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帆船は、マストに取り付けられた帆を使って風の力を利用し、船を推進させる航行船です。帆船を推進させる帆装にはさまざまな種類があり、横帆や縦帆が用いられます。ブリッグやフルリグド船のように、各マストに横帆を張る船もあり、フルリグド船は3本以上のマストがある場合、「船型帆装」と呼ばれます。[ 1 ]スクーナーのように、各マストに縦帆のみを張る船もあります。また、バーク、バーケンティン、ブリガンティンのように、横帆と縦帆を組み合わせて使用する船もあります。[ 2 ]
初期の帆船は、古代エジプトと地中海の河川や沿岸水域で使用されました。オーストロネシア人は、前後にカニの爪のような帆を張る船体や、カタマランやアウトリガーの船体構成など、海洋技術を発展させ、インド太平洋の島々へのオーストロネシア人の拡大を可能にしました。この拡大は紀元前3000年頃の台湾で始まり、東南アジアの島々に広がり、紀元前1500年頃の近オセアニア、紀元900年頃のハワイ、紀元1200年頃のニュージーランドに到達しました。[ 3 ]インド太平洋の海上貿易ネットワークは、少なくとも紀元前1500年に遡ります。[ 4 ]アジアでの後期の発展により、当時ヨーロッパでは知られていなかった特徴を取り入れたジャンク船やダウ船が生まれました。
大航海時代（15世紀から17世紀）には、大陸間や世界一周の航海で、主に横帆のヨーロッパの帆船が普及しました。ヨーロッパの帆船時代には、完全帆装船とは、バウスプリットと3本のマストを備えた船で、各マストは下部マスト、上部マスト、トップギャラントマストから構成されていました。[ 5 ]帆船のほとんどは商船でしたが、帆船時代には武装の充実した軍艦の大艦隊も発展しました。19世紀の蒸気船の技術開発の多くの段階は、帆船にとって徐々に競争を強めるものとなりました。最初は、高価格を設定できる短距離航路に限られていました。1880年代までには、3段膨張式蒸気機関を備えた船は、すべての主要航路で帆船と競争できるほどの燃料効率を持ち、風向きに影響されない定期航海も可能になりました。しかし、商業用の帆船は20世紀に入ってもなお稼働しており、その数は減少傾向にあり、特定の貿易分野に限られていた。
大航海時代までに—15世紀以降、横帆式の多本マスト船が主流となり、磁気コンパスや太陽・星の観測といった航海技術によって大洋横断航海が可能になった。帆船時代は18世紀から19世紀にかけて最盛期を迎え、大型で重武装の戦艦や商船が活躍した。
19世紀の大部分において、帆船と蒸気船は共存していた。世紀初頭の蒸気船は燃費が非常に悪く、帆船の曳航や短距離の旅客・郵便輸送など、限られた用途にしか適していなかった。帆船と蒸気船はともに、19世紀を通じて大きな技術革新を遂げた。最終的に、複式蒸気機関、そして三重膨張式蒸気機関の燃費が段階的に大きく向上したことで、1880年代までには蒸気船は大多数の貿易において競争力を持つようになった。商業帆船は20世紀に入っても存続し、最後の帆船が航行を停止したのは1960年頃であった。[ 6 ]： 106-111 [ 7 ]： 89
初期の航海用帆船はオーストロネシア人によって使用されていました。カタマラン、アウトリガー、カニ爪帆の発明により、紀元前3000年から1500年頃にオーストロネシア人の拡大が可能になりました。彼らは台湾から東南アジアの島々を急速に植民地化し、その後さらにミクロネシア、メラネシア諸島、ポリネシア、マダガスカルへと航海しました。オーストロネシアの帆装は、帆の上端と下端の両方（場合によってはその間）を支えるマストがある点で特徴的であり、上端にのみマストがある西洋の帆装とは対照的です。[ 8 ] [ 9 ]
最大4枚の帆を持つ大型のオーストロネシア貿易船は、漢王朝（紀元前206年～紀元後220年）の学者によって崑崙船（崑崙、文字通り「崑崙人の船」）として記録されている。これらは中国の仏教巡礼者が南インドやスリランカへの航路のために予約した。[ 10 ]また、ボロブドゥール寺院には、さまざまな形状のタンジャ帆を持つ大型のジャワのアウトリガー船のレリーフがあり、これは西暦8世紀に遡る。[ 11 ] [ 12 ]： 100
