“哥德堡"号是一艘三桅帆船,每一桅杆上均挂方形船帆。主桅和前桅配备有上桅帆、中桅帆和主帆。后桅挂有一张后中桅帆和一张大三角后桅帆。在艏部,是装有船头三角帆木桁的船首斜桅;悬挂在那下面的是另外两张方角帆:斜杠帆和斜杠中桅帆。这种船曾被称为三帆制动帆船,不过现在叫作快速帆船。在十八世纪,这类大商船的主要设计思路就是通过尾翼受风来获得动力。各种设备细致入微地重现了十八世纪中叶“哥德堡"号古商船的桅杆、索具和帆装的风采。这些设备包括独特的物件如船帆、桅杆、其它圆材(即帆桁、船首斜桅、斜撑帆杆、帆布、滑轮和绳索)。
“哥德堡"号在1745年沉没后,人们从出事海域打捞出一些仍可使用的帆装索具,并依之整理了一份清单,为后人留下了部分涉及船上设备的信息。但要想为现代的仿制船设计出逼真的仿古装备,还需要更多的资料。
卡尔斯克洛纳的海军造船厂总管、海军上将托马斯·拉哈林在1730年、海军少尉(后晋升为海军中尉)卡尔·皮尔斯特隆在1797年分别发布了关于船只建造的规范性文件,帆装索具的尺寸规格设计都是以这些文件里的规定为基础的。后一份文件名为《关于设备精密性、长度比例以及制造业重要领域的文件》。这两个系列的规范文件在十八世纪的瑞典商船和战舰设计领域均得到了应用。现代研究人员对两者进行了分析,并将研究结果输入了技术设计数据库。
以下是从拉哈林制定的规范性文件《根据有关部门的命令所发布的关于造船术及其相关要目、舰船体系和设备设计比例的重要信息》中节录的经过编辑的内容:
“主桅的长度可以用这样的方法计算出:把艏部和艉部之间的船身长度同艏部和艉部之间船身长度的1/4与1/8相加,所得之和的5/11就等于主桅的总长。当最宽的船梁长于艏部和艉部之间船身长度的1/4时,艏部和艉部之间船身长度的1/4和最宽船梁的差值要加到主桅的长度上。而如果最宽船梁短于艏部和艉部之间船身长度的1/4,那么它们之间的差值就要相应地从主桅长度里减去。如果船舱的纵向深度超过艏部和艉部之间船身长度的1/8,那它们之间的差值要加到主桅的长度上;反之,则要减去。"

哥德堡号上的船帆和索具
帆装索具的设计工作开始于1999年初。启用十八世纪的材料和造船技术,被确立为一个目标。帆装索具的项目管理人是波约恩·阿兰德。而此前,延斯·兰哥特已在负责帆装索具的技术设计了。 借助精确的船体和帆装索具模型,就可能尽早地避免昂贵的代价和无谓的失误。技术设计者密切合作,以1:20的比例建成了相关模型。
以该模型为基础,设计人员就有可能研究帆装索具的安装和运行位置了,同时还能研究船帆的运行方式。来自查尔摩斯理工大学和瑞士国家舰船制造研究所的测试设备提供了帮助,使得设计人员有可能计算出桅杆和帆装索具可以承受的负重与压力。部分计算以风洞和水池模型试验为基础。由于风压和船只的海上运动,船体会承受压力。
对于帆装索具来说,船上载有数量适当的压舱物是非常重要的,因为这决定着船只在海上是否能轻巧灵活地运动。船缺少弹性的话,航行起来就会颠簸,这就会使整套帆装索具承受明显的张力。
通过仿造船桅、索具和帆装,可以切身地体会到古“哥德堡"号船员们所面对的高要求。在世界各大洋里徜徉,访问全球不同地域,是一项充满风险的探险行动。那个时候,船只建造得越来越大,对帆装索具的相应大型化也提出了日益紧迫的要求。然而,帆装索具操作技术并没有得到快速的发展。所以帆装索具操作得如何,就取决于船员的数量和技能了。今天我们不得不赞叹古代船员们的精湛航海术。
在瑞典东印度公司刚建立的那个年代,共有约500艘悬挂瑞典国旗的船只在多国之间航行。但是,其中大多数都是小型船只,拥有245公吨载重量的船只居然连百分之十都不到。所以它们并不适合远洋航行。

