Skipsbygging

Conquistadoren Francisco de Orellanas menn bygde en brigantine, «San Pedro» i år 1541.

Skipsbygging er kunsten å konstruere og bygge skip og fartøyer.^{[trenger referanse]} Skipsbygging utøves som regel på et skipsverft, og i historisk sammenheng bestod skipsverftet av en slipp anlagt på en strand. Skipsbygging har en grunnleggende teknologi og terminologi felles med båtbygging. Historisk sett har skipsbyggingskunsten hatt en betydelig innflytelse for handel, skipsfart og for kommunikasjon mellom ulike samfunn. Dagens teknologi og materialer har bare vært tilgjengelige i en liten del av skipsbyggingens lange historie, men de grunnleggende prinsippene for konstruksjon og bygging er ikke endret inn i det tjueførste århundret e.Kr.

Forhistorie

Arkeologiske utgravninger på Ny-Guinea har vist at mennesker kom dit fra Sørøst-Asias fastland, for minst 60 000 år siden ( sannsynligvis i løpet av istiden ). Avstandene mellom øyene fra det asiatiske kontinentet til Ny-Guinea var mye kortere i den siste istiden som varte fra cirka 110 000 til 10 000 år siden. Likevel måtte man krysse åpent hav. Forfedrene til aboriginene i Australia og befolkningen i Ny-Guinea hadde krysset Lombokstredet for over 50 000 år siden med farkoster som førte dem til et nytt kontinent.

Spor etter menneskelige aktiviteter på det amerikanske kontinentet har blitt datert til å være mer enn 15 000 år gamle. Den fjerntliggende øy Kypros i Middelhavet opptil 50 km fra fastlandet i Levanten og Anatolia var allerede befolket i over 12 000 år, og arkeologiske funn har vist at husdyr var overført dit omkring 8000 f.Kr. Fra øya Melos i Egeerhavet var obsidian eksportert til Egypt omkring 7000 f.Kr. Spor etter menneskelig kultur fra cirka 5200 f.Kr er funnet på Malta, som ligger cirka 100 km fra fastlandet.

Historisk skipsbygging

Når eller hvor skipsbyggingskunsten først ble utviklet, er ikke kjent fra forhistorisk tid og de første årtusener med nedskrevne skrifter. Det finnes ikke noe entydig retning på utviklingen av kunsten å bygge båter og skip. Hvert samfunn hadde sin egen, unike utviklingstakt. De tidligste kulturene var separert, men hadde det til felles at deres bosetninger uten unntak var lagt nær vann for tilgang til drikkevann, fiske og vanning. For å jakte og senere drive handel med andre bosetninger forflyttet menneskene seg over store avstander, slik at man før eller senere var nødt til å krysse våtmark, elver, innsjøer og streder. For å kunne krysse disse hindringer konstruerte de første kulturer sine farkoster med tilstrekkelig flyteevne med enkle hjelpemidler. Sivrør, trestammer, skinn og annet var tatt i bruk enten som enkle flyteinnretninger for kortvarig bruk eller som varige farkoster man hadde klart å produsere med den kompetansen som til enhver tid fantes. De første båter var relativt enkle og byggemetodene og valg av materialer var mangfoldige.

Utviklingen av de første farkostene ble bestemt av lokale vannforhold, lokale behov og lokal dyktighet i de enkelte samfunn som etablerte seg i områder i umiddelbar nærhet av vann som elvedeltaer, elver og innsjøer. Et stort spekter av båttyper ble utviklet. Disse har stort sett bestått kontinuerlig gjennom menneskehetens historie, helt til begynnelsen på det tjuende århundret. I Mesopotamia og Egypt hadde man laget flåter av sivbunter hentet fra sumpene i elvedeltaene. Flåtefarkoster med oppblåste eller fylte dyreskinn fantes på elvene Tigris og Eufrat mens egypterne benyttet leirkar i det myrlendte Nildeltaet. Der det fantes mye trevirke, var det mulig å bearbeide tømmerstokker til stokkebåter ved å brenne og hogge disse ut innvendig.

Langt mot nord hvor det var lite trevirke, som i Skandinavia for mange årtusener siden, hadde man utviklet farkoster trukket med skinn eller dyrehuder over en treramme. En slik båt kalles skinnbåt. De var lette og dermed enkle å transportere over land. Skinnbåten var utbredt mange steder i verden, på elvene Tigris og Eufrat var runde skinnbåter, betegnet som guffa, et vanlig syn i mange århundrer. Den var først avbildet cirka 900 f.Kr av assyrere. Det fantes også farkoster laget av flettet kurv som sett i Vietnam i 1900-tallet, og kanoer hos noen indianerstammer i Amerika var bygd med never tatt fra trærne.

Den egentlige skipsbyggingen kom med plankebåter som var konstruksjoner med sammenføyde bordganger, men det er ikke funnet en klar og entydig retning for utviklingen av plankebåter. Vi regner med at de ble utvikleti forskjellige kulturer på forskjellige tidspunkter nærmeste hver for seg. Ved å feste tømmer og mindre treemner til stokkebåten var man kommet et viktig skritt nærmere plankebåten. Men stokkebåten var ikke det eneste opphavet til plankebåten. I Egypt er de første plankebåter funnet i Abydos fra cirka 3000 f.Kr, for fem tusen år siden. Det tidligste beviset på en plankebåt hadde en unik bakgrunn ved å ha sin opprinnelse i sivbåten med sivbunter byttet ut mot planker.

Det fjerde årtusenet f.Kr

Fra det gamle Egypt var et meget viktig arkeologisk funn i Abydos oppdaget av arkeologer fra Archaeological Institute of America. I nærheten av farao Khasekhemwys (død cirka 2686 f.Kr) gravmæle, var opptil 14 konstruksjoner av murstein undersøkt, og som viste seg å romme gravlagte båter med lengde mellom 19 og 29 meter samt en bredde på opptil 3,5 meter. Den eldste og største av disse Abydos-båtene er datert til ca. 3050 f.Kr, antas å ha tilhørt en tidligere farao. Ifølge professor David O´Donnell som ledet de arkeologiske undersøkelser, kan det være farao Hor-Aha (antatt 3032-3000 f.Kr).

Abydos-båten har en enkel konstruksjon med bordganger sammensurret med fibertau gjennom V- og L-formet kanaler og enkelte tapper, men kan ha vært sammenføyet med sying. O´Donnell mente at man hadde festet sammen plankene med søm og fortettet åpningene med papyrus eller gress. Om Abydos-båten var sydde sammen ved bruk av teknikken med sydde treplanker, er usikkert. Men hypotesen om at de første egyptiske plankebåter og senere skip var bygd med sydde treplanker, har ikke blitt motsagt.

Det tredje årtusenet f.Kr

Khufu-skipet. Tretapper er synlig i sprekker på bordlegningen.

Fra det fjerde dynastiets tidsregning i det gamle riket er det eldste intakte skipet funnet i en grop ved foten av Kheopspyramiden i Giza etter 4600 år som et byggesett nesten helt urørt av tidens virkninger. Dette skipet kjent som Khufu-skipet som et begravelsesskip for farao Keops som døde i 2566 f.Kr, er 43,6 meter langt og 5,9 meter bredt med et 9 meter langt dekkshus, bygd som et rent elvefartøy på den rolige Nilen med glatte bordkledning på skroget.

Skipet var bygd med meget lange bordganger som var låst sammen med et system av tretapper og dymlinger med en ny byggeteknikk som har vært enestående i antikkens tidsregning, tappsammenføyningen med uthogde eller utskårne tapphull innad i plankene som så ble satt sammen med tretapper. Dette produserte et fartøy med glatt bordlegning, men som egentlige er skallbygget med en skallteknikk. Indre avstivning var ikke reist under byggingen før skallet var gjort ferdig. Den egyptiske byggeteknikken ved bruk av tappsammenføyning i hele Oldtidens Egypts tidsregning var basert på løse tretapper som bare ble limet fast, og som dermed kunne farkosten tars fra hverandre for transport på land som et byggesett.

Verdens første kjente «tidevannsdokk» fra cirka 2500 f.Kr ved Lothal på den indiske delstaten Gujarat i den vestindiske kysten var funnet i 1900-tallet. Men teorien om den kunstige konstruksjonen av murstein på 214 x 36 meter størrelse som et dokk, er omdiskutert, andre hadde kommet med påstander om det kan være ett ferskvannsbasseng. Andre større havnesteder fra Induskulturen (2600-1900 f.Kr) var sannsynlige også på Balakot og Dwarka i tillegg til mange mindre havnesteder. Det lokale tidevannet sannsynlige var til stor hjelp for lossing av båter som stoppet på de grunne deler av kysten eller elver som med tidevannet var tørrlagt. Arkeologiske funn har bevist meget omfattende sjøfartvirksomhet mellom Induskulturen i India og andre kulturer som sumererne i Mesopotamia.

Ved midten av det tredje årtusenet hadde flere sivilisasjoner tatt kontakt med hverandre på sjøveien med innføringen av seildrift og bedre bygde farkoster som kunne være sanne havgående skip. De første avbildninger av havgående skip for ettertiden er fra omkring 2475 f.Kr da farao Sahure (2487-2474 f.Kr) hadde sendt ut flere ekspedisjoner på Middelhavet og Rødehavet til fjerntliggende land som Libanon og Punt. Egyptisk skipsbyggingshistorie er så godt dokumentert at man har større kjennskap til egyptiske skip enn annetsteds i de første årtusener fram til begynnelsen på det siste årtusenet f.Kr.

Det andre årtusenet f.Kr

I det østlige del av Middelhavet var ikke egypterne alene om å bygge skip med utgangspunkt i småbåter, beregnet på å krysse havstrekninger fra land til land. Øyene i Egeerhavet hadde forlengst etablert kontakt med hverandre for handel og eksport, og via Kypros eller langs den anatoliske kysten til havnebyene på Levanten var det mulig å sende gods til det egyptiske riket. Den første europeiske sivilisasjonen som hadde tatt kontakt med andre sivilisasjoner, er den minoiske sivilisasjon på Kreta i den egeiske kulturen som hadde eksistert mellom 2700 og 1450 f.Kr. Skip fra Kreta betegnes som «keiftiu-skip» i egyptiske skrifter om sjøfart fra andre land. Svært lite er kjent om de minoiske skipene fra Kreta, men arkeologisk sett er det første skipsvraket fra Kreta oppdaget utenfor Pseira i 2003. Tross mangel på tregjenstander fra skipet har det blitt datert til cirka 1800 til 1675 f.Kr basert på funnet av lasten. Det kan ha vært mellom 32 og 50 engelsk fot langt.