西暦10世紀までに、宋王朝は崑崙坡のいくつかの特徴を取り入れた最初の中国の航海用ジャンク船の建造を開始しました。[ 13 ] : 18特にジャンク船の帆装は、中国の沿岸貿易船と関連付けられるようになりました。[ 14 ] [ 15 ] : 22 [ 13 ] : 20–21中国のジャンク船は、ペグと釘でチーク材から建造され、防水隔壁を備え、中央に舵柄と舵が取り付けられました。[ 16 ]これらの船は、モンゴルの元王朝時代の中国の軍艦の開発の基礎となり、日本とジャワへのモンゴルの侵攻（失敗に終わった）で使用されました。[ 15 ] : 22 [ 17 ]
明王朝（1368～1644年）では、ジャンク船が長距離貿易船として使用されていました。中国の提督鄭和は、貿易と外交の任務でインド、アラビア、南アフリカに航海したと伝えられています。[ 18 ] [ 19 ]文献によると、彼の最大の船である「宝船」は長さ400フィート（120メートル） 、幅150フィート（46メートル）であったとされていますが、 [ 20 ]現代の研究では、長さは70メートル（230フィート）を超えることはなかったと考えられています。[ 21 ]
地中海地域の帆船の歴史は少なくとも紀元前3000年に遡り、エジプト人は主に複数の漕ぎ手に頼る船に、二脚マストで支えられた単一の四角帆を使用していた。 [ 22 ]その後、マストは一本の棒になり、パドルはオールに取って代わられた。このような船はナイル川と地中海沿岸の両方を航行した。クレタ島のミノア文明は、紀元前1800年以前（中期ミノアIIB期）に遡る帆船によって隆盛した世界初の海洋国家であった可能性がある。 [ 23 ]紀元前1000年から紀元後400年の間に、フェニキア人、ギリシャ人、ローマ人は、四角帆で推進する船を開発し、時にはオールでその能力を補った。このような船は、舵として操舵用のオールを使用して方向を制御した。
8世紀にデンマークで始まったヴァイキングは、実用的な場合は単一の四角い帆で、必要に応じてオールで推進する、クリンカー構造のロングシップを建造していた。 [ 24 ]関連する船として、主に帆の力でバルト海と北海を航行したクナールがあった。[ 25 ]風上側を帆で航行する際には、帆の下隅に差し込む棒であるベイタスで帆の風上側の縁を補強した。 [ 26 ]
インドの海洋史は紀元前3千年紀にインダス渓谷の住民がメソポタミアとの海上交易を開始したことから始まった。紀元2世紀頃にはカリンガなどのインドの王国が帆船を所有していたと考えられている。インドにおける帆船建造の最も古い記録の一つは、紀元400～500年に遡るアジャンター石窟の3本マスト船の壁画である。[ 27 ] [ 28 ]
1200年から1500年の間、インド洋はインドとアフリカ間の貿易が盛んになった場所であった。使用された船は、ラテン帆を備えたダウ船に分類される。この期間に、これらの船の積載量は100トンから400トンに増加した。ダウ船は、インドや東南アジア産のチーク材の板をココナッツの殻の繊維で縫い合わせて建造されることが多く、釘は使用されなかった。この時期には、舵柄で操作する中央に取り付けられた舵も導入された。[ 29 ]
15世紀の大航海時代において重要だった技術的進歩は、磁気コンパスの採用と船舶設計の進歩であった。
コンパスは、太陽や星の観測に基づく古代の航海方法に追加されたものです。コンパスは中国で発明されました。11世紀までに中国で航海に使用され、インド洋のアラブ商人にも採用されました。コンパスは12世紀後半または13世紀初頭までにヨーロッパに広まりました。[ 30 ]インド洋での航海にコンパスが使用されたことは、1232年に初めて言及されました。[ 14 ]ヨーロッパ人は、軸に針が付いた「乾式」コンパスを使用しました。コンパスカードもヨーロッパの発明です。[ 14 ]
15世紀初頭、キャラックはヨーロッパで最も有能な外洋航行船でした。カーベル構造で、荒波でも安定するのに十分な大きさでした。大量の貨物と非常に長い航海に必要な食料を運ぶことができました。後のキャラックは、前マストとメインマストに横帆、後マストにラテン帆が張られました。船尾は高く丸みを帯び、船首には大きな後部キャッスル、フォアキャッスル、バウスプリットがありました。ガレオン船の前身として、キャラックは歴史上最も影響力のある船の設計の1つでした。次の世紀に船はより専門化されましたが、この期間を通して基本的な設計は変わりませんでした。[ 31 ]
