Marts 2013-12-18 00:36
中世紀歐洲造船與航海術
中世紀時代，歐洲人的造船技術分為南北兩種風格。中世紀前期，以北歐人的造船術最富特色。
北歐地區水域寬廣，居民們很早就建造了船隻作為水上交通工具。考古學家曾在丹麥發現了許多屬於青銅時代的船隻的圖畫。這些圖畫有的刻在岩石上，有的刻在武器上甚至男子的剃鬚刀上。畫中船隻船體較長，船首十分高大，類似天鵝頸狀，上面還刻有各類動物頭像，船隻中央畫著一株豎立起來的樹木。在日德蘭南部的約爾斯普林沼澤地區，發掘了一隻大約建造於公元前後的船，與青銅時代的圖畫船頗為相似。船身細長，長達42英尺，結構精巧，宛如一艘競賽快艇。每塊船板都很窄，不用釘攏，而是合了縫之後再綁縛在骨架上。中世紀早期，北歐船又有一些新的發展。1863年，在丹麥的尼達姆地區發現了兩艘大船。其中一艘現存石勒蘇維格的一個博物館裡，船長60多英尺。此船已顯示了北方船不同於南方船的三個特點：
1.船板「塔接」法(Clinker-built)，即船板相疊而成，而地中海船舶是「平接」(cravel-built)，船板合縫拼平，所以表面光滑。
2.尼達姆船是「雙頭」，即船首和船尾都高昂，造型沒有什麼區別，而南方船隻的頭尾很不一樣。
3.無甲板。船主要靠槳來推動，還沒有桅和帆。此船略帶圓形，只有一個粗糙的龍骨。
8世紀，維京人的船開始發展為帆船。在瑞典果特蘭群島上所留下的一系列這個時期的雕刻中，已發現帆不是一小塊布，而是滿面的方帆，帆面還塗有紅藍等條狀色帶，成為一種奪目標識。帆的下底系得很鬆，沒有置一根橫桁。從8世紀末開始，維京人駕駛著帆船向各個方向的海洋推進。他們遷徙的範圍很廣，是當時世界上優秀的航海民族。在英格蘭他們被稱為丹麥人，在法蘭克、意大利他們被稱為諾曼人，在羅斯、愛爾蘭他們被稱為瓦蘭幾亞人。他們還敢到遠海去冒險，航跡往西達到了冰島、格陵蘭島，公元1000年左右他們甚至到了北美洲的陸地上。毫無疑問，他們的大規模航海活動是與具有先進的造船及航海技術相聯繫的。
已發現的一些船體很能說明維京船的特點。典型的是挪威的兩艘船。一艘是1880年在挪威的戈斯塔德找到的。另一艘是1903年發現於挪威的奧塞伯格。兩地都在奧斯陸附近。據鑒定，奧塞伯格船建造年代約800年左右，是一艘長型船，長21米，寬4米，船身只有1.5米高，因而是干舷低、吃水淺，適宜於在近海水域中航行。戈斯塔德船則是一艘典型的戰船，寬度雖與奧塞伯格船同樣，但長達24米左右，深2米左右。後來在丹麥哥本哈根北面的一河口處發現了5艘雙艄船，年代約為10世紀，船上裝滿了石頭等物，據分析是有意沉下封鎖水道以防入侵者。雖為同一船型，但式樣、體積及年代都各有不同。其中的大船肯定是帆船而非划船，吃水深，船舷較高，可能是運兵船。
根據各種船體材料分析，諾曼人的船隻大約有如下特點。這些特點大多是在前述尼達姆船時代形成的，也有部分是在9至12世紀間進一步發展而新出現的。
1.船體為長船狀，但中部要比南方地中海的長船寬得多，船的頭尾接近對稱，都呈尖翹狀，離海面很高，稱為雙頭船(double-ends)。整個地看船身，為平滑彎曲的線條，從高船首到中間的近乎圓形再到高船尾，曲線很優雅，頭尾都似蛇龍昂頭，遇到危險時還可將頭尾去掉。
2.動力以揚帆為主，兼以划槳助推。「有一根或者最多兩根張著縱帆的桅桿」，桅桿一般立在中心處，如戈斯塔德船桅桿就樹立在中心處一塊形狀象魚的堅硬石塊上，並有支桅索。為了抗擊北部海域上的大風，維京人船上設置的大方帆(單帆)一般都用皮革製成，或用加進了皮革條的布製成。船上還設計有帆腳索，可以牽動帆頂風的那一面，使船在橫風的情況下仍能順風航行。專門設有固定船槳的裝置，如戈斯塔德船每側均有16個槳洞，從船舷的上邊穿下，形似鎖孔，揚帆不用槳時，用滑動的形似梭狀的木栓將槳孔蓋住，以使水不進入。槳片上也置有蓋板，划槳時將蓋板撤走。