哥德堡号满帆航行
说到尺寸,当时的大商船和军舰有一样大的块头。然而,军舰上配备的船员数量要大的多,这是因为在战斗中需要足够的人手来高效地操纵火炮。一艘瑞典战舰配备有500-700名船员,而瑞典的大商船通常却只载有100-150人。在1803-1805年间,瑞典东印度公司派遣了战舰“瓦萨"号前往广东。结果途中减员严重––船员数量从556人锐减到167人。
如今,特拉诺瓦船厂采用了18世纪古船“哥德堡"号帆装索具的原材料、设计尺寸和制造方法。特拉诺瓦的工匠们清楚地知道,必须要确保各道工序基本由人工完成,并且要使用和古时相同的生产工具。
一连两个秋天,设计人员都需要在森林官员和众位林产所有者的陪同下,穿过辽阔的森林,去寻找建造大型桅杆和船首斜桅所需的50棵高大松树。在挑选原木的时候,尤其要保证树干长得笔直,尽可能没有树节和松散的枝丫,此外还要有紧密的同心环纹(即年轮)。
全部木材均在冬季伐好,并由人工卸载在特拉诺瓦。卸载工作必须赶在春季树皮小蠹虫侵袭木料前全部完成。之后,按照船梁和其它桅杆部件的设计图,把原木锯开,然后再用长达两年的时间将它们风干。最后根据需要对木材进行接驳。
特拉诺瓦的桅杆制作车间在2001年夏举行落成典礼。帆桁和桅杆的制造工作由船厂的木匠负责。无论是制造主桅、前桅还是船首斜桅,仅用一根木料都是不够的。主桅的甲板基底直径达76厘米、高度是25米,用18棵高大松树所制成的横木接驳而成。用来接驳的工具是锯好的木插销和插孔,它们紧密地连接在一起,精确到毫米。主桅还加装了冷缩钢圈和绳索固结。当时船只的尺寸日益增大,一棵树再也无法担负起整个制桅重任,所以这种方法应用而生。为了使今天的造船工程遵循和当年同样的原则,人们在特拉诺瓦付出了大量汗水。
船首斜桅差不多也是以同样的方法制成的。它长17米有余,由7节横木组成,其中1节为六角形中央断面。这同样也要求精确到毫米。
桅杆和柱子——垂直圆材——是用苏格兰松木制成的。这种木材结实且不易腐朽。帆桁和柱杆(水平圆材)以挪威云杉为材料制成,这种木材质地轻韧而富有弹性。更大的帆桁是由两根巨大的云杉木料对接而成的。把横木连接起来制成桅杆和帆桁,是一门复杂的艺术,让木匠们忙碌了数月。因为这需要进行大量的受力测试,以便确定正确的制造方法。
2003年6月,23米长、7公吨重的前桅被移动式起重机吊放入位——在18世纪,所有船厂在处理此类问题时,都需要使用巨型的手动起重机。前桅配备着匝桅木、横桅索、支柱、桅顶瞭望台和桅帽。准备工作历时约一年。
2003年6月,23米长、7公吨重的前桅被移动式起重机吊放入位——在18世纪,所有船厂在处理此类问题时,都需要使用巨型的手动起重机。前桅配备着匝桅木、横桅索、支柱、桅顶瞭望台和桅帽。准备工作历时约一年。

在桅杆上箍上铁丝
主桅和后桅也于2003年安放完毕。瑞典时任贸易大臣雷弗·帕格洛特斯凯将一枚银币放在了九公吨重的主桅下。这枚硬币的历史可以上溯到1738年,也就是“哥德堡"号古船完工的那一年。在主桅下放硬币,据说能给船带来好运。接下来要解决的问题就是横桅索和支柱了。在拉起滑轮的时候,大麻制绳索被绷紧(整个过程分为三步)。随着大麻逐渐松动,在航行时有必要继续将它拉紧。绷紧绳索是通过系索和三孔滑轮完成的,这是索具螺旋器的旧替代物。
一旦下部的索具安装到位并受到支撑,柱子便会提升起来。中桅帆柱被架起,靠在桅杆上面。上桅帆柱则被架靠到中桅帆柱上。旗杆被架靠在上桅帆柱上。
用于这一垂直安装的设备,即横桅索和支柱,以及运行的索具,总计重约20公吨。
整个安装过程没有使用现代辅助手段。工作全部是由人手完成的。船上的绞盘同样也是用人力来操作的——必要时它可以提供额外的力量。
在十八世纪,亚麻制和大麻制的船帆并行使用。人们并不能确定瑞典东印度公司在十八世纪中叶使用的是哪一种帆布材料,但一致认为当时亚麻和大麻制船帆在瑞典海军里可以平分秋色。开始时,人们想给“哥德堡"号仿古船配备大麻制船帆,并进行了相关实验,但结果却发现它无法满足既定的航用指标。最后,质量上乘、经半漂白处理的亚麻船帆夺标。
为此,瑞典专门在英国的一家纺织厂订购了宽78厘米、分属两种级别的船帆:皇家海军1号,重1千克/平方米;皇家海军6号,重0.6千克/平方米。后一种船帆是专门挑选的,适用于上桅帆、斜撑帆、杆上桅帆、较小的支索帆,以及仅在轻风里使用的翼横帆(副帆)。修帆工使用的帆布线用大麻纱制成,并经焦油和蜂蜡处理。帆的垂直缘绳由涂了焦油的大麻制成,厚度从12到44毫米不等。
全部船帆都是在特拉诺瓦的船帆作坊由人工一针一线缝制出来的。这是一项巨大的缝纫工程,同时还需要高水平的专业知识。缝制1平方米的帆布平均要用6小时——包括该工序的各个流程:裁剪、缝合、卷边、穿刺、上帆缘索。为了完成主要船帆的缝制任务,总共花了大约12000个人工小时。
大商船“哥德堡"号拥有一系列的船帆,总面积1550平方米。如果装备全部船帆(包括背风帆),那么总面积将达到1964平方米。
各种长度的船帆都是垂直型的。结合组件从上至下地帮助船帆保持了自己的形状。然而,主要是由船帆外边缘的加固部件,即帆的垂直缘,来分散帆面所承受的压力并保证稳定性的。帆上的全部加固物和套圈也都是依照18世纪的做法,用涂了焦油的大麻制作的。金属制的加固物和套圈直到19世纪中叶才得到应用。
除了主要系列的船帆之外,还做了以下帆种以备后用:前帆,前中桅帆,主帆,主中桅帆和后桅帆。修帆工还制作了风锥,遮阳篷,桅杆套,盖布,以及60只吊床。
作为储备品的船帆将和修帆工一起踏上前往中国的漫漫征途。在过去的日子里,招募修帆工的工作开展得格外认真。
在2004年春,全部船帆已就绪,准备结索。