この時代の船は、風上に向かって約70度しか航行できず、風に対して左右にジグザグに進むのも困難だったため、嵐の際に海岸や浅瀬の近くでは難破を避けるのが難しかった。 [ 32 ]それにもかかわらず、そのような船はヴァスコ・ダ・ガマによってアフリカを周航してインドに到達し、[ 33 ]クリストファー・コロンブスによってアメリカ大陸に到達し、[ 34 ]フェルディナンド・マゼランによって世界一周を達成した。[ 35 ]
帆船は時代とともに長く速くなり、帆装船はより高いマストとより多くの四角い帆を装備するようになった。また、縦帆のみを備えたもの（スクーナー）や、縦帆と横帆を組み合わせたもの（ブリガンティン、バーク、バーケンティン）など、他の帆装も登場した。[ 36 ]
大砲は14世紀に導入されたが、同じ戦闘で再利用できるほど迅速に再装填できるようになるまでは、海上では普及しなかった。多数の大砲を搭載するために必要な船の大きさから、櫂による推進は不可能となり、軍艦は主に帆に頼るようになった。帆走軍艦は16世紀に登場した。[ 37 ]
17世紀半ばまでに、軍艦は3つの甲板にますます多くの大砲を搭載するようになった。海軍戦術は、各艦の火力を戦列に集中させるように進化し、敵艦隊の艦隊と交戦するために軍艦隊が協調して動くようになった。[ 38 ]単一の砲甲板を持つキャラック船は、最大2つの完全な砲甲板を持つガレオン船に進化し、 [ 39 ]軍艦に進化し、さらに戦列艦に進化した。戦列を組んで敵と交戦するために設計された。船の片側は、至近距離で敵船に舷側砲撃を行うことが想定されていた。 [ 38 ] 18世紀には、小型で高速なフリゲート艦やスループ型軍艦が、戦闘隊列に並ぶには小さすぎるため、輸送船団の護衛、敵艦の偵察、敵沿岸の封鎖を行うように進化した。[ 40 ]
「クリッパー」という用語は19世紀初頭に使われ始めた。これは主に速度を重視して設計された帆船に用いられた。この用語が適切に当てはまる帆船はごく一部に過ぎない。[ 7 ]： 33
初期の例としては、ボルチモア・クリッパーと呼ばれるスクーナーやブリガンティンがあり、1812年の米英戦争では封鎖突破や私掠船として、その後はアヘンの密輸や奴隷の不法輸送に用いられた。より大型のクリッパーは、通常、帆船型またはバーク型帆装で、船体設計も異なり、 1848年の金鉱発見後にカリフォルニア貿易（米国東海岸の港からサンフランシスコまで）のために建造された。それに伴う造船ブームは1854年まで続いた。[ 41 ]： 7、9、13.14
クリッパー船は、1834年に東インド会社が独占権を失った後、イギリスと中国間の貿易のために建造された。主な積荷は茶であり、帆船、特にティー・クリッパーが、 1869年のスエズ運河開通と同時期に燃料効率の良い蒸気船が開発されるまで、この長距離航路を支配していた。 [ 42 ]： 9-10、209
他のクリッパー船はオーストラリアへの移民航路で運航されたり、あるいは少数ながら、高速航行によってより高い運賃[ a ]や旅客運賃が得られるあらゆる役割を担ったりした。多くのクリッパー船は帆装されていたが、その定義はあらゆる帆装に限定されるものではない。[ 41 ]： 10-11
クリッパー船は一般的に特定の貿易向けに建造された。カリフォルニア貿易に従事する船はホーン岬の荒波に耐える必要があり、一方、ティー・クリッパーは中国海の穏やかで逆風の強い海域向けに設計されていた。いずれも流線型の船体と大きな帆面積を備え、優れた船体形状をしていた。これらの利点を最大限に活かすには、熟練した決断力のある船長が必要であった。[ 41 ] : 16–19
帆船時代には、船体はフナクイムシ（木材の構造強度に影響）やフジツボ、さまざまな海藻（船速に影響）による攻撃を頻繁に受けていました。[ 43 ]紀元前から、ピッチ、ワックス、タール、油、硫黄、ヒ素など、さまざまなコーティングが船体に施され、この影響に対抗していました。[ 44 ] 18 世紀半ばには、このような船底の汚損に対する防御策として銅板が開発されました。 [ 45 ]金属製の船体留め具のガルバニック劣化の問題に対処した後、船体留め具の代わりに腐食するように設計された犠牲陽極が開発されました。 [ 46 ]この方法は、18 世紀後半から海軍艦艇で広く普及し、[ 47 ] 19 世紀初頭から鉄鋼船体が登場するまで商船でも広く普及しました。[ 46 ]