3.船底及外殼板的構造比較獨特。船底有龍骨，肋骨橫接其上時有平斜兩種方式，因此出現了龍骨似乎看不見的平底船和龍骨凸出的尖底船兩種船型。兩種船各有用途。尖底船瘦削，耐波性好，這是北歐船優於地中海船之處，是諾曼人的主要船型。但平底船易於登沙灘，適合於諾曼人侵入別地時涉灘深入內河，故也很多見。外殼船板用塔接方法連成一體，如戈斯塔德船用的就是每塊都有41厘米厚的橡木板。最下面的8塊船板均用綁紮方法固定在肋骨上，而不是用鐵釘閂釘，因此增加了彈性和靈活性，減少了船在海上所受到的壓力。船仍無甲板，所以諾曼人的航行基本上是處在露天無遮攔的狀況之下，據說1066年諾曼底的威廉征服英格蘭時用的就是這一類船。前述哥本哈根5條船中一隻大船船艙就是空敞的。
4.使用舵槳。舵槳很長，安裝在船尾的右側，一直伸到龍骨底部之下，可以保持穩定。舵槳靠搖動右舷上的舵柄來控制，故而導致了用「船舷」(steer-board)一詞來表示船的右側。
按照恩格斯的說法，正是諾曼人的船隻(主要應該是尖底船)給航海技術帶來了一場全面的革命：「他們的船是一種穩定的、堅固的海船，龍骨凸起，兩端尖削，他們在這種船上大都只使用帆，並且不怕在波濤洶湧的北海上受到風暴的突然襲擊。... ...而諾曼人則乘這種船進行了海盜式的探險，東面到達了君士坦丁堡，西面到達了美洲。這種敢於橫渡大西洋的船隻的速成，在航海業中引起了全面的革命，因此還在中世紀結束以前，在歐洲所有沿海地區就都採用新式尖底海船了」。
12至14世紀裡，以維京人船為代表的北方船又有一些新發展。首先是船尾舵的出現，取代了過去的舵槳。關於尾舵及連用舵柄的最早圖畫，發現於一個 1200年的英國城市印章裡，它表明最初的尾舵是彎曲的，以適應船尾曲線。後來船尾成了直線型，尾舵也隨之改進，一個1242年的德國北部印章表明了這一點。尾舵使用有助於船向風行駛，加上船體加深，船在逆風情況下可以斜向航行了。其次是維京船的低干舷也在1100年後發生了變化，即在船頭和船尾都建立了上層結構，稱之為「堡」(castle)。「堡」原出於軍事目的而建。那時海戰船靠得很近，頭尾堡可在敵人登上船腰時起一定的防衛作用。後也擴及到了商船。船上有這種高層建築，給人一種外觀「頭重腳輕」之感。為此，船首甲板(fore castle)實際成了船頭的「水手艙」。再次是北方商船的出現和演進。北方商船稱為「諾爾」船(knorr)，船身比長船寬、深，是北方最早能利用逆風的船。14世紀時，諾爾船發展為標準的商船，其型式統治了北歐達400年之久。北方聞名的「科格」船(cog)實際上也是其翻版。科格船有名副其實的船尾舵來控制方向，有一個長長的伸向前方的船首斜桅，掛方帆，船體特別堅固。1400年左右，在科格船的基礎上，北方又出現了更大的「霍爾克」船(holk)。
歐洲南部的造船歷史可溯源於接受過地中海東岸文明的克里特人。公元前２世紀中期的克里特帆船兩端起翹，單桅，懸一方帆，這是以後幾千年地中海的基本船型。差不多同時的希臘邁錫尼文明遺址中，也發現有帶樹木的船隻圖畫。這種樹木可能兼有桅和帆兩重作用。在整個古希臘羅馬時代，造船業無論是戰艦還是商船，都在埃及人和腓尼基人技術的基礎上有新的發展，基本形成了「長船」(galley)和「圓船」(round ship)兩種船式。
