)展進入新的階段。

早期的蒸汽機船

19世紀上半葉是由帆船向蒸汽機船過渡的時期。早期的蒸汽機船裝有全套帆具，蒸汽機只是作為輔助動力。1819年美國人M.羅杰斯建造的“薩凡納”號蒸汽機帆船，用了27天時間橫渡大西洋，在整個航程中只有60小時是使用蒸汽機推進，其余時間仍用風力。在早期，蒸汽機安裝在甲板上，驅(qū)動裝在兩舷的巨大明輪。1839年，第一艘裝有螺旋槳推進器的“阿基米德”號船建成，船長38米，主機功率80馬力。早期蒸汽機是安裝在木帆船上的。1850年以后，逐漸用鐵作為造船材料。1880年以后，鋼很快代替鐵作為造船材料。1876年英國建造的新船只有8％用鋼材建造,而到1890年，則只有8％是鐵船了。

“大東方”號蒸汽機船

1854～1858年英國人I.K.布魯內(nèi)爾建造的“大東方”號鐵船被認為是造船史上的奇跡。布魯內(nèi)爾第一個將關(guān)于梁的力學(xué)理論應(yīng)用于造船，在船體建造上首創(chuàng)了縱骨架結(jié)構(gòu)和格柵式雙層底結(jié)構(gòu)。雙層底向兩舷延伸直到載重水線以上，形成了雙層船殼。上甲板也用同樣結(jié)構(gòu)以增加船體強度。“大東方”號長207米(680英尺),排水量27000噸,比當時的大型船大6倍。船內(nèi)部用縱橫艙壁分隔成22個艙室。船上安裝兩臺蒸汽機,一臺驅(qū)動直徑56英尺的明輪,另一臺驅(qū)動直徑24英尺的螺旋槳，蒸汽機總功率8300馬力，最高航速每小時16海里。船上有6根桅，帆總面積8747平方米（85000平方英尺）。它能載客4000人，裝貨6000噸。直到半個世紀以后才出現(xiàn)比它更大的船。“大東方”號盡管經(jīng)營失敗，但在造船理論和技術(shù)方面，卻為現(xiàn)代鋼船開辟了道路。

蒸汽機船的完善

早期蒸汽機船驅(qū)動明輪用的蒸汽機是單缸搖臂式，汽壓也很低。19世紀80年代出現(xiàn)了三漲式蒸汽機，汽壓提高到10.5千克力/厘米 。此時明輪已為螺旋槳所代替，三漲式蒸汽機配合螺旋槳成為典型的動力裝置。19世紀末，蒸汽機已發(fā)展到四漲式六汽缸，蒸汽壓力提高到 13.6千克力/厘米，功率達到1萬馬力。高壓水管鍋爐也逐漸取代了蘇格蘭式火管鍋爐。20世紀初，貨船一般是用三漲式蒸汽機作主機，功率約2000馬力，航速約每小時10海里，載重量增大到6000噸。航行于大西洋上的大型遠洋客船,以往復(fù)式蒸汽機為動力,單機功率達到2萬馬力。

汽輪機船、柴油機船的問世

1896年，英國人C.帕森斯將他發(fā)明的反作用式汽輪機成功地應(yīng)用于船上；同年，瑞典人C.迪拉瓦爾發(fā)明了沖擊式汽輪機。進入20世紀以后,船用汽輪機不斷改進,因為重量輕,功率大,旋轉(zhuǎn)均勻和無往復(fù)運動部件等，普遍應(yīng)用于大型高速船。至今,某些大功率船仍用汽輪機作為推進動力。1892年,德國人R.狄塞爾發(fā)明壓燃式內(nèi)燃機，即柴油機，20世紀初開始應(yīng)用于船上。柴油機熱效率高、油耗低，因而得到廣泛應(yīng)用。40年代末，柴油機船的噸位即已超過蒸汽機船。

油船和散貨船的出現(xiàn)