Fra havnebyene på Levanten begynte fønikerne deres virksomhet som en handelskultur som raskt etablerte kontakt med det egyptiske riket og den egeriske kulturen. Så tidlig som i cirka 1300 f.Kr forliste et skip ved Uluburun langs den anatoliske kysten, og var oppdaget av marinearkeologer i 1984 som kunne undersøke restene som var godt bevart etter meget lang tid i bunnen. Trolig var dette skipet av fønikisk opprinnelse med en kapasitet på ti tonn i lasteevne på et 15-16 meter langt skrog som var bygget med en ny variant av tappsammenføyningen. Som på egyptiske skip hadde vraket også tretapper banket inn i tapphull for å sammenføye bordgangene, men det var slått inn trenagler for å låse fast tretappene. Denne nye byggeteknikken skulle dominere all skipsbygging i hele middelhavsområdet i resten av antikken. I senere tid var byggeteknikken betegnet som coagmenta punicana eller «fønikiske sammenføyning» av romerne.

Det første årtusenet f.Kr

Prinsippet med å sette sammen bordganger på de antikke fartøyene med hull og nagler. Det ble skåret ut tapphull som en tretapp deretter var satt inn og låst fast med nagler etter plankene var satt sammen.

Den fønikiske handelskulturen spredte seg utover hele middelhavsområdet til Gibraltarstredet og ut i Atlanterhavet i den første halvdelen av årtusenet. Man hadde innførte felles teknologiske løsninger innenfor skipsbygging over hele området til fremmede kulturer som ikke var sent med å følge etter som grekerne som skulle bli deres rivaler fra etter omkring 700 f.Kr.

Den greske dikteren og historikeren Homer hadde de meste detaljerte beskrivelser av de første greske skipene i de mørke århundrene fra ca. 1200 til 800 f.Kr og inn i arkaisk tid fra ca. 800 til 500 f.Kr. Greske fartøyer som var omtalt av Homer i hans verkene Iliaden og Odysseen enten var bygget med sydde planker eller med tappsammenføyning som var kommet som en nyhet til det gamle Hellas. Det var benyttet lin, hamp eller lerret til å sy båtene og skipene. Flere typer skip var beskrevet av Homer, mindre skip med tjue årer og større skip med femti til femtito årer. Dette representerte en nyhet innenfor skipsbyggingshistorien, slike lange åredrevede farkoster generelt er kalt «longa navis» eller «navis longa» som på latin betyr langskip.

Langskipets konstruksjonen var meget godt beskrevet i det episke diktet Odysseen om helten Odyssevs´ lange sjøreise hjem etter seieren ved Troja. Det var først i nyere tid man hadde forstått den innviklede sjargongen på detaljene av konstruksjonen, blant annet; «han boret hull gjennom alle plankene og kilte dem tett sammen, banket dem sammen og låste dem med trenagler og trekiler.» Dette beviste at Odyssevs´ skip som er trolig en «penterconter» på femti årer, var bygget med låste tretapper, og dermed hadde man fått en robust konstruksjon. Som et meget lang fartøy som kunne være opptil førti meter langt, var det sårbart mot hogging-fenomenet. For å motvirke påkjenningene på skroget ble det brukt innvendige eller utvendige trosser kalt hypozoma mellom stevnene som ble strammet til for å gi langskips styrke.

Med penteconteren som utgangspunktet i begynnelsen av det første årtusenet f.Kr, skulle den klassiske galeien for krig oppstå med egne årearrangement først med en rekke roere, deretter en dobbel og siden en tredje rekke roere, biremen og triremen. Med en vedderstevn ment for å ramme et fiendtlige skip, skulle de greske, fønikiske, karthagenske og romerske navis longa dominere Middelhavet i resten av årtusenet.

Krigsskip som ble rodd, var det meste kjente skipet i den gamle verden, men for å transportere varer over havstrekninger var seilende handelsskip tidlig utviklet av fønikerne og grekerne med en felles design og konstruksjon som gav dem en betegnelse som eksisterte i middelhavsområdet fram til 1500-tallet i over tre tusen år; rundskip. Betegnelsen går ut på formen av det aktuelle skipet som var tre ganger så lang som det var bredt som en regel, og denne regelen har eksisterte i lokale skipstyper fram til det tjuende århundret. Rundskipet i antikken var et drektig handelsskip med seilrigging for sikre overgang fremfor hurtighet, det er varianter som de greske holkas som stolte mer på trekkekraft fra galeier enn på seilføring. Som med galeiene var rundskipet også bygd med tappsammenføyning som sett i et stort antall arkeologiske funn av skips- og båtvrak fra 1300 f.Kr til 500 e.Kr.

Den kinesiske sjøfartshistorien for første gang var dokumentert i Vår- og høstannalenes tid fra 722 til 481 f.Kr, fra den samme perioden var de første avbildninger av fartøyer også funnet. De store flodene Huang He og Yangtze med deres respektive vassdrag som gjennomskåret landet som senere skulle het Kina i Øst-Asia, var et naturlig utgangspunkt for en selvstendig utvikling av skipsbygging. De første kinesiske båtene var stokkebåter, flåter oppbygd med bambus, tretømmer, oppblåste dyrskinn, skinnbåter og sivbåter. Det eldste skrifttegnet på en båt i Kina er fra Shang-dynastiet (1550-1045 f.Kr), «chou», et rektangulært ideogram etter en konstruksjon som kan ha vært en flåte. Men den kinesiske stokkebåten som var funnet i nyere tid, var rektangulært i form.

De første plankebåter i Kina kan være sammenføydet med sydde planker som sett i en del arkeologisk funn og nedskrivelser annetsteds i Øst-Asia, men dokumentasjon på dette fra kinesiske kilder er ytterst mangelfullt. Så sent som i det tjuende århundret e.Kr er båter med sydde planker funnet på øya Hainan. En av de få nedskrivelser om kinesisk skipsbygging med sydde planker er fra det andre årtusenet e.Kr av den kjente historikeren Zhong Qufei som dokumenterte hverdagslivet i Kina i Sørlige Song-dynastiet (1126-1279 e.Kr). I provinsen Guangdong mot sør var store skip fremdeles bygd med sydde planker.

De første plankebåter som er funnet i nyere tid, er opprinnelige sampaner ved at man besto av tre planker, derav betegnelsen «tre planker» på ordet sampan. Disse båtvrakene fra Han-dynastiet er sagt å ha blitt spikret sammen uten at detaljene er kjent. Bruk av nagler eller spiker i jern for å sammenføyde bordgangene på en plankebåt har blitt dokumentert fra Han-dynastiet (202 f.Kr-220 e.Kr). Allerede fra det første årtusenet f.Kr var et antall skipstyper for krigsformål kjent gjennom den kinesiske boken Yuejueshu fra 52 e.Kr av Yuan Kang. Disse skipene var «den store vingen» (da yi), «den lille vingen» (xiao yi), «mageslageren» (tu wei), «slottskipet» (lou chuan) og «broskipet» (qiao chuan). Den eldste avbildningen av et kinesisk skip er funnet på en vase fra 400-tallet f.Kr som viser rofartøy med reist dekk over roere. Det var også krigsskip den gang som skulle ramme fiendtlige skip i de kinesiske vassdragene.

Det første årtusenet e.Kr

Detaljer av fartøyer fra verket «Qingming Festival» trolig i 1100-tallet. Det er mulig å se jernnaglene på den nederste del av bordhudene på skrogene.

I Han-dynastiets tid hadde den kinesiske skipsbyggingen avansert videre til bruk av nagler og senere spikre av metall som jern på deres plankebåter og skip. For bruk på de grunne kanalene og innsjøene utviklet kineserne flere typer styreårer fram til man hadde utviklet åren yuloh. Den nye åretypen blir ikke bare brukt som styreåre, men også som håndåre som ikke måtte tas opp av vannet, som fremdrift. Yuloh-åren ble utbredt til resten av Øst-Asia fra Kina og var lokalt betegnet som ro i Japan. Eldre rofartøyer ble erstattet med enkelte båter og skip med seil og få yuloh-årer. Et annet resultat av utviklingen er det fristående stevnroret plassert gjennom en åpning i akterstevnen eller akterspeilet. Det kunne tars opp av vannet om nødvendige, og fungerte som et middel mot avdrift under seilas ute på havet.

Store innlandske fartøyer var allerede utviklet på de kinesiske vassdragene, og fra 400- eller 500-tallet seilte de første fullstendige utviklede djunker på det åpne havet over større havstrekninger enn tidligere. De kinesiske skipsbyggerne startet arbeidet med djunken ved å begynne med bunnseksjonen. De første djunkene i det første årtusenet e.Kr formodentlige er skallbygget uten indre avstivning. Men byggeteknikken for å sammenføye bordgangene som skulle ha en glatt bordlegning på utsiden, er en kombinasjon av klinkbygging og kravellbygging. Det ble tatt i bruk rabbete bordganger kant mot kant slik at nagler av tre eller jern ble slått gjennom fra den øverste til den nederste bordgangen. Den indre avstivningen var satt inn først etter skallet var gjorde ferdig.

Lokale varianter av denne byggeteknikken i djunkene har også eksistert i Korea og andre deler av Asia. Spesielt på de koreanske skipene videreutviklet fra tømmerflåten for meget krevende omgivelser med tidevannsforholder, man kunne ha fått inntrykket av klinkerbygde fartøyer selv om disse rabbete bordgangene i grove dimensjoner egentlige var lagt kant mot kant. En andre byggeteknikk for havgående skip i Øst-Asia er bruk av sydde planker som nesten var enestående i kulturene rundt Det indiske hav. Djunker bygd i sørlige Kina formodentlige var bygget med sydde planker fra 300-tallet til 1200-tallet e.Kr under påvirkning av den sørøstasiatiske skipsbyggingskunsten.

