火炮上艦帶來的難題
中世紀裡，在船舶建造和航海技術方面的革新給世界留下了豐富的船型：例如“科格”船、“加萊”船和“克拉克”船。但是，“科格”船行駛緩慢，其在風浪中顛簸而行的樣子無疑象個巨大的胡桃殼；“加萊”船儘管操縱靈活，但終究經不起風浪；“克拉克”帶著高聳的首尾樓，笨拙蹣跚，你要它邁出通向新世界的重大步伐，何以堪任？對這些船型全盤否定，全部推倒重來嗎？
克拉克”船
但是，歷史是割不斷的，船型的變化也是一個漸進的過程。事實證明，以後數百年的船型發展都和這些船型有著千絲萬縷的聯繫――船體尺度逐漸增大，結構逐步改變以適應新的需要，帆裝逐步複雜化以適應各種氣象條件。但是，各種變化的深層次原因還是在於：因為艦炮的引進，而引起海上作戰的戰略戰術的深刻變化以及統治者對於領土擴張和異邦財富的渴望程度。
上文已經說過，火炮裝上“加萊”船對於船的穩定性和靈活性帶來了負面影響。不久，事情在“克拉克”船上有了轉機，因為它比“科格”船靈活，而又比“加萊”船經得起風浪。
與此同時，15世紀最發達的歐洲國家，先是葡萄牙、西班牙，然後是法蘭西、英格蘭和漢薩同盟國家，已經把他們的商業眼光投向了遠隔重洋的地方，那可是隔著廣闊無垠風浪滔天的大海啊。因此就要求帆船速度要快、續航力大、抗風浪能力強，而且只要少量水手就很容易操作。而且，這些船必須容量大，能夠裝載足夠多的貨物回來，以便還有利潤可賺。
另一方面，又增加了新的安全因素。當羅馬貨船航行在相對風平浪靜的地中海，還能用槳帆軍艦來護航，但是要它們跟著貨船到東西印度群島去冒險，那可是痴人說夢――不現實的事情。於是，15世紀的商業帆船隻能“不愛紅裝愛武裝”了――在航海史上是第一次，軍艦和商船的界限模糊了。由於需求相似，因此，船的形狀也相似，或多或少都像“克拉克”的原型，而且都裝備相同類型的火炮。事實上，這些武裝貨船打著“商業探險”的旗號，實施的都是對於原住民的征服和掠殺，而且在先來後到者之間常常由於分贓不均而引發武裝衝突。
在16世紀，“克拉克”船型已經成為所有歐洲航運界最普遍採用的船型了。它和14世紀葡萄牙的原始“克拉克”或者所謂“西班牙大帆船”已經不一樣了――船型更大、更快，操作性能更好，因此，能夠適應大西洋的風浪。
船舷炮門的發明
一旦“克拉克”船武裝起來，其必然的趨勢是要變大。而且，因為笨重的火炮是裝在甲板和船樓上，使得船的穩性變壞。而且，一旦開火其後座力使得船更危險。解決的辦法有兩個：其一是提高艦炮鑄造的精度和鑄炮材料的強度；其二是發明了船舷炮門。這個金點子是英國人詹姆斯·貝克想出來的――將火炮裝在下甲板上，並在船體兩側開出炮門，讓炮能夠發射；而在不使用的時候，炮門用帶鉸鏈的炮門蓋關閉。
採用貝克發明的第一艘軍艦就是“大哈里”號，這是英國國王亨利八世時英國海軍的旗艦。巨大的“大哈里”號，排水量超過了1000噸，但仍是中世紀的傳統模樣：裝有四根桅杆，前桅和主桅掛橫帆，後桅和尾桅掛大三角縱帆。“大哈里”最引人注目之處當然還是其高聳的首尾樓。船的武備也整個地顯示出過去冷兵器時代的遺蹟――火炮的口徑不大，但數量眾多，有122門（一說128門）；軍艦上還有1200張弓和750個箭囊的箭。