早期的雜貨船承攬一切貨種的運輸，包括散裝的煤炭、谷物等和桶裝的油類。1886年開始出現(xiàn)具有現(xiàn)代油船特征的船，也就是將貨油直接裝在分隔的油密艙室內(nèi)并用泵和管系進行裝卸。進入20世紀后，對石油的需求日增，油船逐漸形成一支專用船隊。1944年最大的油船載重量為 23000噸。散貨船略早于油船出現(xiàn)，但在20世紀上半葉由于港口裝卸效率不高，發(fā)展緩慢,最大的載重量只有1萬噸左右。第二次世界大戰(zhàn)后，各工業(yè)國經(jīng)濟恢復(fù)，原料需求劇增，油船和散貨船都向大型化發(fā)展。

大型遠洋客船的興起

19世紀70年代以前，運輸船舶都是客貨混裝的。1870年，英國人S.丘納德和T.伊士梅創(chuàng)辦丘納德汽船公司和白星汽船公司，在英國和北美之間航線上開辟旅行條件舒適的客船航班,豪華客船“海洋”號航行成功。此后各國相繼建造大型豪華客船,航行于大西洋航線和東方航線上。80年代，已有載客千人以上，載重萬噸以上，航速每小時超過20海里的豪華客船。20世紀30年代，大型遠洋客船的建造達到高潮，如著名的“瑪麗皇后”號、“伊麗莎白皇后”號和“諾曼第”號都是在這個時期建造的。它們的載重量都在8萬噸以上，主機為汽輪機，功率16萬馬力，航速每小時超過30海里。第二次世界大戰(zhàn)以后，這一勢頭又恢復(fù)了，到60年代，因遠程噴氣客機的興起才停止下來。大型遠洋客船的建造，對造船科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起了重要的推動作用，同時也使某些保障航行安全的法規(guī)逐步建立和完善。例如1912年“泰坦尼克”號海難事件導(dǎo)致了后來國際海上人命安全公約的簽訂。

柴油機船時代

柴油機船問世后，發(fā)展很快，逐漸取代了蒸汽機船。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，工業(yè)化國家經(jīng)濟的迅速恢復(fù)和發(fā)展，國際貿(mào)易的空前興旺，中東等地石油的大量開發(fā)，促使運輸船舶迅速發(fā)展。1982年同1948年相比，船舶艘數(shù)增長了1.6倍，總噸位增長了4.3倍（見世界商船隊）。船舶普遍采用柴油機推進。第二次世界大戰(zhàn)期間，為了適應(yīng)戰(zhàn)時運輸?shù)男枰绹ㄔ斓?610艘自由輪（萬噸級使用燃油鍋爐和蒸汽機的雜貨船）是最后建造的一批往復(fù)式蒸汽機遠洋運輸船舶。為了提高船舶運輸?shù)慕?jīng)濟效益，船舶出現(xiàn)了大型化、專業(yè)化、高速化、自動化和內(nèi)燃機化的多種趨勢。

船舶大型化

首先是油船噸位的增長和油船的大型化。1930年的世界商船隊中，油船噸位只占總噸位1/10，1980年上升為1/2。1983年初,各種油船的載重量達到3.3億噸。油船噸位的劇增主要在于油船大型化。50年代，3～4萬噸的油船已被認為是 “超級油船”。60年代中期，就出現(xiàn)了20萬噸以上的超大油船和30萬噸以上的特大油船。70年代又出現(xiàn)了50萬噸以上的大油船。石油危機發(fā)生和蘇伊士運河恢復(fù)通航后,這種趨勢已經(jīng)停止,許多大型油船正面臨拆毀的命運。在油船大型化的同時，也出現(xiàn)了裝運煤炭、礦砂、谷物等的干散貨船的大型化。60年代末，大型散貨船的載重量超過10萬噸，最大的已達17萬噸。從50年代后期起，建造了能兼裝原油和干散貨的兼用船，如油散船和油散礦船等。

船舶專業(yè)化

第二次世界大戰(zhàn)以后，各種專用船發(fā)展很快。雜貨船用途廣泛,適應(yīng)性強,在艘數(shù)上至今仍占首位。典型的雜貨船都以低速柴油機為動力，載重量不超過2萬噸,航速每小時15海里左右。中國設(shè)計的“風”字號和“陽”字號貨船都是典型的雜貨船。為了提高雜貨船運輸多種貨物的能力，近年制造出多用途船，除載運普通件雜貨外，還能載運集裝箱、重貨、冷藏貨和散貨等。