På de vestindiske havnebyene i de første århundrene etter år 0 lå de lokale handelsskipene med byggeteknikk basert på sydde planker eller dymlinger og romerske handelsskiper med deres hjembase i Rødehavet. Avbildninger av indiske båter og skip fra 100-tallet f.Kr har viste en form for sammenføyning med bruk av dymlinger som ble banket inn på åpninger mellom bordgangene som på egyptiske begravelsesskiper fra Dahshur. Fra relieffer funnet i huler i Aurangabad, datert til mellom 300-tallet og 500-tallet e.Kr er tydelige nater mellom bordgangene sett på et fartøy. Det var trolig klinkerbygd, bare i omvendte rekkefølge. Denne er det tidligste beviset på den østindiske byggeteknikken basert på omvendte klinkbygging mot Bengalbukta fram til våre dager.

Modell av et romersk handelsskip (rundskip), med antatt utseende pr. år 100 f.Kr.

Omfattende handel mellom Romerriket og India hadde funnet sted allerede i det siste århundret f.Kr, og skulle bli en lukrativ aktivitet for de neste århundrer fram til 300-tallet. Men det er svært lite dokumenter om disse romerske handelsskipene som har blitt bevart for ettertiden, og som kan ha vært hovedsakelig bestyret av arabiske sjøfolk fra Rødehavet. Egypterne som var de første som startet handelen mellom middelhavsområdet og det indiske subkontinentet, utviklet store skip med overbygninger som kabiner på akterdekket for Indiafarten. Til tross for meget forutsigbare vindretninger over det åpne havet, tok det lang tid å komme fram og tilbake.

Middelhavsområdet hadde kommet under herredømmet av ét imperium styrt fra Roma, og i tråd med dette var skipsbyggingskunsten tatt til nye høyder med nytt rigging, større deplasement og bedre økonomi for drift og bygging av skip. Fra 100-tallet e.Kr ble den rundbunnede typen mye større enn tidligere som disse «kornskipene» mellom Alexandria i Egypt og Roma i Italia. Et kornskip var beskrevet av den greske forfatteren Lukianos i Athen i 200-tallet som et heldekket og drektig skip med fire store lasterom med dybde på 13 meter i lasterommet. Dette skipet som het «Isis» var 55 meter langt og 13-16 meter bredt. Denne størrelsen var ikke overgått i Middelhavet for mer enn ett tusen år. Som et tiltak mot råte i vannet forårsaket av organismer i havet var blykledning brukt på underskroget på romerske skip.

I de første århundrene var det romerske rundskipet meget stor på gjennomsnittige tretti meter lengde og et deplasement på mellom 400 og 600 tonn, men fra 200-tallet og utover de neste århundrene ble handelsskipene mindre og mindre, sjeldent over tjue meter lengde som regel. For de større skipene var dobbelt lag av bordkledning og større bruk av tre- og metallnagler på tretapper en nødvendighet for bedre sjødyktighet. På de nyere mindre skip hendt det en teknologisk forvandling fra den etablerte byggeteknikken til en ny byggeteknikk som etter hvert tok i bruk den indre avstivningen. Allerede i 100-tallet f.Kr hadde skipsbyggerne festet bordgangene til spantene, en metode som opprinnelige bare festet avstivningen med skallet. Denne dannet bakgrunnen for utviklingen av den nye byggeteknikken.

Rekonstruksjon av Bevaixbåten fra ca. 182 e.Kr i opp ned stilling. 19 m langt, har 22 bunnstokker.

Det romerske imperiet hadde også underlagt seg den vestlige Europa med dagens Frankrike og De britiske øyer. Der hadde en keltisk båtbyggingstradisjon oppstått i det første årtusenet f.Kr atskilt fra andre byggekunster for båt og skip. Til forskjell fra den romerske byggeteknikken minnet den keltiske byggeteknikken om kravellbyggingen.

I det første årtusenet f.Kr var store innlandsfarkoster videreutviklet fra stokkebåten som var blitt delt i to og utvidet med tverrspeiler og langsgående planker. Til å begynne med var de keltiske båtene sammenføydet med sydde planker med søm gjennom hull fra utsiden til listene lagt ovenpå natene på innsiden som fibertauene går rundt og tilbake. Denne byggeteknikken er også sett i andre deler av verden, og er brukt på de bevarte Ferribybåtene funnet ved Humber i England på vestkysten mot Nordsjøen. Formodentlig er det en eldre båtbyggingstradisjon som var overtatt av kelterne, disse engelske Ferriby-båtene er datert til 1500 f.Kr. Nesten alle båter og større skiper som er funnet i Vest-Europa, som en regel var flatbunnet med lite fribord mellom relingen og vannet.

Den keltiske «kravellbyggingen» kom med det tidligste arkeologiske funnet, Laibach-båten fra 700- til 400-tallet f.Kr som fremdeles hadde sydde planker med lister på nater, men store og massive blokker var spikret til bunnplankene, deretter var kneer festet til sideplankene på den samme måten med trenagler og jernnagler. I det siste århundret f.Kr var byggeteknikken med sydde planker erstattet med bruk av jernnagler som festet bunnstokker eller blokker som var blitt til spanter i L-form mot den ene skipssiden. Bordgangene helt opp til slaget var dermed sammenføydet med den indre avstivningen, slik at det ikke er en skallbyggeteknikk, men heller ikke skjelettbyggeteknikk.

Denne enkelte byggeteknikken kan kalles «bottom first-metoden» og er utbredt over hele Europa helt til nå. Det ble også brukt på havgående fartøyer som Cæsar kom ut for under Gallerkrigen, som var beskrevet som meget robuste seilskip med et stort antall bunnstokker. Et meget viktig funn i Blackfriars fra 130 e.Kr av et skip på 18,3 meter lengde beviste opplysninger Cæsar hadde nedskrevet om venetienes skipene. Det var flatbunnet med to sammenhengende kjølplanker og opptil 25 tverrgående bunnstokker som spantene går fra langs sidene.

Tverrsnitt av Hjortspringbåten med surringsklamper og sydde planker.

I nordlige Europa hadde store farkoster allerede eksisterte i bronsealderen som beviste av et stort antall helleristninger i Skandinavia. Men det var først med funnet av Hjortspringbåten fra omkring år 350 f.Kr for 2400 år siden man fikk nærmere kjennskap med den skandinaviske byggeteknikken. Den er klinkbygde, det vil si at bordene overlapper hverandre langs kantene som et meget typisk karaktertrekk på klinkbyggingen. Alle kjente klinkbygde fartøyer uansett størrelse og funksjon helt til nå er skallbygget, først skulle skallet som består av bordgangene, kjølen og lotter bygges, deretter blir den indre avstivningen som av norske båtbyggerne kalles «innved», tilpasset skallet.

Klinkbyggingens begynnelse som byggeteknikk er ikke kjent, men det er antatt at den kan ha oppstått allerede i bronsealderen fram til 500 f.Kr. Det tidligste beviset på en plankebåt i Norge er Haugvikbåten som nyere hadde blitt datert til mellom 840 og 420 f.Kr. Den indre avstivningen som spanter lagt på innsiden, var surret fast med bordplankene med søm ved hjelp av surringsklamper. Klamper som var utskåret på bordenes innside, er en gammel oppfinnelse som dels hadde eksisterte i avsidesliggende strøk til nyere tid. Hjortspringbåten var ikke klinket sammen som i senere tid, istedenfor er bordgangene sydd sammen med lindebast. Det er kjent at utseendet på Hjortspringbåten som sett på helleristninger fra bronsealderen, var bevart fram til begynnelsen på det første årtusenet e.Kr. Disse hadde et par spisse stevner forut og akterover.

Nydamskipet med synlige surringsklamper mot spanter og tofter. Bordgangene er klinket med jernnagler.

Nydamskipet som er datert til omkring år 325 e.Kr, var en nyhet med et mer forseggjort skrog som fremdeles benyttet klamper for festing av spantene, men bordgangene var klinket sammen med nagler av jern slått inn fra utsiden. Dette og andre funn av rester etter båter og skip som aldri hadde seil fram til 700-tallet, viser at byggeteknikken hele tiden forbedret seg med en rekke nyheter som etter hvert ledet fram til vikingskipet.

I England var et stort skipsfunn oppdaget ved Sutton Hoo i Suffolk. Dette skipet på 27 meter lengde var et roskip uten mast fra omkring 625 e.Kr med en lang svunget for- og akterstevn med tverrspanter som ikke lenge var festet med klamper, men beskåret for å festes med bordgangene.

Fram til 600-tallet hadde alle klinkbygde båter og skip en kjølplanke eller utvendig kjøl som ikke stakket dypt. I løpet av de siste to århundrene før Vikingtiden hadde skrogformen forvandret seg som sett på Kvalsundskipet fra ca. 690 e.Kr med høye stevner, sideror og forsterket kjølplanke som hadde fått T-form, en nyhet som ikke var sett i tidligere skipsfunn. Kvalsundskipet er ansett som et bevis på en overgangsperiode fra Nydamskipet som rofartøy til vikingskipet som seilskip.

Vikingtiden

Innsiden av Havhingsten fra Glendalough, en rekonstruksjon av Skuldelev 2 fra 1000-tallet.

I slutten på 700-tallet hadde skandinaverne utviklet en universell skipstype som er ansett som et av de meste fremstående kombinasjonsfartøyer i skipsbyggingshistorien for seil og ro over åpne havstrekninger.

Vikingskipet opprinnelige er utviklet fra rofartøyer som aldri hadde benyttet seil fram til 600- og 700-tallene med en skrogform som ikke tillatt bruk av seildrift. Men som sett på Kvalsundskipet hadde en utvikling fra kjølplanken til en faktisk kjøl startet sammen med et nytt styreror som fungerte som lebord eller sidesverd for å motvirke avdrift under seilas. Tidligere hadde man kjente til kjølen i mange århundrer, men på vikingskipet så man en meget markant kjøl med et undervannsskrog i V-form som produserte overlegne seilingsegenskaper med et råseil sammen med en elastisk konstruksjon som var reist oppe i høyden med tverrbjelker kalt biter der eldre skip hadde deres tofter. Bitene sørget for bedre tverrskips styrke sammen med trestykker kalt knær på oversiden mot skipssidene.