但不管怎樣，只有在這個時候，真正意義上的“軍艦”誕生了。因為，在“冷兵器”時代，海上作戰的方式主要是靠接舷格鬥，那時的戰船更多地是起到了一種運兵船的作用。而火炮的大量使用，海上作戰的基本方式有了革命性的變化――有可能遠距開火。船舷炮門的發明，更使得這船成為了專門打仗的“專業戶”，而不是隨便什麼船都可以客串一下的。
“蓋倫”型軍艦的誕生
一些年以後，伊麗莎白女王繼承了亨利八世的王位。她委託皇家海軍的司庫――約翰·霍金斯來設計新的軍艦。
英國航海家約翰·霍金斯（John Hawkins，1532－1595）的畫像。他推動了英國海軍的改革
霍金斯研究解析了“大哈里”號，決定降低塔狀的船樓，尤其是實際上取消了首樓。船體放長收窄，使船的長寬比從原來的3：1擴展到4：1。霍金斯還引進了組合式桅杆，其帆裝的式樣也成為以後一批軍艦的經典規範。在霍金斯的手下，“蓋倫”船誕生了。霍金斯時代的英國軍艦已經相當快速和靈巧，能夠繞著敵人的軍艦快速地尋找理想的位置來發出致命的舷炮齊射。
馬修·貝克又繼承了詹姆斯的衣缽，被英國王室授予“船匠大師”的頭銜。他是真正能被認作是“教父”級的人物。
菲尼斯·彼得又繼承了詹姆斯的事業，他是英國造船史上砥柱中流200年造船世家的奠基者，得到了英國王室的欣賞和保護。早在17世紀，菲尼斯·彼得在給友人的信中寫道：“我已經開始製造一艘新軍艦的模型，其中一部分是我親手製作的。用精美的雕刻和塗裝進行了優雅的修飾，放在一個用深紅色絲綢覆蓋的底座上。我親自把模型送到海軍部大臣在白廳的住宅。”在當時，每建造一艘新的軍艦時，都要製作一艘帶有構造細節的精巧模型送到海軍總部去審查，這就是“海軍部模型”的由來。
彼得設計的軍艦在尺度上和伊麗莎白時代的“蓋倫”船也是不同的，長度差不多比原來增加一半，排水量大得多了，因此，在三層的甲板上能夠安排大量的火炮。海軍部批准了模型，英國倫敦烏里芝船廠在1610年把“皇家親王”號推下了水。這是一艘突破先前的舊框框，因而是與眾不同的四桅軍艦。英國人不僅在船塢裡埋頭苦幹，而且開創了比例製圖，注重在製圖板上作了一系列的學術研究。
英國領導著風帆軍艦的潮流
在16世紀，西班牙。法國、荷蘭和瑞典等歐洲國家都建造了大型的風帆戰艦以維護自己的海洋主權，但這些軍艦都和英國軍艦的模樣大同小異，也都是用從舷側炮門裡向外開火的艦炮來武裝。這個時期“蓋倫”船的外形有個明顯的特徵，就是在首斜桅的頂端還豎立著一根垂直的桅杆，上面帶著一個小的橫帆。後來，在17世紀，那些見多識廣的艦長們風帆航海的技術有了突飛猛進的提高，他們認為首斜上桅和首斜上帆是沒有什麼用處的東西，所以，後來都改掉了。
在16、17世紀之交，法國人手裡沒有像樣的軍艦可以和英國的蓋倫軍艦來抗衡，因此，他們在1624年向荷蘭的造船者訂購了五艘軍艦，這些在當時最先進的三桅風帆軍艦無疑地使法國人壯了膽。