長船原是一種敞開甲板的船，長約30米，靠單層划槳共50只推進。到前480年希波戰爭中的薩拉米海戰時，希臘戰船長者達45米，舷外裝有槳架，使船的寬度達6米。有2至3層長度不同的槳。再到後來，長形船發展為有完整的甲板和撞角的大笨船，稱為「五力船」(quinquiremes)，指船有5層槳片。長船上裝有桅，但帆只在順風時偶用。作戰時划槳更重要，可控制速度、掌握方向，不受風力、風向所局限。長船長且狹，空間過小，不能儲存水和食物，也不能載貨，一般只用於軍事。
圓船則大多作商業用途。圓船長寬之比約為5：2亦有稍長些的。吃水比長船深，尾高首低，上甲板兩側成格子狀。起初它僅有一桅一帆，後到公 元前後，船首另加一小桅小帆，有時還有二面三角形的小上頂帆。或有一大桁在船頭斜伸前方成一陡角，上掛一小方帆用以控向。帆之升降索也成為桅桿的輔助性支柱，沿船兩舷貼有一厚帶來代替綁索。這種大船笨拙，主要用帆來推動，雖然不能頂風走，但能將帆轉向而利用船尾45°角以內吹來的側風。此外也須划槳助力，需用船尾兩側舵槳控向。圓船載物多，如羅馬運穀物的船體積就較大，長有27米，寬為9米，運載能力載物為250噸，載人達300乘客。
中世紀時，南歐船既繼承了古代地中海船型的傳統，亦受到了同時代阿拉伯船隻的影響。其主要特點是船的外殼板合縫平接，並用鐵釘釘在肋骨上，縫中填以瀝青等物，船面光滑，船上有甲板。但各國各時代的船各有特點。
9世紀左右，拜占廷人建造的平滑船體的船，使用新式大三角帆裝置(接受阿拉伯人技術)，船能在風向的60°角內行駛。船的圓體形狀、平滑表面均減少了船身同水的磨擦，使這些龐大的船有一個很好的航行質量。船在不太需要關心風向的情況下仍能基本按預定方向行駛。這類船在隨後的二三個世紀裡越來越大、越笨重，稱為「內夫」(nef)船，有2至3桅，都採用大三角帆裝置，排水量超過千噸。意大利船兩頭都有船樓。中世紀盛期，一種結合了長船和帆船特點的稱為 「泰裡達」(tarida)的船舶廣泛使用。之所以要結合長船特點，是因為商用帆船上還得對付海盜們的進攻。用水手，既能在無風的情況下行駛，也具有一定的戰船功能。
12世紀中期，熱那亞船有兩層甲板，13世紀後期出現3層甲板。二桅，前桅略高、略大，掛三面大三角帆，後帆掛兩面三角帆。最好的桅，用的是熱那亞或馬賽所產的硬質的棉或麻帆布。13世紀中期，有些地中海船隻長達30米。控制方向的裝置是側舵。側舵有一對，安裝在船尾附近，兩側各一。14世紀時，地中海船隻也開始用船尾舵。同時，北方式的科格船大約也在13世紀裡開始出現在地中海上。14世紀初，意大利人已廣泛造用這種單桅大船來裝載遠航貨物了。
14世紀末以後，南北船特點開始混合，產生了一種新的大型船隻「卡拉克」(carrack)船。此船後來成為西歐遠洋航船的最初式樣，也是西方世界在大帆船時代(16~18世紀)到來之前的最典型船隻，既可軍用更可商用。據說，南北特點的混合源於十字軍時代，因為那時各國的十字軍都有機會觀看別人的的船型及其建造方法。北方的船上裝置技術，如固定船艙、單面大帆，南方的船體構造技術，如甲板、平接船板技術，都被視為長處而結合在新型船隻中。卡拉克船最先出現於威尼斯、熱那亞和西班牙等地，船體既深且寬，有一個很高的船尾，巨大的前船樓凸出了船頭，船身平滑，整個側形頗似過去的北方船，有一條優雅的圓弧形線條。船舵已不再在一側，而是安裝在船體中心線上。