Som et kombinasjonsskip skulle vikingskipet bli et fenomentalt eksempel på en avansert skipsbyggingsteknologi som gjorde at vikingene kunne beherske havene med stor hurtighet og sjødyktighet selv om deres skipene egentlige var store åpne båter. Skipsbyggerne stoppet ikke med den første generasjonen som besto av fellestyper for både handel og krig inkludert skipstypen karv som Osebergskipet fra ca. 820 e.Kr og Gokstadskipet fra ca. 890 e.Kr tilhørte. Spesialiserte skipstyper for bestemte formål ble utviklet inn i 900-tallet, fra Danmark hadde man funnet Ladbyskipet datert til begynnelsen på dette århundret, vurdert som et langskip på 22 meter lengde og 3 meter bredde. Spesialiseringen av vikingskipet førte til langskipet som hærskip for krig og knarren som handelsskip for mer fredeligere sysler.

Flere båt- og skipstyper hadde oppstått utover århundrene fram til ca. 1050, og en synlig tendens i skipsbyggingen mot slutten var at skipene skulle bli større. Fra Hedeby er en stor knarr funnet med en lasteevne på 60 tonn fra ca. 1025, i Roskilde ble en stor skeide funnet i 1997, som er 36 meter langt, fra ca. 1025 til 1050. På handelsskipene og de større krigsskipene ble det lagt halvdekk eller et lokk over det indre undervannskroget så man fikk et værdekk. I tråd med kravet om større lasteevne og større hærfølge ble den indre avstivningen forsterket. I begynnelsen på 1100-tallet hadde skip med større fribord oppstått. Det ble deretter reist et sett tverrbjelker over bitene.

Etter år 1000

Modell av Yassi Ada-vraket fra 600-tallet som viser det indre skroget.

I landene rundt Middelhavet hadde flere tusen år gamle skallbyggingstradisjoner eksistert fram til år 1000. Fra 200-tallet e.Kr hadde skipsbyggerne i Romerriket bygd mindre lastefartøyer som sjeldent var mer enn tjue meter langt, og i tråd med dette ble en skipsteknologisk forandring startet for utvikling av en ny byggeteknikk. Tapp og tapphull-sammenføyningsteknikken med en robust bordlegning hadde vist seg å være ressurskrevende og arbeidsintensivt for skipsbyggerne i den turbulente tiden som så Romerrikets slutt og begynnelsen på Middelalderen. Økonomiske faktorer tvunget fram en ny byggeteknikk med utgangspunktet i den indre avstivningen som ved 100-tallet f.Kr var allerede festet til bordgangene med jernnagler.

Et antall vrakfunn utover århundrene fra 200-tallet til år 1025 e.Kr viser hvordan det ble færre tretapper med tiden og større bruk av den indre avstivningen som spanter, kjøl og dekkbjelker. Avstanden mellom tretappene ble større og større, og fra 600-tallet på Yassi Ada-vraket var det ikke lenge brukt låste tretapper. Istedenfor var mindre tretapper bare brukt for å sette sammen bordgangene som ble festet til spantene med nagler. Først hadde man begynte med skallbygging, men fra slaget var det ren skjelettbygging. Tantura A-vraket som har blitt datert til 500-tallet, er det første tidlige funnet av et skipsvrak som ikke er bygd med tapp og tapphull i kledningen, men også det første beviset på en synlig utvikling mot den fullendte kravellbyggingen. Det første skipet som har blitt betegnet som et «ekte» kravellbygget fartøy, er Serce Limani-vraket datert til ca. 1025 e.Kr med en konstruksjon med bordene festet til spantene med en form som tidligere ikke var mulig med den eldre byggeteknikken.

To rundskip på relieffer fra det skjeve tårn i Pisa.

Nye skipstyper hadde gradvis oppstått i middelhavsområdet som krigsskipet dromon fra 400-tallet som skulle danne bakgrunnen for den nyere skipstypen galei som store åredrevede krigsskip med en skrogskonstruksjon som umiddelbart tok fordel av den nye byggeteknikken. Disse krigsskipene skulle sjeldent bli mer enn førti meter langt fram til slutten på middelalderen, og som hadde droppet vedderstevnen til fordel for et massivt baugspyd over vannlinjen. Det tradisjonelle rundskipet dro også fordel av den nye byggeteknikken med større drektighet og lasteevne i tillegg til den nye riggingen med latinerseil. Fra Ludvig IXs tid er kongelige dokumenter om rundskiper betegnet som «usciere» (usciere kom av ordet ostium, som betyr dør) i 1268, bevart til vår tid. Den større uscieren betegnet på hestetransport var på 35,2 meter lengde med kjøllengde på 22,6 meter på 806 tonn i deplasement med to lukket dekk og et værdekk.

Fra de italienske byene deriblant Venezia seilte rundskipet utover hele middelhavsområdet. Et vrakfunn i Contarina ved utmunningen av elven Po fra 1200-tallet viste hvordan rundskipet var bygd, det var spissgattet med flat bunn midtskips med kjøl og over seksti spanter på et 21 meter langt skrog. Det fantes også mye større rundskiper som syv skip som den persiske historieforteller Nasir i Khusrau overværte i Fustat i Egypt ved året 1046, han målte det ene skipet til 150 ârech lengde og 60 ârech bredde. Det betyr 60 meter lengde og 24 meter bredde.

En djunke fra Yuan-dynastiet, 1300-tallet. Den kinesiske kjølen med brekk mot stevnene er synlig på tegningen.

De kinesiske djunkene i Øst-Asia etter år 1000 var fremdeles skallbygget, men Zhu Yu med hans bok Pingzhou Table Talks fra året 1119 beskrevet de første djunker med vanntette avdelinger med skott i konstruksjonen. Den muslimske oppdagelsesreiseren Ibn Battuta (1304–1377) som var i Kina i 1300-tallet, beskrevet byggingen av djunken med tverrgående planker enten reist over spantene, eller som overtok spantets rolle som den indre avstivningen i konstruksjonen. Hans observasjoner er bekreftet av arkeologiske undersøkelser på flere skipsvrak som Quanzhou-skipet, datert til ca. 1277 og Shinan-vraket fra ca. 1323.

Innføringen av skotter på et skallbygget fartøy som var først reist fra bunnen, gjorde det mulig å feste bordgangene til det indre rammeverket. Penglai-vraket fra 1400-tallet er trolig det første kinesiskbygde skipet som ikke er skallbygget med skottene som bestemte formen på konstruksjonen. Allerede fra ca. 1158 hadde skipsbyggerne i Kina tatt i bruk nyere hjelpemidler som «demonstrasjonsmodeller» for å vise hvordan skipet skulle være, denne er en moderne metode for formgivning som normalt er brukt for kravellbyggingen. Song-dynastiet fra 960 til 1279 e.Kr var en av de betydeligste kulturperioder i kinesiske historie med et stort velle av viktige oppfinnelser, og dette gjorde seg også gjeldende i den maritime historien med bruk av skott som en ny metode for avstivning av skip og båt.

Flere tradisjoner ble også etablert etter år 1000, som skulle fortsette fram til det tjuende århundret i Øst-Asia, deriblant «fuchuan-tradisjonen» i sørlige Kina med naturlige dypvannshavner og «shachuan-tradisjonen» i nordlige Kina på det grunne Gulehavet med sandbanker. Djunken fra sørlige Kina fikk skarp baug med V-form på deres undervannskrog mens djunken i nord hadde ikke kjøl og var flatbunnet. Den kinesiske kjølen på de eldre djunker er ikke det samme som kjølen i Europa. På et skip i Europa går kjølen fra stevn til stevn, men på djunken fra middelalderen var kjølen nederste i halvparten av skipslengden. Quanzhou-skipet er 24 meter langt, men kjølen er 12,5 meter langt. På undervannskroget går to mellomstykker fra kjølen akterut og forut til stevnene.

En rekonstruksjon av den svenske Kalmarbåten fra ca. 1250-tallet.

Vikingskipet ved år 1100 hadde blitt erstattet av en rekke skips- og båttyper som hadde forskjellige formåler ved skipsbygging. For økt lasteevne og større hærfølge var man nødt til å forstørre den grunnleggende konstruksjonen, og en innovativ løsning er tverrgående bjelker reist over bitene, som er lett synlige med endestykker på utsiden av skroget. Med denne tekniske løsningen som også har vært sett i middelhavsområdet i eldre tid, ble den elastiske konstruksjonen forbedret i møte med større deplasement og stresset i grov sjø. Bussen, skuten og byrdingen er kjent for deres grove konstruksjon med tverrgående bjelker som skulle bli utbredt til resten av Europa og andre skipstyper i løpet av middelalderen.

Kalmarbåten, et kystfartøy på 11,2 meter lengde og 4,6 meter bredde var funnet i den tørrlagte slotsfjorden utenfor Kalmar slott, og er datert til midten av 1200-tallet. Denne er det første eksemplet på en ny båttype som har også blitt funnet annetsteds med de samme konstruksjonstrekk som høye sidebord, rundformet skrog og halvdekk forut og akterover samt to tverrbjelker over de tre midte biter. Fra Bergen er et tverrsnitt av et meget stort skip, formodentlig en busse, et langskip med stor lasteevne, funnet. Bryggeskipet var 9 meter bredt og over 30 meter langt eller mer, datert til slutten på 1100-tallet, trolig opphugd ved 1248. Dette storskipet hadde to tverrbjelker uten biter, erstattet med kraftige spanter på bunnseksjonen. Fra sagnene er man kjent med at meget store krigsskip med høye bord hadde eksisterte under de norske borgerkrigene i årene 1130 til 1240.

Flere avbildninger av klinkbygde skip er kjent fra perioden mellom år 1100 og begynnelsen på 1300-tallet. Slike skip hadde konstruksjonsmessige slektskap med havskipet av type knarr med provisoriske stridsplattformer kalt kasteller på for- og akterstevner. Noen ganger var endestykker etter tverrgående bjelker synlige på skipssiden. Skip fra England betegnes først som nef, deretter som barge, og skulle være en del av de engelske krigsflåtene i middelalderen.

Middelalderen

Kravellbygd bunn, klinket bordganger og dekkbjelker på en kogge.