但是，英國人依然保持者他們的領先地位。1637年，菲尼斯·彼得建造了“海上主權”號。這艘在技術上遙遙領先的英國軍艦，在裝潢擺飾上的揮金如土也是前所未聞的。它的船首雕像是一個國王騎在馬背上，踐踏著敵人的軍隊；破浪材的側面雕刻著國王的獵犬、獅子、麒麟和英國的玫瑰、蘇格蘭的大鰭薊草、法國的百合花、愛爾蘭的豎琴和其它紋樣符號；船頭還雕刻了騎乘獅子的愛神丘比特、兩個森林之神和六個女神；在邊上還有盾形徽章、頭盔鎧甲、樂器和星座符號；在帶有圓頂和窗戶的尾廊上覆蓋著希臘和羅馬神話中的神像，如勝利女神、海神、主神朱庇特、大力神和希臘神話中率領阿戈爾英雄們赴海外覓取金羊毛的傑森。這些神像表面都貼著金箔，因此，這艘“蓋倫”型的海上風帆軍艦是以“金色魔鬼”而著稱的。
英荷戰爭中向荷蘭戰艦猛烈開火的“海上主權”號。其奢華的船尾和偉岸的身軀令人印象深刻
當然，軍艦不是首飾，它的“含金量”不是看它貼了多少金箔。“海上主權”號的價值體現在它的帆裝圖上。正是這張帆裝圖，使得它的外觀形象在幾百年裡成為了經典。其首斜桅橫帆和首斜桅上帆的面積都很大，而前桅和主桅在中帆之上又進一步出現了上帆和頂帆。輔助帆肯定是取消了，而在後桅斜桁大三角帆的上面還有兩塊橫帆：後中帆和後上帆。在所有的皇家軍艦中，“海上主權”的船體還有一個與眾不同的特色，其尾板首次採用了圓弧形，而不是平的，這在其它國家得到了一致好評。
這艘軍艦裝飾華麗，但你不要以為它是“繡花枕頭一包草”，它可是百戰百勝的常勝將軍呵。但是，具有諷刺意義的故事發生在1696年，一個軍官不慎碰落了艙室裡的蠟燭而引起的一場大火徹底焚燬了這艘堪稱人世間精美佳作的軍艦。
黃金時代的蓬勃發展
到了18世紀，英國人受到了來自法國和西班牙造船師的有力挑戰。在1732年，西班牙建造了一艘裝備114門炮的超級三層甲板戰列艦——“皇家菲利普”號——令同時期的英國戰艦黯然失色。法國人是最後加入建造大型風帆戰艦的軍備競賽的，因而，它就有可能從別人所犯的錯誤中學到經驗。他們造戰艦普遍較寬，吃水較深。這樣一來，火炮平臺將更加平穩有利於精確瞄準。而且法國人知道，英國人為了多裝一些火炮，他們總是將船的下層炮甲板安排得離開水面太近了，在船身搖晃或者船帆受風而傾斜時，裝在下層甲板上的火炮實際上是很難使用的，於是他們不惜以犧牲每層空間為代價，將最下層火炮的炮位相應提高，但這樣做的好處也是顯而易見的。
不管怎樣，在18世紀的英法這對老冤家之間，在風帆戰艦的設計上是通過互相學習、互相模仿而共同提高的。西班牙也是如此。法國和西班牙都並不缺少造船的智慧，缺少的是納爾遜這樣傑出的海軍將帥。而且，它們也不可能像住在海島上的英國人那樣一心一意地只注重發展海軍，它們在國防戰略上始終面臨陸地與海洋，大西洋和地中海如何合理平衡的雙重難題。在這一點上,英國無疑佔據了優勢——這也成為其稱霸海洋的一個極為有利的客觀因素。
我們知道，從16世紀“卡拉克”船被“蓋倫”船所替代開始，帆船的首要改革方向就是降低船樓，而從18世紀開始，豪華的船身裝飾就是重點削減的目標了。雖然人們也承認這些裝飾是真正的藝術品，但是用在戰艦上卻華而不實，純粹是為了滿足國王虛榮心的無用之物。艦長們普遍反映，碩大的雕像佔據了很多地方，還帶來許多麻煩，另外，分外沉重的橡木黃金裝飾雕像使得戰艦在戰鬥時顯得行動遲緩和腳重頭輕，處於一種十分危險的境地。因此為了減少自身受到的潛在威脅，許多艦長選擇將雕飾拆卸。據傳聞，為法國許多艘戰艦作了精心裝飾的木雕大師庇羅·普耶，恐怕做夢也沒有想到，他那勞心勞力典雅繁複的作品，不少在戰艦離港之日就葬身海底了——艦長們下令將其拆毀扔於海中。