15世紀後，卡拉克船從一桅一帆演變成為三桅大船。三桅是前桅(foremast)，較矮，主桅(mainmast)，較高，以及後桅(mizzenmast)。最初，前桅掛一大三角帆。後來，在船首置一桿後送，上掛一方形斜槓帆，這就可使前桅後移並增加高度。後又增加了一些橫桅索來做輔助用途，增加梯索(繫於橫桅索上)取代了以往用於攀緣桅桿的木梯。在行駛過程中，由於感覺到駕馭大帆太累，結果導致了一系列小帆的使用。先是有些大船在主桅上掛三面帆，從下到上依次為主帆(course)、頂帆(topsail)和上桅帆(topgallant)，後來船的每桅上一般都有三截帆。也出現了四桅船，前桅掛若干方形帆，後三桅則掛大三角帆。後來還發明了一些縮帆的方法。方帆不再像以往那樣靠收帆來減小帆面，而是用一塊塊小旗似的帆布繫上，不需時解開帶子拿走就行。微風時如需增加帆的面積，也用一些窄布條系加在小塊帆布上。15世紀時，裝有帆桅裝置的卡拉克船一般長度24至27米不等。三桅多帆的卡拉克船，奠定了16至18世紀大帆船時代船的桅帆裝置的基本樣式。
葡萄牙船則是輕便的「卡拉維爾」(cararel)船。它起源於一種叫「巴爾卡」(barca)的漁船，此種漁船僅有20至30噸。卡拉維爾船之深大約不如卡拉克船。它更多地使用前後三角帆，使船能行駛橫風。這兩種帆結合使用能夠有效地改變風向。一種裝置方法是前桅、主桅用方帆，主帆上有一方形上頂帆，後桅上掛一高的大三角帆。掛方帆是為了順風行駛，掛大三角帆則是為了搶風調向。還有一種卡拉維爾船，全都用大三角帆。航海家亨利五子晚年所用的帆船，是一種特殊的三桅桿帶尖形體所謂斜帆裝置的船隻。帆為三角形，或者其上半部為三角形，一般都安裝在與龍骨平行的位置上。葡萄牙船航速很快，順風時每小時可達２２公里。船輕巧且易於操縱。逆風時能向風曲線前進，一會把一側船舷轉向風，一會又把另一側船舷轉向風，走之字形路線。
卡拉克和卡拉維爾這兩種新式船，雖然船型迥然相異，但都適宜航海，能去任何地方。哥倫布航海船隊中的「品塔」號(Pinta)和「尼娜」號(Nina)，就是輕型平底的卡拉維爾式船，而「聖瑪麗亞」號(Santa Maria)則是裝置完善的卡拉克船。達·伽馬1497至1499年開闢印度新航路的船隻，在體積和形狀上也與哥倫布船相差無幾，基本上是這兩種船型。
不過，不論是哪種船，中世紀歐洲船的噸位一船都不大，船體遠小於中國船。北方船更小，南方地中海船稍大。1066年諾曼底人渡英吉利海峽所乘的船，每隻載重不過30噸。14世紀初，英國船隻平均載重為200噸，最大的船也不過300噸。而威尼斯在十字軍東征時所提供的船隻平均能載運500多噸。14世紀以後，威尼斯開始建造商船隊。其船為長船形，噸位原為100噸，後達300噸。而15世紀時熱那亞的卡拉克船中竟有達到甚至超過了1000噸的。14世紀初，一艘普通漢薩商船的噸位大約是75噸。1440年時，漢薩商船主要是霍爾克船，平均載重大約為150噸。三十年後，漢薩船隊中出現了「卡維爾式」 (carvel-type)快帆船，其平均噸位在300噸左右。在法英酒類貿易中，155世紀早期沒有船能裝載100噸以上的酒。但到這個世紀的中葉，來自波爾多的船隻平均可載150噸，少數船還可裝運500噸酒。在威尼斯，1450年左右，超過200噸的船被看成是大船了，但對隨後的大多數科格船來說， 400噸只能算是一個普通噸位。16世紀中葉，威尼斯的卡拉克船中很有些達到600噸甚至700噸。葡萄牙的船隻在1450至1550年間，平均噸位至少翻了一番。從事波羅的海穀物貿易的荷蘭人，15世紀裡用的有幾種船。沒有龍骨、圓形船身的霍爾克船噸位從200噸到400噸不等。長型中底的快船噸位則從 250噸到500噸左右。不能簡單地以船的大小來判斷船的航海能力，因為哥倫布和達·伽馬他們在進行遠洋航海時，各自所乘的旗艦也不過載重150噸左右。航船的耐波性和續航能力也非常重要。當然更重要的是航海(主要是導航)技術。
