据《礼记》的记载，春秋时既能把一年四季中的风做出十二分法，到汉代掌握海上季节风的变化规律自然已无困难了。汉代崔寔所著《农家谚》上还有“舶风云起”之说，可见早在汉代，由于航海事业的发展，便把夏季梅雨后的东南季风叫做“舶觯风”了。宋人苏轼的“舶觯风”诗文和序中，对“舶觯风”作了明白的注释。诗文说：“三时已断黄梅雨，万里初来舶觯风”。诗序说：“吴中梅雨既过，飒然清风弥旬。岁岁如此，湖（海）人谓之舶觯风。是时，海舶初回，云此风自海上与舶俱至云尔。”“舶觯风”这一专名的出现，说明汉代的航海气象知识，已达到掌握和利用季节信风的水平。
风帆的结构和驶风技术，最迟在东汉末年已经完备了。帆在材质上，总括起来可以分做两大类。一类是用丝织物或布做的布帆；一类是用竹篾或植物纤维做的蓆帆。从结构上说，一类叫做软帆；一类叫做硬帆。像布帆、蒲草帆，因没有横向帆竹支撑，便属于软帆，只可在正顺风时用人字桅悬挂，不能斜移，也不能转动。硬帆，是用与帆横面等长的若干根竹竿，等距横向的支撑在帆的一面，或是交错穿插在帆的两面上。所加的这种竹竿即叫做帆竹，它将帆面支撑得比较平整，可以更有效地利用风力。硬帆挂在单独的桅杆上，并且可以绕杆转动，形成独特的中国式平衡纵帆。
关于东汉以来，中国海船利用硬质平衡纵帆驶风的技术，见于东吴人万震所著的《南州异物志》上：“其四帆，不正前向，皆使斜移，相聚以取风吹，风后者激而相射，亦并得风力，若急，则随意增减之。斜张相取风气，而无高危之虑。故行不避迅风激波，所以能疾”。
《南州异物志》对风帆驶风技术的叙述分作两个部分。第一部分是说明帆面悬挂位置在驶风中的作用；第二部分是说明帆面悬挂的样式与受风的关系。原文中先说到海船上“其四帆，不正前向，皆使斜移，相聚以取风吹”一句。清楚地说明了汉代海船在驶风航行时，随风向的顺逆不同，相应的布置帆位的情况，与现代木帆船航海驶风时的帆位布局，几乎完全一致。俗称“船驶八面风”，这句话是对帆船利用各种风向驶风航行技术的概括。
风帆让逆风航行成为可能
掉樯驶风是在逆风条件下扬帆航行的技术。即在整个逆风航程中，采取“之”字形航线前进。掉樯驶风，是海船将全航程中分解成若干航段行驶。在每一个从局部航段中，海船从受逆风的条件下，将船身调整到受横向风力的位置，实行打偏驶风，驶完一个航段达到进入下一折线航段时。调转船首使另一舷横向受风，继续打偏航行。因其要在不同航段左、右舷轮换受风，要在180℃内掉换帆面位置，整个帆面要绕桅樯转动，便把这种驶风技术称为“掉樯”，又可叫做“掉戗”，“戗”就是逆风斜行的意思，两者都能说明这种“之”字形曲折航行技术的特点。虽然掉樯驶风是若干打偏驶风的组合，但它要比打偏驶风技术复杂。当海船掉樯转入下一个航段前，先放松头帆的帆脚索，然后立刻搬舵将船头以大角度迎风移到另一舷受风斜行，主帆随着转向迎风面的变化而自然转脚（大幅度改变帆角的操作称转脚）。然后再收紧头帆的帆脚索，调到有利帆角，开始下一航段的打偏航行。如此帆舵配合，全船统力协作，左、右舷交相变换受风，船舶便沿着“之”字航线，曲折前进。
《南州异物志》中还说：“风后者激而相射，亦并得风力。若急，则随宜增减之，斜张相取风气而无高危之虑。”这段文字，着重说明汉代挂帆的样式与受风的关系。要点在于“斜张”两个字上，它说明两种挂帆的样式。一种“斜张”是说前后帆在帆角90℃正顺风航行时的排列位置，这时最优的悬挂形式，是前后帆都挂成半平衡纵帆，一个帆的“后边”伸出左舷。另一个帆的“后边”便伸出右舷，使主帆不挡头帆受风，两帆向外“斜张相取风气”，头帆虽在风后，“激而相射，亦并得风力”，而充分斜伸出的帆，扩大了受风面积，提高了航速。现代航海帆船还沿用这种挂帆样式，并美其名叫做“蝴蝶帆”。才是较好的措施。但如果船舶速度太小，舵效较差，船舶改变航向就很困难，因此顶浪航行时船速减少到仅能维持舵效即可，这样可以减少浪对船的冲击力，使海水不至于大量涌上甲板，减轻船体震动。如果是顺浪航行，船速要减少到维持舵效略快于波浪前进的速度为最好。