18世紀一艘標準雙層甲板戰列艦的手繪圖，其風帆索具展示得一目瞭然。
除了減少不必要的修飾外，18世紀帆船的另一重大修改表現在帆裝索具上。在橫帆上重新出現了縮帆索。這些縮帆索曾經出現在羅馬船上，但後來，人們偏愛在主帆下面加裝輔助帆來調節帆的面積而廢棄了縮帆索。在15世紀，縮帆索先是重新出現在一些較小的船上，而到了17世紀，在一些大船的中桅帆上也採用了。隨著輔助帆的淘汰，為了在微風時加大帆的面積，人們又在橫桁兩端延伸出張帆杆，裝上翼帆。在這裡，還有一點特別要留意的是縱帆——船首斜桅上帆由船首三角帆來代替；桅杆之間加裝了支索帆；後桅也不再使用傳統的斜桁三角帆，而採用四邊形的後桅縱帆。開始時，後桅縱帆只有上邊的斜上桁，後來又在下方加裝了駛風杆。經過了這些改革，整個風帆系統變得駛風效率更高，操縱更加靈活。這也成為了風帆時期剩餘年代各型戰艦的標準配備。
18世紀的大型風帆戰列艦，帶著多層排列的火炮和高大巍峨而錯綜複雜的帆裝系統，顯得威風凜凜，遊弋在世界的海洋。之所以被稱作戰列艦，是因為它們無論是在編隊航行或是在作戰時，常常都是首尾相接，排成一列的緣故。而這樣的排列也可以最大限度地發揮其炮甲板舷側齊射的威力。因此在一些反映當時海戰的影視中，例如《霍恩布洛爾船長》，每當這些鉅艦側舷開炮時，總會引起作為觀眾的驚歎——那是個偉大的年代。
到了18世紀時，隨著戰艦建造的標準化，風帆戰艦根據它們所攜帶火炮的數量也進行了分級。稱得上“戰列艦”的戰艦是其中的一到四級，它們有2～3層貫通全船的火炮甲板（西班牙“至聖三位一體”號甚至有4層全炮甲板）。其中，一級艦至少裝有100門火炮，二級艦為90～98門，這兩級戰列艦擁有三層炮甲板，在各國艦隊中數量不多，通常被用作分艦隊旗艦。三級艦裝炮64～80門，四級艦最小，為50～58門（18世紀末期，四級艦也被劃為大型護衛艦），這兩級戰列艦擁有雙層炮甲板。而三級戰列艦由於造價相對較低，武裝相對較好而成為風帆時代戰列線的主力艦種。四級戰列艦由於船體較小，一般不參加戰列線作戰，更多的是執行遠洋任務，並在遠洋艦隊中擔任旗艦。除去這四級戰列艦外，五級和六級艦在18世紀被劃分為護衛艦，通常裝炮在20～44門之間；其特點為船型較小，只有單層全炮甲板，船體操縱靈活；由於桅杆長度和風帆大小並不遜於多層甲板戰艦，這使其航速相對較快。在風帆時代的海戰，這些較小的護衛艦儘管無法參加戰列線的對決，但它們常常用於破交戰、私掠戰，打擊敵方後備力量如運輸船隊和實力較弱的護航艦隊等等，有時候也執行保衛大型戰列艦的任務。
延至19世紀，蒸汽動力船舶的出現，尤其是1859年法國第一艘鐵甲艦“光榮”號的入役，宣告了長達數百年的風帆時代的結束。但是風帆戰艦依然存在至1860－1870年才徹底退出歷史舞臺。
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