中国古代科技发明创造——舵引航向 乘风破浪—转轴舵[下载]

清末学者俞樾有《舟中三君子诗》，写舵、篙、纤。第一首《舵》诗：“路当平处能持重，势到穷时妙转移；只惜功多人不见，艰难惟有后人知。”此诗是借船行时舵所发挥的作用，指出人们在遇到艰难险阻时，要像舵一样拨正航向，劈波山、穿浪谷，向前驶行，哲理蕴藉，给人启迪。
舵是用来操纵和控制船舶航向的，一般位于船尾，又称船尾舵，它是中国造船技术领域的一项重大发明。
船舵在商朝已经使用，其形制经历了几个阶段的演变。
在舟楫活动早期，航向靠桨操纵，尾部的操纵桨因逐渐增大桨叶面积而演变成舵。
1955年，广州东汉墓出土的陶船模型设有船尾舵。其特点是，舵杆位置在舵面中部，舵面呈不规则的四方形，但还不能沿垂直的舵杆轴线转动，这是一种原始形态的舵。
东汉许慎所著《说文解字》和刘熙所著《释名》等，对舵都有解释，说明舵的应用在当时已相当普遍。
到唐、宋时期，船尾舵日臻完善和成熟。有的舵叶面积延展到舵杆之前，使舵杆前后的水压力比较平衡，从而让转舵省力，称为平衡舵。有的舵在舵叶上开菱形小孔，使舵叶两侧的水相通，转舵既省力又不影响舵效。有的舵加设悬舵索和绞舵装置，以便根据航道深浅调整舵叶入水深度，舵降下可提高舵效，舵提起可得到保护。后来，大型船舶增设了操舵装置，由滑车、绳索等组成。
唐代开元年间，郑虔的一幅山水画中展现了转轴舵的形象，它的特点是舵柱垂直入水，舵叶面垂直于水面，可以绕轴转动，这才是真正意义上的船尾舵。这说明最晚到此时，或者在唐之前，中国已经出现舵叶面绕轴转动的船尾舵。
北宋时期，转轴舵得到普遍应用。张择端在《清明上河图》中描绘的船舶尾部，全部使用了转轴舵，并且已经发展成为平衡舵。平衡舵的特点是在舵杆朝向船头的方向上也有一部分舵叶，舵力的作用点离转动轴更近，从而使转舵时更为省力。中国古代还有一种开孔舵，其特点是舵面上有许多小孔，也可以起到转舵更省力的作用，并且由于水的表面张力作用，也不会对舵的性能造成影响。
由于船航行时水域深浅不一，舵后来又演变成为升降舵，根据水深调整舵的高低位置，用辘轳对大型舵进行升降。西方的船尾舵安装在尾柱上，称为尾柱舵，从13世纪开始使用，比中国晚5个世纪。
大船的尾部还可以修建舵楼，专门用来操纵舵。古诗多有描述，如宋代叶梦得的《水龙吟·舵楼横笛孤吹》“舵楼横笛孤吹，暮云散尽天如水”；明代杨子善的《书怀》“舵楼空阔望京华，芦荻江枫岸岸花”；清代陈去病的《中元节自黄浦出吴淞泛海》“舵楼高唱大江东，万里苍茫一览空”。
有趣的是，当今一些浪漫的文学作品中也出现了“舵楼”一词，指的是塔形建筑物或城市中心的地标性建筑，给人以指路的作用。如堪舆家认为，镇海楼是广州古城的“舵楼”，这是因为古广州城就像一只大船，城中的花塔和光塔就像船上的桅杆。广州这艘“大船”自从有了镇海楼作“舵楼”，其航行更加一帆风顺。