“斜张”的第二个含意，是说明单帆的帆形。海船的帆，特别是南海海区的船帆，它的半平衡纵帆有独特的悬挂样式，“后边”呈折角形，像似横挂着的一柄折扇的扇面。从整个帆面看，它斜挂在桅杆上，把风的压力均匀地分布在桅杆附近的两侧，使风的推力集中在船体纵中线上。船帆顶边向上的斜度可达50℃以上，顶边尖峰约高出桅端两米，头帆的顶边尖峰与主帆顶边的低角相平，这种帆形升起满帆后，可以充分利用桅顶上方的风力。由于整个帆面上部较窄而下部较宽，对海船在波涛中驶风的稳定性十分有利。如遇急风骤变，可以借帆竹自重，解脱帆索迅速落帆，减小受风面积。拉帆索又可升帆，帆面积又可迅速增大。这种“斜张”的帆形，能够“随意增减”又无“高危之虑，故行不避迅风激波”，所以航速较快。
由汉代的操帆驶风技术中，可以归纳出中国风帆的三个优点：一是帆面较硬，按照空气动力学的原理，使某一攻角吹到帆面上的测向风，可以获得较大的升力推船前进。所以经过调整帆角，可以利用来自任一方面的测向风。航海驶风所谓“风有八面，唯当头风不可行”，即是根据此理而言。软帆，按动量理论只能获得由顺风产生的推力，因而便没有航驶八面风的效力。二是中国硬帆帆面积的形心偏于桅杆的一侧，类似平衡舵的型制和原理，所以称作半平衡纵帆，作用于帆面上的风力中心在桅之一侧，便于释放风力，以策安全航行。第三是中国硬帆升降容易，航行中，可视风力大小，随意升降，以调节船速并可在急风突变的情况下，保证航行安全。
两汉及六朝时期，造船业的发达、航海技术的提高及航海知识方面的积累，不仅给这一时代发展海上交通提供了必要的技术条件，而且也为后世航海事业的日趋繁盛，奠定了深厚的基础。
帆船的成熟与海战的兴起
早期的军舰都是通过人力划桨的形式来产生动力，这样的军舰行动比较迟缓，机动性不强，既耗费人力又非常占空间，一艘军舰往往需要几十个人同时划桨，而那时的军舰最多也不过能装载百余人。
在水上航行经常会遇到比较强的风，人们发现当船的航行方向与风向一致时，划船就会变得非常省力，逆风时则非常费力。通过这个现象，人们开始思考如何利用风的力量来代替人力推动船只，于是人们发明了帆。
帆的出现让船舶的航行速度和机动性得到了跨越性的提高，也让海上战争得到了飞速的发展，特别是在西方，在很多影片中我们都可以看到各式各样的帆船之间展开的海战。
火炮装备到战船之后，海战的方式由双方战船接舷士兵跳帮搏杀，转变到排开阵式，拉开距离，双方展开炮战。那些吨位大、火炮多的战船排入战列线作战，这类主力舰就叫做战列舰。而那些吨位仅次于战列舰、速度快、火炮不多的战舰，则担当起巡逻、警戒、侦察、护卫等任务。这些快速帆船可以说是巡洋舰的始祖。
这类快速帆船一般装备40～50门炮，单层甲板，也有的是二层甲板，木质船壳，三根桅，在当时称为“三桅炮舰”。
早期的战列舰编队，没有雷达、也没有无线电，只靠视距有限的望远镜观察。为了获取敌方舰队的情报，就需派出速度快、机动灵活、又有一定火力的战舰，外出巡逻侦察，发现敌情后，快速返回本舰队报告。英国的海军名将纳尔逊，把快速帆船称为“舰队的眼睛”。在海战中，纳尔逊十分重视发挥快速帆船的作用。在1798年5月底的埃及战役中，纳尔逊率领13艘战列舰绕过科西嘉岛，驶往意大利海岸，搜索法国舰队。在此之前，因遇到8级大风，他的3艘三桅炮舰被大风吹得七零八落，不能随编队行动。纳尔逊为缺乏三桅炮舰而深感遗憾。因为没有三桅炮舰，他的搜索和侦察活动遇到几乎无法克服的困难。
由于快速帆船——三桅炮舰在编队活动中，有着举足轻重的作用。所以英国皇家海军在发展战列舰的同时，也大力建造快速帆船。到了1812年，英国皇家海军服役的快速帆船有112艘，战列舰124艘。
当时，英国皇家海军按战舰上装备的火炮数量，把全部战舰分为6个等级。第一级，90门炮以上；第二级，80～90门；第三级，50～80门；第四级，38～50门；第五级，18～38门；第六级18门炮以下。前三级属战列舰，第四级即为快速帆船，最后两级是一般的小型护卫舰和护航舰。像英国的“马其顿”号快速帆船，装备38门炮，排水量为1325吨，舰长48米，舰上的军官和士兵共301人。