Fra begynnelsen på 1200-tallet skulle en ny skipstype betegnet som kogge overta i møte med de norrøne handelsskipene med vesentlige fordeler. Koggen hadde overlegen lastekapasitet som et drektig skip med flat bunn, værdekk over lasterommet og høye sidebord. Betegnelsen «kogge» betyr ikke en bestemt skipstype, og nyere arkeologisk funn har vist et mer nyansert syn på den middelalderske skipsfarten i Nord-Europa.

Den egentlige koggen formodentlig har sin opprinnelse på de sentraleuropeiske elvene med den keltiske båttradisjonen basert på «bottom first-metoden» med kravellbygd bunn, spisse ender og spring. Allerede i vikingtiden hadde de første havgående kogger seilte fra de frisiske havnesteder til fjerne havner i Nord-Europa. De frisiske skipsbyggerne spredte deres kunnskap om byggingen til andre land. Fra Bremen er et nesten intakt skip funnet, som ikke har blitt ferdigstilt, som har blitt datert til ca. 1378-1380. Den hadde fått kjøl med meget ranke sidebord uten en kravellbygd bunn.

Skipsbyggerne hadde tatt i bruk nyere verktøyer med sagede planker i motsetning til de nordiske skipsbyggerne som fremdeles hogde og beskåret trevirket for byggingen. Som et resultat var det mulig å spare på trevirke og jern, dermed var det raskere og billigere å bygge en kogge fremfor et norrønt skip. Dette fulgte til regionelle variasjon på skipene bygd på forskjellige steder som oppdaget på skipsvrakene, og en kontinuerlig fornyelse innenfor formgivning og konstruksjon.

Modell av en kravellbygd coca i Catalonia.

Koggen ble en stor suksess som et handelsfartøy og et krigsskip med stor lasteevne og høye sidebord, utstyrt med kasteller for krigsfolk. Koggen kom til Middelhavet ved året 1304, og sørget for en skipsteknologiske revolusjon i løpet av 1300-tallet. Med koggen kom stevnroret som hadde erstattet sideroret i Nord-Europa siden 1170, til middelhavsområdet. Stevnroret ble festet til akterstevnen som en del av skroget. Skipsbyggerne erstattet de eldre rundskipene med en kravellbygd kogge kalt «cocha» eller «coca» som med sin skrogform kunne ha bedre lasteevne og gode seilegenskaper. Økonomiske faktorer som mindre byggeutgifter, mindre mannskapsutgifter og større potensialitet i lasteevne utspilte rundskipet til fordel for cochaen. Det nye handelsskipet kan ha en mindre besetning med den nye riggingen, det nordeuropeiske råseilet. For å kunne forbinde den gamle riggingen med latinerseilet med den nye riggingen fikk cochaen en mesanmast for et latinerseil.

Cochaen representerte et krysningsresultat mellom den nordeuropeiske skipsbyggingen og den middelhavske skipsbyggingen, som utover århundrene i løpet av middelalderen kom i kontakt med hverandre. Etter den første cocha var sjøsatt som et tomasters fartøy, skulle det dannet grunnlaget for utviklingen av karakker fra rundt 1350. Karakken ble et tremasters fartøy med fokkemast, stormast og mesanmast rundt 1410. Denne skipstypen fikk en robust konstruksjon basert på skjelettbyggingsteknikk med gjennomgående dekksbjelker og tykke barkholter som skulle bli et vanlig trekk på bordlegningen fram til 1600-tallet. Karakken sammen med en andre skipstype som har blitt videreutviklet fra fiskerbåter til slanke og hurtigseilende skip, den kjente karavellen, kom til Nord-Europa der de gjorde inntrykk med sin størrelse og forskjellige egenskaper samt en kapasitet for å ha skipsartilleri om bord. Kravellbyggingen begynte å erstatte klinkbyggingen i Nord-Europa fra midten av 1400-tallet med de første bygde kraveller i Holland ved året 1460.

Skallbygging mot skjelettbygging

Tverrsnitt av kravell mot klink på en trebåt.

To ulike skipsbyggingskunster for å bygge et skip eller båt i tre hadde oppstått i middelalderens Europa.

Europeiske skallbyggingstradisjonene som kunne spores flere årtusener tilbake i historien, egentlige består av forskjellige skallbyggingsteknikker delt inn i to hovedretninger; den slettbygde skallkonstruksjonen og den klinkbygde skallkonstruksjonen. Skallbyggingsmetoden alltid begynner med monteringen av kjøl og stevner på slippen, deretter blir bordgangene lagt på for å danne en bordlegning, dvs. et skall. Ved byggingen var det fram til moderne tid aldri brukt tegninger eller maler for å utforme det planlagte skroget, enkelte redskaper for å kontrollere formgivningen og byggingstakten for hånd var brukt sammen med handlingsbåren kunnskap, videreført fra far til sønn eller fra læremester til elev. Kunnskap for skips- og båtbyggeri føres videre gjennom handling og erfaring i en håndverkstradisjon fra generasjon til generasjon i mange århundrer. Det ferdige resultatet avhengiges av skipsbyggerens kunnskap og erfaring.

Kravellbygde båt i Samos, langsenter eller rier er synlig mot relingen på skroget.

Skjelettsbyggingsteknikken var fullstendig utviklet allerede i 1000-tallet, da hadde man tatt skrittet fra handlingsbåren kunnskap til kunnskap om hvordan å konstruere med bestemte måleenheter og hjelpemidler. Kravellbyggingsteknikken kunne sies å være mer krevende for skipsbyggeren enn med skallbyggingsteknikk ettersom skipet måtte konstrueres istedenfor være utviklet innenfor en håndverkstradisjon, byggingen av et skjelettsbygde skip trenger hjelpemidler som linje- og konstruksjonstegninger, halv- og helmodeller, langsentene og så mangt annet. Et skallbygde skip kunne utforme egne indre avstivning eller innved tilpasset skallet. Et skjelettbygde skip måtte ha spantene riktig plassert i forhold til hverandre.

Bruk av tegninger kom først i slutten på 1500-tallet, hittil hadde praktikerne som skipsbyggerne også kalles etter deres yrke, brukt enkelte metoder som maler og langsenter. Allerede på et maleri fra 1300-tallet i Italia som viser et skip under byggingen, var rier eller lange planker strukket fra for til akter. De første kravellbygde skipene som kom til Nord-Europa var bygget etter den iberiske tradisjonen med to til tre faste spanter, et hekkspant og senter. Dette hjelpemiddelet er fremdeles benyttet i moderne tid. Med senter kunne man «lese av» de mellomliggende spanters form i forhold til de første reiste spanter.

Klampbyggingsteknikk. Midtertidige klamper som holdt plankene sammen er synlig.

Men det fantes andre løsninger som den nederlandske «klampbygging» om hvordan å finne fram til formen på skroget. Fra Nederland hadde en eiendommelig byggemetode kommet til Nord-Europa i 1500-tallet som kalles «å bygge på klamp». Skipet var skallbygget helt opp til slaget, deretter var bunnstokker og siden spanter tilpasset skallkonstruksjonen. Fra slaget og oppover var bordgangene festet til spantene som på en skjelettkonstruksjon. Dette blandingsresultatet mellom to ulike skipsbyggingstradisjoner er ikke enestående, fram til cirka 1850 i Skandinavia kunne skipsbyggeren bygge «etter bestikk» med skroget bygget etter skallprinsippet som «halvkravell», over vannlinjen var resten av skroget planket opp i kravell.

Det har lenge vært antatt at det ikke var konstruksjonsmessige sett å bygge storskip med større dimensjoner og deplasement med klinkbygging, men det hadde vært en overgangsperiode fra klinkbygde skip av en viss størrelse til kravellbygde skip beregnet på artillerikamp gjennom det femtende århundret. Flere skipsvraker som har blitt funnet, motbeviste den alminnelige troen på at det ikke var meget store klinkbygde skip, og at klinkbyggingen i møte med kravellbygde skip hadde blitt videreutviklet med større bruk av den indre avstivningen. Det meste kjente skipsvraket er det engelske krigsskipet «Grace Dieu» sjøsatt i året 1420 som det første og største av klinkbygde storskip bygget for den engelske kronen fram til 1500-årene. «Grace Dieu» var opprinnelige 66,5 meter langt og 15,2 meter bredt med et deplasement på 2,750 tonn, som bare skilte seg fra sitt kravellbygde motstykket ved å være bygget i klink.

Den eventuelle formgivningen av skroget og hvordan dette skipet var konstruert med tredobbelt hudplanker som var klinket sammen med jernnagler og deretter festet til spantene med store trenagler, kan ikke ha vært mulige med kjente tradisjoner innenfor klinkbyggingen. En antydning kom i form av opplysninger i et brev om bestilling av et skip i Bayonne for den engelske kongen Henrik V i 1419. Brevet indikerte en kombinasjon av spantbygging tatt fra kravellbygging og skallbygging fra klinkbygging for byggingen av skipet i Bayonne. Dette understøttes av kongelige dokumenter fra 1500-tallet om hvordan tidlige klinkbygde skip betegnet som karakker var ombygget til kravell.

Ombyggingen av disse engelske storskipene skyldes en teknologiske revolusjon innenfor sjøkrig med større bruk av tyngre artilleri som kunne forårsake strukturelle skader på et fiendeskip istedenfor som hjelpemidler for å entre fiendeskipet med egne tropper. Først med oppfinnelsen av store åpninger på hoveddekket som dessuten ble senket nedover, som senere kunne lukkes med kanonporter, var det mulig å ha ekte skipsartilleri ombord på et krigsskip. Bare et skjelettbygde skip kunne ha et stort antall åpninger og samtidig være sterk nok mens styrken for et klinkbygde skip lå i det intakte skallet.

Innføringen av skipsartilleri og utbredelsen av den nye byggeteknikken til Nord-Europa ledet til en oppgivelse av klinkbygging for statsorganiserte skipsbygging og senere handelsmotiverte skipsbygging fra cirka 1460 langt ut i det neste århundret. Et indirekte resultat av overgangsperioden var skipstypen holk og andre større skipstypers overgang til kravell mot slutten på 1500-tallet.