從古代開始，歐洲船一般都是沿岸航行。這樣一來，沿海水域就比較繁忙，而且沿岸海域暗礁淺灘等航行障礙物也比較多。為幫助船員辨認船位、航行順暢，許多人造設施如燈塔、航標燈等航路標誌便設立起來。在西班牙的拉科爾紐，至今還留有大約在三千年前建造的燈塔。中世紀盛期，地中海各城市的商人船隻大多還是沿岸航行。從西地中海沿岸出發的商船，一船都是沿意大利半島南行，通過墨西拿海峽，再環繞希臘半島，沿干地亞北岸駛向羅得島和塞浦路斯，再直航到敘利亞海岸，爾後沿岸南行到達提爾和阿克爾等地。那些從西北歐來的船隻，在通過直布羅陀海峽後，也不是向東直航，而是沿著西班牙、法國和意大利的地中海海岸作迂迴航行。總之，沒有一個船主敢冒險出海到望不見陸地的洋面上去，因為他們認為，那碰到暗礁和淺灘的船難危險，總不如沉沒在大海裡的可怕。不敢穿洋直航，有三個原因：一是怕迷失方向；二是害怕遠洋中的風暴；三是害怕遭到海盜襲擊。但歸根到底還是第一個原因。因為在導航技術進步了的後一時代，雖然仍有第二、三個原因的存在，但船隻卻敢作穿洋航行了。
因此，在遠洋航行中，確定船隻的方位是第一位的。這在西歐有許多經驗型的作法。同阿拉伯的「卡瑪爾」、中國人的牽星術一樣，歐洲人很早也知道了測量天體角度來定位的原理。古代希臘人稱之為「狄奧帕特拉」。中世紀早期北歐海盜通常也這樣做。他們在航海中可以利用任何簡陋的工具，哪怕是一隻手臂、一個大姆指，或者一根分節的棍子都行，來使觀察到的角度不變以保持航向。約在1342年左右，這一原理用到了地中海的航海中。這裡的航海家使用一種很簡單的儀器來測量天體角度，稱之為「雅各竿」。觀測者有兩根竿子在頂端連接起來，底下一根與地平線平行，上面一根對準天體(星星或太陽)，就能量出偏角。然後利用偏角差來計算緯度和航程。
比雅各竿要先進一些的是十字測角器(cross staff)，其應用大致是中世紀後期的事。觀測者將豎桿的頂端放到眼前，然後拉動套在豎桿上的橫桿(或橫板，一般也有好幾塊)，最後使橫桿的一端對著太陽，另一端對著地平線，這樣就得出了太陽的角度。另一個更先進的觀測儀器是星盤(astrolade)。據說哥倫布航海時就帶了這兩種東西。星盤是一個金屬圓盤，用銅製成，上面一小環用作懸掛用。圓盤上安一活動指針，稱照準規(alidade)，能夠繞圓盤旋轉。照準規兩端各有一小孔，當圓盤垂直懸掛起來時，觀測者須將照準規慢慢移動。到兩端小孔都能看到陽光(或星光)時，照準規在圓盤上所指的角度也就是星體(或太陽)的角度。這種星盤雖然在中世紀後期才普遍應用，但實際上８世紀法蘭克著名文學家聖路易就已在祈禱文中進行過描述。
確定緯度是比較成功的，但確定經度卻非常困難。因此，「緯度航行」的方法在西歐也很普遍地採用。早期的北歐海盜雖然還沒有緯度的概念，但也已懂得利用天體偏角原理，把自己置於與目的地相同的緯度線上，然後保持在這條線上航行，直到目的地。這一方法沿用至15世紀都沒有多大改變。甚至連哥倫布的西航也採用了這一方法。他先南下到自認為與印度相同的緯度後，再直線往西航行。
除利用日月星辰等天體現象導航外，風向也是幫助確定航向的重要方向標誌。在古希臘人那裡，「風」與「方向」是一個同義詞。他們為四個主要風向取了名(東、南、西、北)，還標出了另外四個次要風向。現存於雅典的八角形風塔，建於公元前2世紀，今天仍能指出八個風向中每一個風向的生動特徵。希臘人還懂得利用印度洋上的季風來進行航行。著名的印度洋上6至10月間的西南季風稱為「希帕路斯風」，正是因為一個公元前1世紀的希臘航海家希帕路斯曾說明可利用這一季風駕船從紅海到達印度沿岸。
