鄭和下西洋攜帶航海儀器有哪些？

公元1412年12月18日，明成祖朱棣決定令鄭和進(jìn)行規(guī)模更大的一次遠(yuǎn)航。在這一次遠(yuǎn)航中，鄭和最遠(yuǎn)抵達(dá)了紅海沿岸和非洲東海岸。較之幾百年后歐洲的航海行動(dòng)，鄭和的遠(yuǎn)航從規(guī)模和設(shè)備都遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先。這是建立在中國古代千年的航海經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。（www.hi1718.com）可以來從鄭和下西洋所用的儀器設(shè)備來感受古代中國人先進(jìn)的航海經(jīng)驗(yàn)。

大家知道，在人類步入航空和航天時(shí)代之前，航海是人類科技成就的集納點(diǎn)，航?？萍嫉乃椒从吵鲆粋€(gè)時(shí)代科技發(fā)展水平高低。今天，海洋技術(shù)仍然是高技術(shù)領(lǐng)域。鄭和下西洋的輝煌，就反映了我們民族在世界文明史上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的科技成就。最能代表和體現(xiàn)鄭和下西洋航海技術(shù)，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

1、天文航海技術(shù)

中國很早就可以通過觀測日月星辰測定方位和船舶航行的位置。鄭和船隊(duì)已經(jīng)把航海天文定位與導(dǎo)航羅盤的應(yīng)用結(jié)合起來，提高了測定船位和航向的精確度，人們稱“牽星術(shù)”。用“牽星板”觀測定位的方法，通過測定天的高度，來判斷船舶位置、方向、確定航線。這項(xiàng)技術(shù)代表了那個(gè)時(shí)代天文導(dǎo)航的世界先進(jìn)水平。

2、地文航海技術(shù)

鄭和下西洋的地文航海技術(shù)，是以海洋科學(xué)知識(shí)和航海圖為依據(jù)，運(yùn)用了航海羅盤、計(jì)程儀、測深儀等航海儀器，按照海圖、針路簿記載來保證船舶的航行路線。航行時(shí)確定航行的線路，叫作針路，羅盤的誤差，不超過2.5度。

3、《鄭和航海圖》

《鄭和航海圖》得以傳世，多虧明代晚期作者茅元儀收錄在《武備志》中。原圖呈一字形長卷，收入《武備志》時(shí)改為書本式，自右而左，有圖20頁，共40幅，最后附“過洋牽星圖”二幅。海圖中記載了530多個(gè)地名，其中外域地名有300個(gè)，最遠(yuǎn)的東非海岸有16個(gè)。標(biāo)出了城市、島嶼、航海標(biāo)志、灘、礁、山脈和航路等。其中明確標(biāo)明南沙群島（萬生石塘嶼）、西沙群島（石塘）、中沙群島（石星石塘），1947年民國政府內(nèi)政部以鄭和等命名南海諸島礁，紀(jì)念這位偉大的航海家。

《鄭和航海圖》是世界上現(xiàn)存最早的航海圖集。該圖與同時(shí)期西方最有代表性的波特蘭海圖相比，《鄭和航海圖》制圖的范圍廣，內(nèi)容豐富，雖然數(shù)學(xué)精度較其低，但實(shí)用性勝過波特蘭海圖。英國李約瑟在《中國科技史》一書中指出：關(guān)于中國航海圖的精確性問題，米爾斯（Mills）和布萊格登（Blagdon）曾作了仔細(xì)的研究，他們二人都很熟悉整個(gè)馬來半島的海岸線，而他們對(duì)中國航海圖的精確性作出了很高的評(píng)價(jià)。

鄭和下西洋折射出的中國先進(jìn)航?？萍脊廨x，表現(xiàn)了中國古代人的偉大智慧，從而創(chuàng)造了鄭和下西洋的偉大航程。

這里的航海儀器主要提到了航海羅盤、計(jì)程儀、測深儀等。世界上最早利用指南針進(jìn)行海上導(dǎo)航的是11-12世紀(jì)之交的北宋海船。航海羅盤指南針也叫羅盤針，是我國古代發(fā)明的利用磁石指極性制成的指南儀器(司南)。這樣大規(guī)模的遠(yuǎn)海航行之所以安全無虞，端賴航海羅盤的忠實(shí)指航。鄭和的巨艦，從江蘇劉家港出發(fā)到蘇門答臘北端，沿途航線都標(biāo)有羅盤針路，在蘇門答臘之后的航程中，又用羅盤針路和牽星術(shù)相輔而行。航海羅盤為鄭和開辟中國到東非航線提供了可靠的保證。就世界范圍來說，航海羅盤在航海上的應(yīng)用，導(dǎo)致了以后哥倫布(約1451－1506)對(duì)美洲大陸的發(fā)現(xiàn)和麥哲侖(約1480－1521)的環(huán)球航行。這大大加速了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程，為資本主義的發(fā)展提供了必不可少的前提。