1500-tallet

Europeerne ved slutten på 1400-tallet hadde tatt den skipsteknologiske ledelsen i verden med skjelettbygging og avansert rigging tilpasset skiftende vindretninger for ferdsel på åpen hav. Christopher Columbus skulle oppdage et nytt kontinent vestover i 1492 mens Vasco da Gama nådde India etter en sjøreise rundt Afrika i 1498. Deretter skulle de europeiske seilskipene dominere verdenshavene i mange århundrer uten å støtte på lokale utviklede skipsbyggingskunster som kunne utfordre deres skipsteknologiske ledelsen. Bare kineserne hadde utviklet deres egne tradisjoner for skjelettbygging for deres djunker med et indre rammeverk som fungerte som tverrskipsskotter.

Dhow av type baggala fra Maldivene.

I Den persiske gulf, Det indiske hav og i Rødehavet eksisterer en arabisk skipsbyggingskunst som benytter sydde fester i skrogkonstruksjonen på deres fartøyene inkluderte den kjente skipstypen dhowen. Det er først i det tjuende århundret det hadde hendt en overgang fra sydde planker med søm til nagler for å feste bordgangene med spantene. Den eldre dhowen var skallbygget, som først var bygget med kjøl og stevner før det ble lagt på bord som ikke bare var sydde sammen, men også festet med nedvendte trenagler slått på skrått fra det øverste bordet til det nederste. Marco Polo ved 1270-årene som synes det var «ingen liten fare å seile med disse skipene», etterlatt seg sine observasjoner av den arabiske skipsbyggingskunsten med sydde planker og trenagler («artenon») i hans beretning «Il Millione». Det har senere helt fram til moderne tid vært mulig å bekrefte hans opplysningene.

Denne er en del av flere skipsbyggingstradisjoner på landene rundt Det indiske hav med sydde eller surrede planker med søm som sammenføyningsmetode på båt og skip, som hadde eksistert fram til 1900-tallet i Oman og Jemen før nyere byggingsteknikk tatt fra kravellbygging overtok i tråd med innføringen av motordrift. Nyere dhower bygges på samme måte som den hollandske klampbyggingen med bunnen opp til slaget konstruert som et skall før spantene blir tilpasset. Jernnagler var ikke benyttet fordi ferdigsresultatet med sydde planker var stor styrke og elastisitet på dhowene gjennom mange århundrer på åpen hav.

På det indiske subkontinentet hadde det vært mye større variasjon på skip- og båttradisjoner med forskjellige byggingsteknikker, delvis på grunn av varierte landskapsformer. Fra gammelt av hadde indiske skipsbyggerne benyttet sydde feste som sammenføyning på deres fartøyer, den beste kandidaten for denne båttradisjonen er den sørindiske masulaen med tverrbjelker i ripebordet og flere lister i natene mellom hudplankene som sømmen festes til fra begge sider.

I østlige India mot Bengalbukta er det en meget enestående skipsbyggingskunst med «omvendte klinkbygging», overlappende hudplanker med endestykkene på innsiden istedenfor på utsiden som med europeiske klinkbygging. Det er forskjellige metoder om hvordan å sammenføye bordene. Det er endog funnet bevis på ekte klinkbygging på øvre Ganges i India og Bangladesh.

Øst for Det indiske hav ligger Sørøst-Asia med enorme kyststrekninger mellom det kinesiske landet i nordøst og det indiske subkontinentet i vest og flere arkipeler som sluttet mot Stillehavet langt mot øst. En felles båtbyggingstradisjon over hele regionen i de siste 2000 år har eksistert helt fram til nå, for i tillegg til bruk av søm man sydde med eller surret med gjennom borede hull i plankene er prinsipper for tappsammenføyning tatt i bruk. Som en skallkonstruksjon med slette bordlegning er sømmen på de mange forskjellige skip- og båttyper brukt som forsterkende element i tillegg til tapp og tapphull. På den nederste bordgangen ble det boret ut tapphull, deretter ble tappen som har form som en trenagle med butt ende, satt inn. Toppstykket gikk inn i tapphullet på den øverste bordgangen. Dermed blir bordkledningen på skroget helt slett.

En dhoni fra Maldivene.

Denne byggeteknikken hadde kommet til Maldivene der disse velkjente elegante båtene dhonier er skallbygget med tapphull og tapp i form av trenagler. Dette byggeteknikken var først beskrevet av den kinesiske Ma Huan i 1413 og 1421, Ibn Battuta som hadde vært i Maldivene i 1343 og 1346, beskrevet bruk av sydde planker med kokosbast. I Filippinene var ni båtvraker funnet i Butuan, Mindanao, med synlige klamper på innsiden av bordgangene med åpninger for søm i oppgående retning. Byggeteknikken med klamper og tapp er kjent fra Malaysia og ut til Salomonøyene i det vestlige Stillehavet. Det også hadde fungert som indre avstivning med bøyelige spanter fra ripe til ripe i senere tid, på noen av dagens båttyper blir både søm og låste tapper overflødig med en slik elastisk spantkonstruksjon.

I senere tid ble tapp og tapphull-byggeteknikken forbedret med «låste tretapper» med trenagler slått inn fra utsiden. Det er ikke helt det samme som den antikke tappsammenføyningen i middelhavsområdet, men prinsippene er de samme. Tappen ble gjennomboret på begge endestykker på hver side av naten mellom plankene for å sette inn mindre trenagler. Under påvirkning fra Kina hadde skipsbyggerne i eldre tid påførte ekstra hud ovenpå bordkledningen opptil to-tre ganger mer som på djunkene, med et mulig forbilde i de romerske kornskipene fra antikken.

Det koreanske skilpaddeskipet.

Den koreanske halvøya med tidevannsforholder, skjærgårdslandskap og opprevne kyststrekning foutså robuste konstruksjoner på havgående fartøyer som skulle seile i slike forholder. Den koreanske krigsskipstypen geobukseon fra tidlige i det 1400-tallet til 1800-tallet har en robust og grov tilverket konstruksjon med utgangspunktet i en flåte, som fremdeles kan sees i bunnseksjonen. Det var også andre typer som kwason, et åredrevet galeifartøy for å vedde andre fartøyer og panokseon, et krigsskip med en overbygning delt i to dekk og et stridsplattform som en tårn.

For å feste sammen bunnplankene som også fungerte som bunnstokker ble det stukket inn tverrgående og langstrakte tretapper fra utsiden til den andre siden som oppdaget på Wando-skipet, et skipsvrak. Fra bunnen er bordgangene en slags form for «rabbete klinkbygging» med trappetrinn som på klinkbygde skip, men ikke med overlappende bord. Som sett på kinesiske djunker med rabbete bordganger var plankene lagt kant mot kant, men i form som trappetrinn istedenfor en slett overflate. Istedenfor jernnagler eller spikre tok de koreanske skipsbyggerne i bruk tretapper i en tappsammenføyning. Det ble slått inn langstrakte, men flate tretapper fra øverst ned i underste bordgang.

Etter bordgangene var festet sammen, ble det satt inn tverrbjelker med synlige endestykker på utsiden av skroget som på norrøne skip fra Middelalderen, men for hver eneste bordgang fra bunn til topp. Dette gjorde det mulig å ha tverrskipsskotter. De fleste skipene bygd på Korea av tre hadde plankene som gikk fra tverrspeil til tverrspeil på for- og akterstevner. Men Wando-skipet beviste at det var mulig å sammenføye plankene i lengderetningen. Under Imjinkrigen 1592-1598 mot Japan var de koreanske krigsskipene tross en enkel konstruksjon meget robust og slagkraftige i kamp med de japanske krigsskipene.

1600- og 1700-tallet

Da hoveddekk (etterhvert kalt «kanon- eller batteridekk») ble forsterket, ble innføring av tyngre skipsartilleri mulig. Krigsskip ble bygd i henhold til hvilke type oppgaver de var tiltenkt. De spanske galeoner, til forskjell fra deres engelske motstykker i 1588, var tiltenkt oppgaver for det spanske imperiet med lastekapasitet, artilleri som kunne brukes på land og større marineavdeling ombord. Skipsbyggerne måtte også ta spesielle hensyn til de topografiske betingelser ved deres lands kyst og farvann som den grunne Nordsjøen utenfor Nederland og dybden på rennene i Øresund i Danmark-Norge. Senere skulle operasjonelle og økonomiske hensyn samt doktriner om sjøstrid og sjømakt i praksis bestemme formgivningen, konstruksjonen og utrustningen av både krigsskip og handelsskip.

Ved begynnelsen på 1600-tallet hadde to dominerende retninger innenfor kravellbyggingen oppstått i de to ledende sjømaktene, «den engelske stilen» med et avrundet tverrsnitt med større dypgang og største bredde over vannlinjen, og «den hollandske stilen» med et rektangulært tverrsnitt med nesten flat bunn og største bredde i vannlinjen. Et trekk ved den hollandske metoden var de bygde spanter som et svar på problemet med å skaffe seg krumvokst tømmer. Det enkelte spantet måtte ha krumvokst tømmer av store dimensjoner. Engelskmennene allerede i 1585 hadde lært seg «whole moulding»-metoden med sirkelslag med varierende radius for deres spanter. I den første halvdelen av 1600-tallet var de nederlandske skipene ledende innenfor krig og handel, deriblant kunne et hollandsk handelsskip frakte mer for mindre utgifter enn et engelsk handelsskip. Det dansk-norske skipsbyggingsmiljøet med sitt kraftsenter i København som lå strategisk til ved Øresund, skulle komme under sterk innflytelse med overførte håndverkstradisjoner fra Nederland og Skottland helt siden orlogskipsbyggingen startet i 1509.

Nederlenderne som utkonkurrerte de tyske kjøpmennene ( fra Hansa-forbundet ) i handelen relatert til Norge og Østersjøen, hadde ikke bare innført nye teknikker innen skipsbygging, men også forårsaket endringer mellom sjømaktene i Nord-Europa om kontroll over den innbringende handelsvirksomheten i Østersjøen. Orlogskipsbyggingen tok seg til mellom Danmark-Norge og Sverige, allerede ved år 1564 hadde svenskene bygd og sjøsatt «Makaløs» som en av de første kjente «tredekker» med tre kanondekker med 173 skyts på et skip som er sagt å ha et deplasement på 1800 tonn. Men flertallet av krigsskipene fram til Kristian IVs regjeringstid var væpnede handelsskip som ble trukket inn i krigsflåtene om behovet meldte seg. I 1557 ifølge den portugisiske skipskonstruktør Fernando Oliveira var det ikke lenge mulig å skille skipstypene nao, karakker og holker fra hverandre etter ha smeltet inn i hverandre med mindre regionelle forskjeller over hele Europa. Den smidige skipstypen karavellen som hadde vært en stor suksess i Nord-Europa, ble erstattet av den allsidige og meget nyttelige skipstypen gallionen som har et forhold på 1:4 i bredde mot lengde.