指南針時代到來前，幾乎全歐洲的航海者都認為「方向」就是「風向」。雖然日耳曼人並不很正規地只標出四個主要風向名稱，但用標有4個、8個、甚至12個風向的「風向薔薇」卡片來導航，卻在西歐非常普遍。同樣，對風的崇拜程度也不亞於東方，連聖母都成了「順風聖母」。
歐洲北部的北海和波羅的海水域，則更多地利用地文導航。早期的北歐海盜在航行時，船長是十分熟悉海面和海中自然物的，如鳥類、魚類、水流、浮木、海草、水色、冰原反光、雲層、風勢等。9世紀時，北歐著名航海家弗勒基，還曾從船上放出一頭渡鴉，引導他到了冰島。
西北歐沿海大陸架形成的淺海非常寬闊，海員們便主要通過瞭解海水深度及海底狀況來找準航向。他們用鉛和繩來探測海底，用一塊塗上動物油的鉛塊放到海底來測水深，同時從海底取出沙泥樣品。既使是指南針出現後，西北歐洲的海員們還沒有拋棄這種傳統測量方法。現存最古老的一本英國航海指南(15世紀中期)，指導英國海員這樣從西班牙返回英國的布里斯托爾：「當你們離開菲尼斯特雷角(西班牙)時，可定東北航向。如果你們估計已完成了三分之二的航程，那麼你們應該向北偏東航行，直到進入淺水處。如果你測出水深為90至100英尋，那麼應繼續北航，直到水深72英尋的淡灰色沙層為止。這就是克利爾角(愛爾蘭)和錫利群島間的海角。然後向北，直到測出淤泥，再向東北或東偏北航行」。
真正改變歐洲航海水平的還是指南針的應用。指南針約在12世紀裡傳入歐洲。李約瑟認為，中國的磁羅盤先由陸路傳到西方，後來又由歐洲的航海家改造成 「指北」方向。歐洲記載中第一次提到指南針，是巴黎大學的學者亞歷山大·內克姆。他在1180年左右的一篇文章中說：「在陰沉的天氣或晚上，當水手們不能看清太陽，也不知道船首駛向何方時，他們就把針放在磁石上，針便旋轉到指向北方而停住」。但歐洲人最早使用指南針的時間，應該比這更早一些。一般認為大約在1150年左右，意大利人開始在海船上使用指南針。
歐洲最早的指南針是磁羅盤薔薇，類似於以前的風向薔薇，但標有16個或32個方向點。羅盤卡起初是圓形的，刻有風向薔薇圖案，平放在桌上。旁邊放有裝滿水的碟子，一根簡單的磁針放在一小木片上浮之於水面，領航員不斷根據磁針所指而轉動卡片。後來，又把針附在卡片之下，卡片隨指針浮動而轉動，這就能始終顯示正確的方向。到1250年左右，航海磁羅盤已發展到能連續測量出所有的水平方向，精確度在3°以內。
但磁羅盤並不很快地為歐洲人所普遍接受。由於人們還無法科學地解釋指針為什麼能「找到」北方，因而很具有神秘色彩，一般的航海水手都不敢使用。那些大膽而又謹慎的船長也只敢暗暗地使用，把它裝入一個小盒內，不讓別人看到。因此，指南針在歐洲廣泛使用，是13世紀後期的事情。
使用指南針前，地中海航行因為氣候關係而大受局限。每年的5至10月是天氣晴朗的季節，海上盛吹著北風和西北風，利於船隻從西北的意大利向東南的埃及航行，但對從埃及返航的船隻就很困難了。航船先要繞道到塞浦路斯，再折向西行。而在所謂「天氣惡劣」季節，即每年的10月到第二年的3月，雖然仍有順風，但海上陰沉多雲，海員不容易辨別方向，航船只能停泊。意大利城市大量記載了冬季停航的情況。往地中海東部去的船隊，一般每年只能往返一次。要麼是在復活節前後離開威尼斯，在多雲季節來臨前的9月份趕回來。要麼是在8月份離開威尼斯，9月份抵達目的地，然後在那裡過冬，次年5月返回威尼斯。實際上，這些商船一年中有一半時間停航。
