中国的风帆是“硬帆”,与西方的“软帆”具有很大的差异。中国风帆多采用多根横桁支撑和配置复杂的帆索操纵的翼面型风帆。采用纵帆是中国多数木帆船的特点。它具极优良的空气动力性能,可利用各个方向的风力,产生最高效率的推力。而西方从未采用过这种高效风帆,直至现代赛艇设计,才应用了中国传统风帆的原理。
中国古代的风帆有以下特征:
1. 早在公元前2000年,中国船舶就开始使用风帆。甲骨文中的“”(读如蓬,pen)可能是原始的帆字,它的形象是两根竹竿张一席帆。
2. 三国时期,多帆船开始出现,有双帆、三帆、四帆甚至七帆。各帆交错布置,增加受风面积以提高风帆效率。帆多、风压中心低,又能使船舶获得较大的稳定性。
3. 宋朝出现转轴桅,能起倒,可使帆船顺利通过桥洞。
4. 明朝以沙船为主的各种木帆船,大多能逆风行驶。这是由于帆、舵和披水板的巧妙配合,使船工有全风向航行的能力。
5. 中国华北、华中和华东地区多用布帆,华南地区也用席帆。采用纵帆是中国多数木帆船的特点。
6. 明清时期,扬州地区的立帆式风轮是将八扇纵帆等距装置在八角形木架上,围绕一个垂直轴旋转,能自动调节帆面角度。
7. 清代又有同时利用风力和人力的挂帆独轮车。
总的来说,中国古代的风帆技术经过长时间的发展,逐渐形成了高效、稳定、灵活的特点,并能根据不同的需求和环境进行适应和改进。