鉄製の船体を持つ帆船は、「ウィンドジャマー」または「トールシップ」と呼ばれることが多く、 [ 48 ]帆船時代の終わりに帆船の最終進化形を表していました。これらは、19 世紀から 20 世紀初頭にかけて、長距離にわたって大量の貨物を運ぶために建造されました。これらは、3 〜 5 本のマストと四角帆、その他の帆装を備えた、最大の商船帆船でした。これらは、大陸間で木材、グアノ、穀物、または鉱石を運びました。後の例は鋼鉄製の船体を持っていました。鉄製の船体を持つ帆船は、主に 1870 年代から 1900 年にかけて建造されましたが、風に関係なくスケジュールを維持できる蒸気船が経済的にそれらを凌駕し始めました。鋼鉄製の船体もほぼ同時期に鉄製の船体に取って代わりました。 20世紀に入っても、帆船は石炭や蒸気用の真水を必要とせず、初期の蒸気船よりも速かったため、オーストラリアからヨーロッパなどの大洋横断航海でも十分に通用した。初期の蒸気船は通常、 8ノット（15 km/h）しか出せなかった。[ 49 ]
1875年に完全帆装のCounty of Peebles号で導入された4本マストの鉄製船体は、19世紀後半に帆船が蒸気船に対して競争力を維持する上で特に効率的な構成であった。[ 50 ]このような船の最大の例は、積載量7,800トンの5本マストの完全帆装船Preussen号であった。 [ 51 ]船は19世紀半ばから20世紀にかけて、帆船から蒸気船へと移行した。[ 48 ] 5本マストのPreussen号は、ウインチ、ホイスト、ポンプの駆動に蒸気動力を使用し、乗組員は48名であったのに対し、4本マストのKruzenshtern号は乗組員が257名であった。[ 52 ]
2人程度の少人数の乗組員で帆の操作を行う沿岸トップセイルスクーナーは、タッキング中は前帆の手入れだけで済み、帆や錨を上げるために蒸気機関が利用できることが多かったため、大量の貨物を運ぶ効率的な方法となった。[ 53 ]
20世紀には、ダイナリグによってすべての帆を中央で自動制御できるようになり、乗組員をマストに送る必要がなくなりました。これは1960年代にドイツで、商用船向けの低炭素推進方式として開発されました。このリグは帆を自動的に張ったり縮帆したりし、マストが回転して帆を風に合わせます。セーリングヨットのマルタ・ファルコン号とブラック・パール号はこのリグを採用しています。[ 52 ] [ 54 ]
21世紀に入り、気候変動への懸念とコスト削減の可能性から、企業は大型コンテナ貨物船の燃料消費量を削減するために風力発電の利用を模索し始めた。2023年までに、約30隻の船舶が帆や凧を取り付けて使用しており、その数は増加すると予想されている。[ 55 ] [ 56 ]翌年、エコノミスト誌は、この技術が試験やテストから業界への採用へと移行する転換点にあると報じた。[ 57 ]
すべての帆船には、船の目的と乗組員の能力に合わせて調整された帆装計画があります。どの帆船にも、船体、索具、そして風を利用して船を動かす帆を支えるマストがあります。マストは固定索具で支えられ、帆は可動索具で調整されます。
帆船の船体形状は、比較的短く鈍いものから、より長く、船首が細くなるものへと進化しました。[ 36 ] 19世紀には、船は木製の層をピンで留めて作られた半分の模型を参考にして建造されました。各層は実際の船のサイズに合わせて縮尺することができ、キールから始まり船の肋材に至るまでの船体構造をレイアウトすることができました。肋材はフットックと呼ばれる湾曲した要素をつなぎ合わせて作られ、外板を取り付けるまで所定の位置に固定されました。通常、外板はマニラ麻または麻から作られたタール含浸糸でコーキングされ、防水性を確保していました。[ 58 ] 19世紀半ばから、鉄はまず船体構造に、そして後に防水外装材として使用されるようになりました。[ 59 ]