指南針的使用，大大改變了地中海地區的航海形勢。陰沉多雲的天氣雖然存在，但再也不是航海的障礙。全天候航行成為可能，越洋跨海的航行也成為可能。而且，有正確航向的越洋航行，也使航程大大縮短，節省了許多時間。到13世紀的最後二十五年裡，一艘船完全可在一年中繞地中海兩次環行，甚至在冬天裡也能開船。到1300年，意大利船隻可一年四季都在海上航行了。
與此同時，其他一些航海儀器也相繼投入使用。如測量船體運動速度的「水鍾」(waterclock)採用後，便可以計算航行的距離。有系統的航行方向記錄，也有為航海而編製的三角函數表，還有將尾舵安置在船的中心線上以控制方向的新技術，等等，這就使航海家們特別是意大利商船能及時標出其所在的方位了。
15世紀，葡萄牙人在航海技術的提高方面又做了一些新貢獻。1420年後，葡萄牙人開始在西非進行探險活動。相對以往的航海活動來說，葡萄牙人的這一航海活動面臨著兩個新的難題。一是中部和南部大西洋是一個完全陌生的海域。二是向南航行後，天體現象發生了重大變化。大西洋洋流和磁場的變化，使航海家們經常搞錯方向。對此，航海天文學家積極尋找解決問題的辦法。從1450年起，他們用象限儀測量了一顆星體的中天高度。船隻南行越過赤道、北極星已不可再見後，他們便測量太陽的子午線頂垂線，這樣及時校核已計算出的南北方位。同時，水文部門也提供了航海圖、儀器、星表、航行方位圖等充足的資料供航海家們使用。這樣，南航便能順利地進行。
歐洲的航海者從很早起就注意搜集航海資料。大約在公元前6至5世紀時，有些海員就把地中海的一些路標、海岸特徵，以及有用的經驗記載下來。這種記錄稱為「環航」，後人稱之為沿海領航。其中最早的一部是公元前６世紀西拉克斯所作。他在航行日記中詳盡記述了地中海的各處危險海域和航道，記載每次航程在風向和天氣良好時所需要的時間。譬如他記載道，「由海格立斯之柱(即直布羅陀)到塞爾內島，全部沿海航程需要12天。塞爾內島以外的海域內有淺灘、淤泥和海草，不再適合船隻航行。這種海草有一手掌那麼寬，頂端銳利刺人」。不過，這些古代的航海指南主要是文字記錄。由於繪圖技術還不發達，更由於航海者往往出於商業競爭需要，對航道要保守秘密，因此，直到14世紀以前，歐洲都沒有一本航海圖留傳下來。
大約從1300年起，歐洲出現了「第一批真正的地圖」即地中海沿岸航海圖。這些海圖在意大利常常被稱為「港口指引」或「指南手冊」，提供了許多詳盡的航海資料。這些資料直到１6世紀時還成為地圖學家們的可靠資料來源，甚至還曾是荷蘭航海人員的航行指南。
現存的這些14世紀地圖中，最著名的是《加泰隆地圖集》。這是一個叫亞伯拉罕·克雷斯克斯的猶太人為阿拉貢國王繪製的，現存於巴黎國家圖書館內。它將自東向西的世界中心地區(自印度至西班牙)繪成12幅地圖，裝訂在木板上，可以折疊展開，基本上是一本沿海航行地圖集，參照了世代航海家們所記錄的無數資料，比較準確地繪出了黑海、地中海和西歐海岸。而且東邊也第一次把印度當作一個巨大的半島來表示，西邊也顯示了當時還不大為人所知的「西方海洋」(即大西洋)，這確是一大進步。
中世紀歐洲較為典型精確的沿海航行圖，其特點是表示了風向與氣候關係的幾何圖形，形狀恰似薔薇花。海圖上一般有一個中心點，周圍有一個圈，圈內又有8 至16個點，每個點都有不少線條向四處放射。這些射線既顯示了風向，其中許多實際還標誌著航線。這些海圖在宏觀上有實用價值，但難以確定船在航行過程中的具體方位。而且，這些圖大多為手工繪製，沒有一幅圖是相同的。因此，到15世紀時，隨著托勒密地理地圖學說被歐洲人所重新認識，航海家們很快就採用緯線與子午線座標系來繪製海圖了。加上印刷術的應用，標有方向線和距離的幾何結構海圖，開始在歐洲廣泛流行。