Tverrsnitt av «Vasa».

Det svenske krigsskipet «Vasa» som var bygd etter den hollandske stilen av nederlandske skipsbyggerne i 1628 før det sank under jomfruturen, er det eneste intakte skipet fra 1600-tallet som hadde blitt funnet og hevet i Stockholm i 1960-årene. Det var et rendyrket krigsskip med kraftige bestykning i to lukket kanondekk og et værdekk, men det var for smalt og opprinnelige mente som et skip med ett kanondekk, dermed ble det for rankt og krenget ned i vannet under vindpresset. Men ideen om kraftig bestykning på en robust konstruksjon som svenskene hadde tatt til seg, var allerede utbredt ved året 1628. «Tre Kroner» sjøsatt i 1604 og «Prince Royal» i 1610 i Danmark og England var begge mektige tredekkere med en bestykning som skulle bli større i senere tid. Fram mot 1648 bygde den dansk-norske kongen nye krigsskip med kraftig bestykning og robust konstruksjon. Det hendte også i andre land, og ved midten av 1600-tallet hadde en ny generasjon krigsskip som rene artilleriplattformer eller artilleriskip oppstått. To engelske offiserer skulle skape en stridsteknikk med maksimal utnyttelse av artilleri i linjeformasjon etter hverandres kjølvann.

«Linjetaktikken» rangerte krigsskipene etter ildkraft og styrke, dermed standardiserte skipsbygging av krigsskipene etter rang. Linjeskipenes oppgave, var «strid i formasjon», mens mindre farkoster som fregatter skulle være patruljefartøyer med rekognosering som deres oppgave. De sterkeste krigsskipene kunne ha over 100 kanoner i tre kanondekk, men dypgangen vil være stor i forhold til de nordeuropeiske farvannene i de danske stredene og Østersjøen.

Rekonstruksjon av den franske fregatten «Hermione» (1779).

I den dansk-norske orlogsflåten og den svenske krigsflåten mot slutten av 1600-tallet var utenlandske mestere en nødvendighet for å ha tilgjengelighet på oppdaterte kunnskaper om både konstruksjon og byggemetode. Allerede etter cirka 1660 gikk svenskene over til den engelske stilen med bedre egenskaper for seilas og bedre konstruksjon i møte med den hollandske stilen som sett under den skånske krigen 1675-1679. Under sjøslagene var de nyere svenske krigsskipene raskere og bedre konstruert enn de danske som hadde dårligere seilegenskaper og var svakere bygget, et problem var for mange skyts i forhold til størrelsen på skipet. Danskene vant sjøkrigen med deres overlegne sjømannskap og ledelse representerte av Niels Juel. I forbindelse med overgangen til den engelske metoden om hvordan å bygge orlogskip, skjedde en nystrukturering av skipsbyggingsvirksomheten for å fostre fram innfødte mestere og kompetanse på vegne av admiralitetet som utarbeidet deres instrukser om hvordan skipet skulle være. I Norge hadde norske fartøybyggere eller skipsbyggerne i slutten på det syttende århundret bygget de fleste kravellbygde skiper og fartøyer.

De fleste sjømaktene utover 1600-tallet også gjorde det samme som Danmark-Norge om å utvikle deres egne ekspertise på orlogskipsbyggingen. I andre halvdel av 1600-tallet hadde tre ulike metoder for formgivning av orlogskipet oppstått, den engelske metoden, den hollandske metoden og seinere, den franske metoden. Franske skipsbygging utviklet seg raskt til verdens fremste ( fram til slutten på 1700-tallet ), med bedre seilegenskaper, større stabilisering som artilleriplattformer og bedre konstruksjon.

Skipsbyggingskunsten gikk over i vitenskapelige retning etter hvert som konstruksjonene ble mer komplekse, for ikke bare måtte skipsbyggerne konstruere deres større skip med linje- og konstruksjonstegninger samt modeller, dokumentasjon på vegne av byggeherrene oppsto som en byråkratisk forordning. Etter cirka 1660 var det blitt vanlige å lage troverdige skalamodeller av det aktuelle skipet for at admiralitetet som hadde sendt instruksene til byggmesteren, skulle godkjenne utkastet. Kravellbyggingen inntil videre var avhengig av skipsbyggerens evne og erfaring når det gjaldt dimensjonering, opptømring og fasong. Fra begynnelsen på 1700-tallet i forbindelse med orlogskipsbyggingens byråkratiseringen overtok utdannete skipskonstruktørene med utdanning i skipsbyggingsteori. Den første skipskonstruktøren som kunne defineres som faglige leder for skipsbygging i København er Ole Judichær (1661–1729). I 33 år konstruerte Judichær 11 linjeskiper og 2 fregatter på vitenskapelige og teoretisk grunnlag fram til 1727.

Standardisering av krigsskipene etter rang ledet raskt til serieproduksjon av bestemte skipsdesigner, som sett i Frankrike og Storbritannia som flere ganger kom inn i sjøkrig med hverandre. To byggemestre og skipskonstruktører, den britiske Thomas Slade (1703/4-1771) og den franske Jacques-Noel Sané (1740–1831) skulle sette sitt preg på skipsbyggingen fram til 1810-årene som de fremste av en ny generasjon skipsbyggerne som den svenske Fredrik Henrik af Chapman (1721–1808) og den dansk-norske Frantz Christopher Henrich Hohlenberg (1765–1804). Disse skipsbyggerne åpnet for skipsteoretiske forskning og vitenskapelige utredning. Men utenom orlogskipsbyggingen var det først ved 1800-1850 skipsbygging skulle ta skrittet fra håndverk til fag i sivil fartøybygging.

Trefartøyets oppbygging

Trebåtene og treskipenes anatomi består hovedsakelige av en felles struktur, forskjellene lå i størrelsen på materialet for båt- og skipsbygging samt i senere større trefartøyer ulike form for forsterkninger som beslag av jern.

De første kjente skipene i verden var bygd etter den verdensutbredte skallmetoden med forskjellige sammenføyningsmetoder som tapp og tapphull, sydde planker eller sammensurrede planker, tre- eller metallbrikker kalt «kramper», klosser kalt «klamper», spikre eller jernnagler i rabbete planker og sist overlappende bordganger klinket sammen med nagler av tre, jern og kobber. Fartøyets skall eller hud bygges som den primære konstruksjonen før «innved» i form av forsterkninger og avstivninger settes på plass. Den middelhavske skjelettmetoden for båt- og skipsbygging var utviklet over flere århundrer med perioden fra 600- til 1000-tallet som den viktigste. Skrogets skjelett eller indre avstivning – spanter, kjøl og stevner – bygges først. Et system av spant oppsto for å finne fram til den rette formen på skroget, og rette emner var blitt mulig å bruke under byggingen. Ett større trefartøy som et krigsskip eller et stort handelsskip har en dobbel bordlegning, det vil si begge sider av spantkonstruksjonen, både innvendige og utvendige, med tett bordkledning. Spantene på et kravellbygd fartøy er tettere plassert i forhold til hverandre samt av grov dimensjon. For byggingen av bare ét linjeskip (dansk-norske «Holsten», sjøsatt i 1772) fra 1700-tallet ble 2.000 store eiketrær hogd ned og fordelt for ulike emner.

Skallbygde fartøyer i likhet med klinkbygde båter er avhengige av stor tilgang på krumvokste emner, hvilken skulle bli mindre og mindre med tiden. Knapphet på godt virke hadde sine virkninger også i den norske båtbyggingskunsten utover 1800-tallet med en overgang til mindre og rette emner av sagde tømmer. I det samme tidsrommet opplevde også skipsbyggerne knapphet på godt virke for deres emner, og skulle som en konsekvens gå over til alternative løsninger med mindre forbruk av materiale. Krumvokste trær var ekstra verdifull ettersom disse har en indre styrke som kom til nytte for konstruksjonens vitale emner som spanter, lasker, knær og andre forsterkninger. Opprinnelig hugde man til med øks, av ett tre fikk man to bord eller planker etter stammen var kløyd på langs og formet. Denne byggemetoden for klinkbygging vedvarte fram til moderne tid med regionelle variasjoner. Bunnen av båten eller skipet er viktig å utforme for å oppnå en form som kan «svelge» og siden «slippe» sjøen for å kunne gli lett i sjøen. De nederste bordene mot stevnene blir derfor bearbeidet med øks, og fikk betegnelsen «halser» i norsk båtbyggeri.

Skipsbyggerne i likhet med båtbyggerne var også opptatt av fartøyets egenskaper i sjøen for at det ikke skulle skyve eller dra den med seg, og mye av det skipsteoretiske arbeidet fram til 1850-årene innenfor orlogskipsbyggingen var konsentrert om hvordan å finne fram til den rette formutgivning for undervannskroget. Det måtte ikke bare kunne seile, tåle påkjenninger i sjøen ved hogging og sagging og gli lett med minst mulig vannmotstand, det må også rulle mindre i møte med bølgene. Både for et artilleriskip og et lasteskip er stabilitet under drift til sjøs viktig. Det siste seilførende tredekkete linjeskipet i Royal Navy, HMS «Queen» sjøsatt i 1839, var meget raskt til tross for størrelsen og en bestykning på 112 kanoner med stort fribord til kanonportene på nederste batteridekket. Men det var ikke godt som artilleriplattform fordi det rullet for mye.

Verktøy for bygging

Verktøy til å forme skipstømmer.