19 世紀半ばまで、すべての船舶のマストは、通常針葉樹の幹からなる 1 本または複数の木材から作られた木材でできていました。16世紀以降、船舶はしばしば、1 本の木の幹から作れるよりも高く太いマストを必要とする大きさで建造されました。これらの大型船舶では、必要な高さを得るために、マストは最大 4 つのセクション (マストとも呼ばれる) から作られ、デッキからの高さの順に、下部、上部、トップギャラント、ロイヤル マストとして知られています。[ 61 ]下部セクションに十分な厚みを持たせるには、別々の木材から組み立てる必要がありました。このようなセクションは、単一の木材から作られたセクション (ポールマストとして知られています) とは対照的に、メイド マストとして知られています。[ 62 ] 19 世紀後半から、マストは鉄または鋼で作られるようになりました。[ 36 ]
各リグは、帆船のサイズに適した帆装計画に基づいて構成されている。横帆船と縦帆船の両方が、単一マストと複数マストの幅広い構成で建造されている。[ 65 ]
帆装計画の一部となる帆の種類は、帆船への取り付け方法によって大まかに分類できる。
帆船には、マストを支えるための固定索と、帆を上げたり風から動力を得る能力を制御したりするための可動索があります。可動索には、帆の構造を支えること、帆の形を整えること、風に対する帆の角度を調整することという3つの主要な役割があります。横帆船は、縦帆船よりも多くの制御索を必要とします。
19世紀半ば以前の帆船は、麻繊維のスタンディングリギングを備えた木製のマストを使用していた。19世紀末までにリグが高くなるにつれて、マストは下から上に向かって、下部マスト、上部マスト、トップギャラントマストというように、互いに積み重ねて全体を形成する連続したスパーに大きく依存するようになった。この構造は、複雑な配列のステーとシュラウドによる支持に大きく依存していた。船首から船尾方向または横方向の各ステーには、反対方向に対応するステーがあり、カウンターテンションを提供していた。船首から船尾方向の張力システムは、各マストの前に固定されたステーから始まった。シュラウドは、直径の大きいロープが巻き付けられた円形のブロックであるデッドアイのペアによって張られ、複数の穴によって、より細いロープ（ランヤード）が2つの間を複数回通過し、それによってシュラウドに張力をかけることができた。 19世紀半ば以降、横帆船には鉄線製のスタンディングリギングが装備されるようになったが、19世紀後半には鋼線製のものに取って代わられた。[ 66 ] [ 42 ]： 46
ヤードを上げ下げするために使用されるハリヤードは、主要な支持索です。 [ 67 ]さらに、スクエアリグには、ブレール、バントライン、リフト、リーチラインなど、帆または帆が吊り下げられているヤードを持ち上げる索があります。ボウラインとクルーラインはスクエアセイルの形を整えます。[ 60 ]風に対する帆の角度を調整するために、ブレースを使用してスクエアセイルのヤードの前後の角度を調整し、シートは帆のクルー（下隅）に取り付けて風に対する帆の角度を制御します。シートは後方に走り、タックはスクエアセイルのクルーを前方に引っ張るために使用されます。[ 60 ]
帆船は、重心を低く保ち、帆走中に船の安定性を確保するためにバラストを必要とした。帆船時代のバラストは、砂利、砂、鉛、鉄棒、レンガなどで構成されていた。[ 68 ]バラストの積載には注意が必要で、荒天時にバラストが動いて船や乗船者を危険にさらさないようにしなければならなかった。例えば、砂のバラストは、動かないように木の板や木箱で囲む必要があった。[ 69 ]
帆船の乗組員は、士官（船長とその部下）と船員または一般の乗組員に分かれている。熟練した船員は「手作業、帆の縮帆、操舵」（ロープやその他の装備の操作、帆の縮帆、船の操舵）を行うことが期待されていた。[ 70 ]乗組員は、一定期間（通常はそれぞれ4時間）船の監視を行う当直体制で編成されている。[ 71 ]リチャード・ヘンリー・ダナ・ジュニアとハーマン・メルヴィルはそれぞれ、19世紀の帆船に乗船した経験がある。
