图文版: https://zhuanlan.zhihu.com/p/566121844
网络上一直有种言论,戎克船使用硬帆,该种帆转动方便,船驶八面风;欧罗巴帆船虽然
庞大,但桅杆不能转动,风帆无法吃八面风,非常地不灵活,连横风航行、迎风航行都不
能,只能顺风航行,这是真的吗?
历史记载
我们先从历史记载来找证据,1661年郑成功攻台,在5/1的台江海战中,马利亚号逃离战
场,驶去巴达维亚;6月23日,马里亚号终于抵达巴达维亚,向VOC当局报告郑成功攻台的
战况;8月12日上午10点半,巴达维亚派出的支持舰队到达台湾,郑成功非常吃惊,因为
在他认知里,夏天吹得季风是东南季风,帆船是无法逆者季风向西航行的,荷兰人不可能
从台湾跑去巴达维亚通风报信,但荷兰人办到了。
我们再看另一个历史记载;在Speed under Sail, 1750–1850这篇论文中,学者从79艘船
留下的航海日志,统计了EIC船只在不同年份纪载的航速、风向、风速共15840笔资料,最
后给出下面的结论,在风向角(风与船只的夹角)为150度时,EIC船只的航行性能最佳。
注:每个点都是EIC船只的每日位置,蓝:1750年~1820年,红:1820年以后;从这可看出欧
罗巴人对航行来远东的航线已经很固定,每个点几乎高度重迭;这些航道已经驾轻就熟,
毕竟都玩250年了。
在北大西洋夏季,蒲福氏3级风下,风向角为45度时,1750年,船只的速度约2~4.5节,随
者造船科技的进步,到了1830年时,速度上升到2.5~6节;风向角为90度时,1750年的船
速约2~4.5节,1830年,速度上升到3.5~6节。
如果是顺风(风向角为180度),速度变得更快;在蒲福氏3级风下,1750年的船速约
3.5~5.5节,1830年,速度上升到4~6.5节;所以根据历史纪录,西方帆船是能驶八面风的
。
现代人的船只性能模拟
看到这,肯定有人不爽啦;他们觉得欧罗巴人无信史,金字塔都能造假了,造假一些航海
日志的纪录算啥难事呢,好吧,那我只好给出另一套证据;下面是现代人测试古典帆船的
性能,在Maria的论文Performance Predictions for the East Indiaman Götheborg中
,她做了一艘等比例缩小的Götheborg号船模,然后放进风洞去吹,模拟在不同的风速、
风帆角度、风角度下,船只的速度;下面是示意图;X是船只前进方向,白色箭头是风向
,β是风向角(风向与船只的夹角),Yard是风帆角度(风帆与船只的夹角)。
β角度(风向角)在60~180度之间,Götheborg号才能航行,然后风帆角度(Yard angle)不
同,航速也不同;然后风帆角度与风向角关系很大,当风帆角度是45度时,风向60~70度
、风向140~180度时,船只是无法航行的;大抵上来说,在没有洋流帮助,纯风力推动下
,风速蒲福式5级风(风速10 m/s)时,Götheborg号的航速大约是6~9节。
有人肯定会这样酸我,你这只是说明欧罗巴帆船的性能,但戎克船的性能搞不好更优异呢
;好吧,我也给出戎克船的性能证据;增山丰教授在琉球封舟性能考这篇论文中,也造了
一个封舟船模,然后放进风洞里吹,模拟在不同的风速、风帆角度、风角度下,船只的速
度,上图是示意图,Rt+β为风向角+风帆角度。
琉球封舟在风向角60~180度之间,才能航行,这表示戎克船在吃八面风上,跟欧罗巴帆船
比,并无优势,所以谈不上戎克船能横风航行、迎风航行,而欧罗巴帆船做不到;但琉球
封舟靠两片帆能吃到60~180度的风,但Götheborg号上的风帆无法做到一帆多吃,在不同
的风向角下,要升降多种不同的帆才能办到,操作上麻烦的多。
在航速上,琉球封舟被欧罗巴帆船全面吊打;在蒲福式5级风(红线)下,琉球封舟只有4~6
节。
后记:
简单的说,在小型船上,中式帆还有点优势,毕竟小船的帆数少,人手也少,因为中式帆
吃风角度范围广,用中式帆比较方便;但在大型船上,人手充足,这点优势则被抵销;然
后中式帆因为推力不足,跑不赢别人。以我来说,戎克船就是一辆比迪亚F0,而欧罗巴帆
船就是一台福特野马,在条件许可下,你会选谁?我当然选福特野马。
资料参考与出处:
Speed under Sail, 1750–1850
Performance Predictions for the East Indiaman Götheborg
琉球封舟性能考
妈宝地狗:东西海上强权的碰撞 part III