水路集裝箱運輸于50年代中期興起，1957年出現(xiàn)第一艘集裝箱船。這是件雜貨運輸形式的重大變革。這種運輸形式在貨物包裝、裝卸工藝、碼頭管理和水陸聯(lián)運等方面都有所突破。采用集裝箱運輸，可以大大縮短船舶停港時間,節(jié)約人力,保證貨運質(zhì)量和實現(xiàn)“門到門”運輸。20多年來集裝箱船發(fā)展很快。1982年全世界已有全集裝箱船718艘,1294萬總噸，分別占世界商船總數(shù)的1％和總噸數(shù)的3％。這種船船型瘦削，航速高，貨艙內(nèi)有導(dǎo)軌，甲板上有縛固設(shè)備，一般不設(shè)裝卸設(shè)備，而是依靠港口專用設(shè)備進行裝卸。

第二次世界大戰(zhàn)后得到發(fā)展的重要專用船還有：裝運液化天然氣和液化石油氣的液化氣船；船上設(shè)有跳板，能使牽引車、叉車載貨自駛上下的滾裝船（又稱開上開下船）；以駁船作為運輸單元，不需要停靠碼頭進行裝卸而能實現(xiàn)江海直達運輸?shù)妮d駁船等。

遠洋客船自從被噴氣客機取代后，客船的性質(zhì)已發(fā)生變化。60年代以來，旅游事業(yè)興起，出現(xiàn)了一批定期、定航線,甚至環(huán)球航行的旅游船,為旅游者提供旅游、療養(yǎng)、文化娛樂、社會活動以至海洋天文教育等綜合性的服務(wù)。與此同時，在重要的短程航線上，還出現(xiàn)了一種噸位較小、除載客外還能攜帶旅客自備汽車的汽車客船。

船舶高速化

自50年代起，航運界為了加快船舶周轉(zhuǎn)，一度掀起船舶高速化的熱潮。普通雜貨船航速提高到每小時18海里,集裝箱船航速在每小時20海里以上,美國建造的“SL-7”型高速集裝箱船,以兩臺6萬馬力汽輪機為主機，最高航速達每小時33海里。但從石油危機以來，燃料費在運輸成本中的比重直線上升。迫使營運中的高速船紛紛減速行駛，新造船舶的航速也出現(xiàn)下降趨勢。但是非排水型的高速客船，如水翼船和氣墊船已應(yīng)用于短途客運航線上，并日益發(fā)展。

船舶自動化

60年代初期以來，各國航運企業(yè)為了減少船員人數(shù)、改善船員勞動條件和提高船舶營運的經(jīng)濟效益，逐步實現(xiàn)了輪機、導(dǎo)航和艤裝三個方面的自動化。如60年代中期造出機艙定期無人值班的船舶，已得到各國船級社的承認。

船舶內(nèi)燃機化

船舶內(nèi)燃機化是指船舶普遍采用柴油機為主機。柴油機同蒸汽機比較，具有熱效率高、油耗低、占地小等優(yōu)點。自從1911年造出第一艘柴油機海船以來，采用柴油機為主機的貨船和客船日益增多。但到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時止，世界商船隊中蒸汽機船仍占多數(shù)。戰(zhàn)后，低速大功率柴油機由于增壓技術(shù)的進步，單機功率不斷提高,最大已達5萬馬力。過去必須安裝汽輪機的大型高速船也能應(yīng)用柴油機。另一方面柴油機對燃用劣質(zhì)油的適應(yīng)性也不斷改善，這樣在經(jīng)濟上便具有優(yōu)越性。對于機艙空間受限制的滾裝船、集裝箱船、汽車渡船等,則可以選用體積小、重量輕的中速柴油機,通過減速箱來驅(qū)動螺旋槳。油耗低、能燃用劣質(zhì)油的不同功率的柴油機現(xiàn)在幾乎占領(lǐng)了船用發(fā)動機的全部市場。因此，第二次世界大戰(zhàn)后的運輸船舶發(fā)展階段被稱為柴油機船時代。