ダナは、商船ピルグリム号の乗組員は、 6～8人の一般船員、4人の専門乗組員（給仕、料理人、大工、帆職人）、そして3人の士官（船長、一等航海士、二等航海士）で構成されていると説明した。彼は、アメリカの乗組員数を、同じくらいの大きさの船で乗組員が30人にもなる他国の乗組員数と比較した。 [ 72 ]大型商船にはより多くの乗組員がいた。[ 73 ]
メルヴィルは、フリゲート軍艦ユナイテッド・ステーツの乗組員数を、士官、下士官兵、海兵隊員50名を含めて約500名と描写した。乗組員は右舷当直と左舷当直に分かれていた。また、3つのトップ、つまり3本のマストに帆を張る責任を負う乗組員のグループ、前方に配置され、前部ヤード、錨、前部帆の手入れをするシート・アンカーマンのグループ、後方に配置され、メインセール、スパンカーの手入れをし、さまざまなシートを操作して帆の位置を制御するアフターガード、船体中央に配置され、家畜の世話などの雑務を行うウェイスター、そして船の下層デッキを占め、船の内部機構を担当するホルダーに分かれていた。彼はさらに、甲板長、砲手、大工、樽職人、塗装工、鋳物工、給仕、料理人、その他少年といった職種を軍艦の職務として挙げた。[ 74 ] 18～19世紀の戦列艦の乗組員は最大で850名に達した。[ 75 ]
帆船の操縦には、帆を適切に操作して船に推進力を与える（ただし、過剰な推進力を与えないようにする）ことと、海上での航行や港への出入りにおいて船を導くための航海術が必要となる。
船を操縦する上で重要な要素は、船を危険にさらすことなく最大の推進力を生み出すために適切な量の帆を設定すること、航路上の風向きに合わせて帆を調整すること、そして風を船の片側から反対側へと移すためにタックを変えることである。
帆船の乗組員は、各横帆のランニングリギングを管理します。各帆には、下隅を制御する2本のシート、ヤードの角度を制御する2本のブレース、2本のクルーライン、4本のバントライン、および2つのリーフタックルがあります。帆を展開し、ヤードを上げる際には、これらのすべてのラインを乗組員が操作する必要があります。乗組員はハリヤードを使用して各ヤードと帆を上げ、次にブレースを引いたり緩めたりして、船全体にわたってヤードの角度を設定します。また、シートを引いて、帆の下隅（クルー）を下のヤードまで引き出します。航行中は、乗組員はリーフタックルを操作し、リーチやリーフポイントを引き出して、帆の大きさや角度を調整します。クローズホールド時には、ボーラインが帆の先端（リーチ）をピンと張ります。帆を巻き上げるときは、クルーラインを使用してクルーとバントラインを引き上げて、帆の中央を引き上げます。帆を下ろすときは、リフトが各ヤードを支えます。[ 76 ]
強風時には、乗組員は帆の枚数を減らすか、あるいは、リーフィングと呼ばれる手順で、それぞれの帆が風にさらされる面積を減らすように指示される。帆を引き上げるには、ヤードアームにいる船員がリーフクリングルに取り付けられたリーフタックルを引いて帆を引き上げ、リーフポイントと呼ばれるロープで固定する。 [ 77 ]ダナは、強風や雨の中、あるいは船や索具が氷で覆われている時の帆の操作の困難さについて語った。[ 72 ]
帆船は風に向かって直接航行することはできません。代わりに、横帆船は風向から 60° ～ 70° 離れたコースを航行しなければなりません[ 78 ]。縦帆船は通常 45° より近いコースを航行することはできません[ 79 ] 。目的地に到達するために、帆船は、操船中に風が船首を横切るときに、タッキングと呼ばれる手順でコースを変更し、風を反対側から受ける必要がある場合があります。
タッキングを行う際、横帆船の帆は風に対して垂直に張られなければならず、そのため、船のランニングリギングによって制御されるヤードアームを介して風に逆らって回転する際に前進運動が妨げられます。このとき、各ヤードアームのマスト周りの前後の角度を調整するブレースと、各帆のクルー（下隅）に取り付けられたシートを使用して、帆の風に対する角度を制御します。 [ 60 ]手順としては、最後尾の前後の帆（スパンカー）を風上に引いて船を風の目を通して回転させるのを助け、船を風上に向けます。船が回転したら、すべての帆を新しいタックに適切に合わせるように調整します。横帆船のマストは前方よりも後方からより強く支えられているため、強風時のタッキングは危険な手順です。船は前進運動を失い（ステイに引っかかり）、前方からの風によって索具が破損する可能性がある。また、風速が10 ノット (19 km/h)未満でも船は運動を失う可能性がある。[ 78 ]このような状況では、船を風下に向かって 240° ほど旋回させ、次のタック (風下 60°) に進路を変えるという選択肢がある。 [ 80 ] [ 81 ]