美国海军也十分看重快速帆船的作用。在18世纪末期，美国的海上贸易受到英法等国的制约，英国政府针对美国实施《航海条例》发布枢密院令，禁止美国人从事获利甚丰的英属西印度群岛的海上贸易。另外，美国的商船常常遭到北非沿海国家海盗的劫掠。为了保护海上贸易，初创的美国海军大力建造快速帆船，用以巡洋护航，打击北非的私掠船。
1797年，美国下水了装备44门炮的快速帆船“宪法”号、“美国”号和“总统”号等舰。这些舰的速度很快，炮火也强，对于那些私掠船，能够追上一艘击败一艘。“美国”号的排水量为1576吨，舰长53.2米，舰员478名。
有了新型快速帆船后，美国海军组成分舰队，到北非沿岸国家炫耀武力，打击专门劫掠美国商船的北非私掠船，并封锁了的黎波里港。
1812年，日渐壮大的美国海军快速帆船队同英国皇家海军快速帆船队交战。美国的“黄蜂”号击败了英国双桅帆船“欢乐”号；“美国”号在英舰“马其顿”号18磅重炮弹射程之外，从容发射10.9千克（24磅）重炮弹，把“马其顿”号舰体打得千疮百孔，打掉了后桅，炸毁了许多炮，“马其顿”号只得投降，编入美国海军。同年12月，美国的“宪法”号又打得英国的“爪哇”号投降。
美国人为自己的一连串胜利而欢欣鼓舞。国会在为胜利者大批授勋之后，又热情洋溢地投票决定拨款，再建造6艘三桅炮舰和4艘战列舰。
海上贸易战，又一次显示了快速帆船的威力，为其发展带来了契机。
§§§第三节现代船舶的雏形——蒸汽机船
最早的轮船——明轮船
“轮船”一词始于我国唐代，它的出现与船的动力改革有关。我国唐代曹王李皋，受到船桨和抗旱用水车的启示，制造出了主要用于内河短途运输的明轮船，它同人工划桨的木船和风力推动的帆船有着显著区别。明轮船又被人们习惯地叫做桨轮船、车船和轮船。
所谓明轮，是一种船用推进器，它装在船的两侧，形状好似车轮，下半部浸在水中，上半部露出水面，在轮轴上装有若干桨板，靠人力踩动桨板，使轮轴上的桨叶拨水向后推动船体前进。这种船把桨楫的间歇推进改为桨轮的连续运转，从而大大提高了船只的航行速度。
据《唐书》记载，早在公元626年至649年，曹王李皋就已经有了一支明轮船队，“为战舰，挟二轮踏之，翔风破浪，疾若挂帆席”。有的史书上说，南北朝时期的大数学家祖冲之制造的千里船日行百里，可能就是一种明轮船。
明轮船是一种原始形态的轮船，它的出现是船舶推进技术上的一次重大进步。古代船舶大都是帆船，遇到顶风、逆水的情况，行驶起来就很艰难，而明轮船在一定程度上克服了这些困难。
明轮船在宋代有了较大的发展。洞庭湖起义军领袖杨么的部下高宣是当时杰出的造船专家，他曾经制造出许多明轮船，称为杨么车船。杨么车船的左右两侧都装有能转动的桨轮，船尾也装有桨轮。桨轮的数目自2个到8个不等，最多的有24个，每个桨轮上装有8个叶片。桨轮与转轴相连，船上水手齐力踩踏桨轮，轮轴上的叶片好像许多把划桨，接连不断地划水，使船前进。要使船后退，只要向相反方向踩踏就可以了。为了保护桨轮不受损伤，桨轮外面设有保护板。高宣还把转轴装在船舱底部，水手在舱里踩踏，不易被敌人兵器所伤害。高宣制造的一艘最大的车船，长109米，阔13米有余，上起层楼，可乘载千人，吃水在3米左右。这种大型明轮船再装备上弹射器投掷火药弹，…无疑是一种威力巨大的新型战船。
公元13世纪时，明轮船已成为南宋水军舰队的重要组成部分。在当时的海战中，宋军一次往往出动数百艘乃至上千艘明轮船。在长达一个世纪之久的宋金战争中，它发挥了巨大的威慑作用。金兵在1130年被打回长江北岸，就再也未能过江，只要长江上出现满载射手、炮手的明轮船，金军就一筹莫展。
此后，我国对明轮船不断改进，使之日益完善。后来，明轮船的制造技术流传到了国外，欧洲在1543年时也制造出了明轮船。
由风力向机器动力的演进
几百年前人们就已认识到有压力的水蒸气可以产生代替人力作功的动力。英国是最早进入工业社会的国家，实用的蒸汽机在那里最早出现是很自然的事。1698年，英国人萨弗里设计了一个应用蒸汽冷凝产生真空，能有效地从矿井抽水的水泵。1712年，纽科门制成大气压蒸汽机。那是一个有活塞的汽缸，当汽缸内的蒸汽冷凝为水时，汽缸内形成真空，大气压力推动活塞。活塞连于一根中间有支架的横梁的一端，另一端接抽水泵的连杆。这个抽水泵的效率更高一些。