拆解绳索
那时修帆工已做出了一面27000米的绸子缝制物。更不用提成百上千米的缝纫用线了。为了结扎,大约钻了3000个孔。这些孔洞是用一台空心的打孔机钻出的,并依靠一只内插的指环实现缝结。
在十八世纪,用于配制横向和纵向索具帆装的全部绳索都是用最佳质量的大麻制成的。正宗的大麻是船用绳索的最理想材料。在特拉诺瓦使用的大麻原料是从匈牙利进口的。
在室内制作全部绳索,使得人们能够控制各个生产阶段。已生产出的绳索符合瑞典海事局制定的各项安全要求。
大麻被加工成纱料后,运到船厂。在初步清理掉缠绕的线结后,便要对纱线进行干燥处理,并涂上焦油。在捻制之前用焦油处理纱料这道程序,能够确保足量的焦油渗透到纱的纤维组织里,因此可以抗拒腐蚀,延长绳索的使用寿命。
纱料随后被运到哥德堡北部阿文根的一个300米长的历史悠久的绳索作坊。在这里,人们将纱搓成一股股线或绳核,接着在丹麦制绳专家奥勒·马格努斯的监督下捻成粗绳。马格努斯拥有史载造绳术的专业知识。用手捻制绳子,使得绳身缠得更加均匀和结实,降低了水对绳索成品的渗透能力,因而提高了这些产品的耐用性。
捻制后,绳索被运回特拉诺瓦的船具装配车间,接受了一系列处理,即预拉伸、捆绑、系绳、捻接(这些本来是应该由水手长负责的工作)。在这道“水手长工序"里,索具装配人还要制作滑轮带、横桅索、支柱和稳定索。
除了供传动装置之用,大量的绳索还分别扮演着船上各种索具线路、绳线、系船索和缆绳的角色。为了引导绳索,索具装配工需要700个不同样式和尺寸的滑轮——从小巧的单滑轮到大型的多板升降索滑轮,最大的长达半米。此外,还生产了300个备用滑轮。这些物件是依造从古“哥德堡"号沉船上打捞出的滑轮精确地仿制而成的。
每个滑轮都是用一块榆树木板手工雕刻而成的,并用生亚麻油进行了处理。此外,还要对这些滑轮雕件进行干燥处理和精密调试,然后再为它们分别安装上一个或多个芯块、一个轮轴和一副皮带。根据负重和用途的不同,芯块分别用橡木、谷阿伊阿坤木或青铜制成。谷阿伊阿坤木是一种来自中美和南美洲的坚实树木,本身具有润滑功能。在18世纪,正是出于加固和润滑的目的,谷阿伊阿坤被应用到了造船业。而青铜芯块是用传统工艺浇铸的。
除了滑轮,索具装配车间还制造牛眼和三孔滑轮。从前,这些设备都是在安装器物(紧固机件和装配绳索帆装)时使用。至今,一些传统风格的帆船仍在沿用这些设备。但更多的现代化船只现在使用的都是索具螺旋器。
首次海上试验在2005年5月22日进行。当时风速每秒5—6米(轻风),“哥德堡"号仅张挂了七张船帆。实验时,下水地点的十只大型铁质附件仍附着在船底,但“哥德堡"号的航速却达到了5节有余。这真是一个伟大的时刻!

伯恩特·索格恩正在缝帆
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