縦帆装では、船が風の目を通過する際に、風が帆を通り抜けるようになっています。このとき、ほとんどの帆装はステーまたはマストを中心に回転します。ジブの場合、船が風上に向かうにつれて古い風下側のシートが緩められ、新しい風下側のシートとして古い風上側のシートが締め付けられ、帆が風を受けるようになります。メインセールは多くの場合セルフテンディングされており、トラベラー上を反対側にスライドします。 [ 82 ]ラテン帆装[ 83 ]やラガー帆装[ 84 ]などの特定の帆装では、帆を部分的に下げて反対側に移動させる場合があります。
初期の航海技術では、太陽、星、波、鳥類の観測が用いられた。15世紀には、中国人は磁気コンパスを使って進行方向を特定していた。16世紀のヨーロッパでは、航海計器として四分儀、アストロラーベ、クロススタッフ、ディバイダー、コンパスが用いられていた。大航海時代には、これらの道具は速度を測定するための航海日誌、水深を測定するための測深索、潜在的な危険を特定するための見張りと組み合わせて使用されていた。その後、高精度の航海用六分儀が緯度を決定するための標準となり、高精度のクロノメーターと組み合わせて経度を計算するために使用された。[ 85 ] [ 86 ]
航路計画は、海図に沿って航路を設定することから始まります。この航路は、船の実際の航跡を海上で確認できる検証可能な場所である固定点間の一連のコースで構成されています。コースが設定されると、操舵手は羅針盤を参照してその方向に進もうとします。航海士は、各固定点での時間と速度を記録し、次の固定点への到着を推定します。このプロセスは推測航法と呼ばれます。沿岸航行の場合、既知のランドマークや航海補助物からの視認を使用して固定点を確立することができます。このプロセスは水先案内と呼ばれます。[ 1 ]海上では、帆船は次のように毎日天体航法を使用していました。 [ 87 ]
位置測定は、天体の地平線からの距離を測定する航海用六分儀を用いて行われた。 [ 85 ]
帆船の操縦性は限られているため、満潮時に入港し、干潮時に出港するというタイミングを合わせなければ、潮の満ち引きがある中で港に出入りするのは困難だった。港内では、帆船は錨を下ろして停泊していたが、ドックや桟橋で荷物の積み下ろしが必要な場合は、係留するかタグボートに曳航されることもあった。係留とは、船と岸の固定点の間に長いロープ（ワープ）を張ることである。このロープは、岸または船上の巻き上げ機で引っ張られた。航路が単純でない場合は、この作業は複数段階に分かれることもあった。固定点がない場合は、船のボートで適切な場所まで補助錨を運び、船を補助錨まで引き上げることもあった。横帆船は、潮の流れの中で操縦するために帆の張り出しと引き戻しを利用することができた。あるいは、錨を海底に引きずり込むことで操縦性を維持することもできた。錨を海底に接触するまで下げ、引きずられる錨が潮の流れの中で操舵を可能にするのである。[ 88 ] [ 89 ]： 199-202
これらは帆船の例です。一部の用語には複数の意味があります。
というのも、外洋航行に使われた船の遺物はほとんど発見されておらず、航海術は、岩絵に謎めいた形で残されている以外に、ヨーロッパ人到来以前の船の構造や索具に関する記録を残さず、長距離航海、航法、航海術の基本的な技術についても、かすかな民族誌的な痕跡しか残していないからである。海洋航海について議論できるのは、主に、そしてかろうじてではあるが、間接的な方法による構築に頼っているに過ぎない。
{{cite book}}: CS1メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク)。I. 蒸気船の発明までの歴史
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