計(jì)程儀是計(jì)量船舶航程的航海儀器，也是推算航跡的基本工具之一。有些計(jì)程儀也指示速度。早期船舶上裝的是轉(zhuǎn)輪式計(jì)程儀，通過測量海水流速，測得船舶航速，再通過計(jì)時(shí)裝置得到航程。現(xiàn)代船舶上廣泛使用電磁計(jì)程儀，利用電磁感應(yīng)原理，測得船舶的航速和航程。航海計(jì)程古代用流木法3世紀(jì)中國三國時(shí)代東吳萬震的《南州異物志》記載：在船頭把木塊投入海中，然后向船尾跑去，其速度要與木塊同時(shí)從船頭到達(dá)船尾，以測算航速和航程。

16世紀(jì)初荷蘭的流木法是用計(jì)量流木通過一個(gè)船長的時(shí)間來核算航速和航程。稍后，在一個(gè)較長的時(shí)期內(nèi)使用沙漏計(jì)程法。此法是利用一個(gè)14秒或28秒的沙漏計(jì)計(jì)時(shí)，另以木板一塊連接繩索一根，在繩索上等距打結(jié)，兩結(jié)之間稱為一節(jié)。如用14秒沙漏計(jì),兩結(jié)之間距離為23英尺7.5英寸。觀測每14秒內(nèi)放出的節(jié)數(shù),即表示船舶每小時(shí)航行的海里數(shù)（1海里約等于6076英尺）。因此,至今船舶航速單位仍稱為節(jié)（1節(jié)=1海里/小時(shí)）。19世紀(jì)出現(xiàn)近代計(jì)程儀。后來得到廣泛使用的有梅西式和沃克式拖曳計(jì)程儀。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)薩爾式水壓計(jì)程儀和契爾尼克夫式轉(zhuǎn)輪計(jì)程儀。50年代出現(xiàn)電磁計(jì)程儀。以上各種計(jì)程儀均系測量船舶相對(duì)于水的航速和航程，只有根據(jù)水的流速和流向加以修正，方能求得船舶相對(duì)于水底的航速和航程。50年代出現(xiàn)的多普勒計(jì)程儀和70年代制成的聲相關(guān)計(jì)程儀，在一定水深內(nèi)可以直接測量船舶相對(duì)于水底的航速和航程，使計(jì)程儀發(fā)展到一個(gè)新的水平。

近代計(jì)程儀主要由測速部分和指示部分組成。測速部分用以檢測和放大船舶航速信號(hào)或航程信號(hào)；指示部分用機(jī)械或電氣形式顯示船舶航速或航程，再通過積分或微分方法顯示航程或速度。不同類型的計(jì)程儀的工作原理和性能如下所述。

①拖曳計(jì)程儀。利用相對(duì)于船舶航行的水流，使船尾拖帶的轉(zhuǎn)子作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過計(jì)程儀繩、聯(lián)接錘、平衡輪，在指示器上顯示船舶累計(jì)航程。這種計(jì)程儀線性差，高速誤差大，受風(fēng)流影響大，操作不便，但性能可靠，有的船舶作為備用計(jì)程儀。

②轉(zhuǎn)輪計(jì)程儀。利用相對(duì)于船舶航行的水流，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電脈沖或機(jī)械斷續(xù)信號(hào)，經(jīng)電子線路處理后,由指示器給出航速和航程。這種計(jì)程儀線性好,低速靈敏度較高,但機(jī)械部分容易磨損。除小船應(yīng)用外,已逐漸被淘汰。

③水壓計(jì)程儀。利用相對(duì)于船舶航行水流的動(dòng)壓力，作用于壓力傳導(dǎo)室的隔膜上，轉(zhuǎn)換為機(jī)械力，借助于補(bǔ)償測量裝置，將機(jī)械力轉(zhuǎn)換為速度量，再通過速度解算裝置給出航程。這種計(jì)程儀工作性能較可靠，但線性差，低速誤差大，不能測后退速度，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便，漸被淘汰。[!--empirenews.page--]

④電磁計(jì)程儀。通過水流（導(dǎo)體）切割裝在船底的電磁傳感器的磁場，將船舶航行相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電勢，再轉(zhuǎn)換為航速和航程。其優(yōu)點(diǎn)是線性好，靈敏度較高，可測后退速度，目前使用最廣。

⑤多普勒計(jì)程儀。利用發(fā)射的聲波和接收的水底反射波之間的多普勒頻移測量船舶相對(duì)于水底的航速和累計(jì)航程。這種計(jì)程儀準(zhǔn)確性好，靈敏度高，可測縱向和橫向速度，但價(jià)格昂貴。主要用于巨型船舶在狹水道航行、進(jìn)出港、靠離碼頭時(shí)提供船舶縱向和橫向運(yùn)動(dòng)的精確數(shù)據(jù)。多普勒計(jì)程儀受作用深度限制，超過數(shù)百米時(shí)，只能利用水層中的水團(tuán)質(zhì)點(diǎn)作反射層，變成對(duì)水計(jì)程儀。

⑥聲相關(guān)計(jì)程儀。應(yīng)用聲相關(guān)原理測量來自水底同一散射源的回聲信息到達(dá)兩接收器的時(shí)移，以解算得相對(duì)于水底的航速和航程。這種計(jì)程儀可測后退速度，兼用于測深。水深超過數(shù)百米時(shí)也變成相對(duì)于水的計(jì)程儀，尚在改進(jìn)中。

測深儀攜帶輕便輕松測量。

攜帶輕便輕松測量

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