I historisk tid opp til 1800-tallet var det viktigste verktøyet innen skipsbygging øksa. Så snart treet var felt i skogen, ble det kvistet og kappet til en tømmerstokk som man så kløyvde på langs ved å slå ned kiler i den. Før kløyvingen ble det boret en rekke hull i stokken for at den skulle dele seg slik båtbyggeren ønsket det. Deretter ble ett eller to hugde bord tilvirket med øks, og fraktet til slippen eller verkstedet. Sagen var kjent helt siden antikken. I Middelalderen kom oppgangssagen, som gjorde det mulig å lage sagde bord. Men det var først med valsestål på midten av 1700-tallet at håndsagen, også kalt bordsagen eller kransagen, ble et viktig verktøy. Stokken ble lagt oppå to bukker i mannhøyde, slik at én mann kunne stå under og én oppå. Så saget de med håndsagen, som har handtak i hver ende, ved å dra den opp og ned gjennom stokken.

Andre viktige hjelpemiddel, brukt i uminnelige tider og fram til i dag, er loddsnoren (som brukes for å kontrollere at ting er loddrette) og ulike versjoner av passeren, som stikkpasser, krumpasser, åttekantpasser og klysspasser, for å ta nøyaktige mål og slå sirkler eller deler av sirkler. Noen eksempel på viktige verktøy fra nyere tid er leddmal, «løgnhals», riss, rissmål, rissesyl, riv, rei (kalles også slettestokk; for å få fine kurver i hudplank og garnering), tolk (som en slags streng), meterstokk, vinkel og spantevinkel. Ymse verktøy for å bore hull til ulike nagler, spiker og bolter: navaren og nagleboren, hylsebor, trespiralbor, sentrumsbor, proppbor eller tappbor, borvinde og meisel for å kappe av bolter. Man trenger også verkøty til å bearbeide og forme selve treverket. Ulike verktøy av eldre opprinnelse er fremdeles i bruk moderne tid, som bilen (den vanligste økstypen), skarøks, høvel[høvler] i forskjellige varianter for å jevne ut treoverflater (nevn i fleng: trehøvel, sponhøvel, nothøvel, simshøvel, skipshøvel og senere høvelmaskiner), skråjern, rasp, huljern og stemjern.

Mekaniske hjelpemidler for å løfte tunge emner på plass under skipsbyggingen, som kraner eller taljer, hadde eksistert i århundrer, med størst bruk under orlogskipsbygging. I en 1700-tallsslipp der man bygde linjeskip var det reist store bommer (også kalt "kranbommer") ved hver ende av konstruksjonen for å få de meget tunge spantene reist på plass. Ved ferdigstillelsen ble bommene tatt bort så bordkledningen kunne begynne. Dampdrevne maskiner overtok denne rollen i første halvdel av 1800-tallet. Ved hjelp av dampkraft ble det også mulig å forkorte arbeidet med trevirke for byggingen av større skip.

Etter at jern og stål overtok som byggemateriale kom det også nye hjelpemidler for bruk i industrialiserte skipsverft. Bøyemaskiner, klinkemaskiner, traverskraner, boremaskiner og valsmaskiner overtok for eldre verktøystyper. Innen 1940 hadde sveising overtatt i sammenfestingen av skjøtene, og utviklingen i teknologien skapte stadig nye typer sveiseapparat. Med datamaskinens entré som hjelpemiddel mot slutten av det tjuende århundret ble prefabrikering det vanlige innen all skipsbygging.

Skipsbyggerne

Flertallet av båt- og skipsbyggerne fram til begynnelsen på 1800-tallet som en regel var håndverkere som måtte ha assistanse fra andre håndverkere innenfor bestemte sysler for skogbruk og fartøybygging.

Inngående kjennskap til treslagenes forskjellige egenskaper, og hvordan man skulle utnytte dem for bestemte formål, har alltid vært essensielt for utvelgelse av trevirke som eik, furu, bjørk, ask, pil og lind (gran var ikke brukt før 1800-tallet). Båtbyggerne kunne selv hente ut materialene fra skogen, men i forbindelse med skipsbygging måtte gode emner hentes og bearbeides av spesialister. Allerede i vikingtiden og middelalderen foregikk hugging og bearbeiding av tømmer i skogene til skipsbygging enten i hjemlige verft eller for eksport til andre land fra Norge. En skipstømmermann valgte de mest hensiktmessige emner sammen med byggmesteren som bestemte hvordan treverket skulle behandles. Tømmeret ble fraktet til byggeplassen for å bli fuktet i sjøen (for å utvaske saftene i virket) og deretter tørket på bakken (for å tørke og krympe virket) før bearbeidingen inn i bestemte byggeemner kunne starte. Det var ikke uvanlig å la skipstømmeret tørkes i flere år under tilsyn, og byggingen av orlogskip ble utsatt i flere tiår, i enkelte tilfeller. Dermed ble skipstømmeret mye mer holdbart. Ovnstørking (kunstig tørking) tok over for tradisjonell lufttørking, i stor grad. Materialene ble saget og hugget til (med bile og øks), og ild ble benyttet for å bøye plankene (mellom et ildsted og vann som ble dynket ovenpå).

Ankersmeder, spikersmeder og finsmeder ble samlet på byggeplassen ved smien for å lage feste, hjelpeutstyr og beslag av jern og senere stål som kobber og bronse. Smeden lagde en meget stor variasjon av festemidler over hele verden av nagler, bolter, spiker og skruer for ulike tradisjoner og ulike bruksområder. Spikersmeden lagde så mange forskjellige spikertyper at bruk av maskiner for å slå emnet til en spiker, kom allerede i 1600-tallet. Ved det svenske marineverftet i Karlskrona i 1861 var det minst femten spikertyper. På 1800-tallet kom de første maskiner som klippet spiker ut av plater, og senere spiker ut av tynne ståltråder. Den norske skipsspikeren er en egne spikertype som har blitt betegnet som «furuspik» i Sverige og «norske spiger» i Danmark for meget forskjellige båt- og skipstradisjoner.

Repslagerne på byggestedet laget alt tauverket for det tiltenkte fartøyets riggingen i langstrakte bygninger kalt reperbaner. Der ble kilometer på kilometer med tau, trosser og rep til for å reise riggingen på seilbåten eller skipet som skal ha seildrift fram til midten av 1800-tallet. Seilmakerne sydde sammen seil og presenninger av forskjellige materialer over hele verden, som kan skjæres og settes sammen, som tøy, duk og annet. Seilet måtte ha høy strekk- og krympemotstand, formbestandighet og tetthet. Seilmakerne var dermed meget viktig for seilskipets effektivitet før maskinenes tidsalderen. For å benytte tauverket for effektiv kontroll over seilene, ble taljene formet og satte sammen av blokkmakerne, dermed skapt fram et redskap for rigging. Så ble mastene konstruert. Den enkelte masten opprinnelig er ikke annet enn en stolpe, men for større seilskip måtte masten settes sammen av deler fra flere enkelttrær som ble holdt sammen med masteringer av jern. Den kjente skipstypen klipperen hadde opptil fire masteseksjoner i stormasten før jern og stål overtok.

Den ansvarlige skipsbyggemesteren sammen med underbyggmestere og lærlinger måtte føre tilsyn over all dette arbeidet på skipsbyggeriet, men når skroget skulle settes sammen var kunnskap, byggeregler og bestemte tradisjoner innenfor skrogform og konstruksjon viktig. Det er meget forskjellige byggemåter gjennom tidene fra sted til sted med tradisjoner som stadig forvandret seg, og det er dermed et vell av konstruksjonstrekk. De norske båtbyggerne innenfor kravellbygging hadde forskjellige og ulike kjøltyper som de fire grunnleggende eksempler, kjøl med faskant, kjøl med fast kam, kjøl med påboltet kjølkam og kjøl med fals. Kjøl med fast kam (kjølkammen) ser ut til å være vanlig på Østlandet.

I moderne tid fra begynnelsen på det nittende århundret skulle fagfolk overta med deres ekspertise på teknologi, spesielt en yrkesgruppe som nedstammet fra smedene. Skipsingeniørene som spesialiserte seg på utvikling og benyttelse av maritime maskineri både for skipsbyggingen og drift av skipene, skulle få en viktig rolle for skipsbyggemesteren som var blitt en skipskonstruktør med tilgjengelighet på nye hjelpemidler og materialer. Bruk av dampdrift på seilskipene i den første halvdel av 1800-tallet var en stor utfordring for de mange skipsbyggerne som eksperimenterte fram til de rette løsninger var funnet. Den svensk-amerikanske John Ericsson var med på å gjøre skruepropellen praktisk fra 1836 for en overgang til dampdrift. Nytt teknologi ledet til nye yrkesgrupper som maskinister, elektrikere og andre for skipsbygging og drift inn i 1900-tallet.

Tre eller stål

Fram til 1850-årene hadde treet dominerte flere tusen år gamle skipsbyggingstradisjoner over hele verden, men knapphet på trevirke hadde oppstått flere ganger gjennom historien. Arkeologiske undersøkelser av skipsvrakene fra perioden 200-tallet til 1000-tallet e.Kr indikerte mangel på gode treemner og større bruk av grov skipstømmer som ikke var mye bearbeidet. Forbruket var stort i lang tid, så meget at kongelige forordninger for deres egne orlogsskipsbygging ble innført i de fleste landene allerede ved 1500-tallet. Reguleringer av trelasteksporten med hogst- og eksportforbud kom allerede i senmiddelalderen, og senere ble det forbudt å hugge eiketømmer i Norge, bare for kongens skip. Et påbud fra 1585 gjorde det klart at all sivil fartøybygging skulle deretter skje med furutømmer. Men hele landet fikk merket knapphet på skog fra 1700-tallet, og dette tvang de norske båtbyggerne over til bruk av sagde bord for mindre materialforbruk og mindre treemner. Store og gamle trær var blitt mangelvare også for orlogsskipsbyggingen.

Gjennom 1700-tallet skulle skipsbyggerne merke problemet med knapphet på godt skipstømmer, utnyttelsesgraden av allerede reserverte «flådeskove» i Danmark-Norge hadde stiget til 50 prosent, bare i 1779 ble det bygget 60 skip på verftene i København. Det ble vanskeligere å skaffe tømmer i passende dimensjoner og form. De større konstruksjoner i skipskonstruksjonen som spanter skulle i større grad besto av sammensatte byggeemner, det var blitt vanlig å bolte sammen seks-syv byggeemner for å ha et spant. Krumvokste tømmer var blitt så sjeldent at eiketrær ble utsatt for kunstig inngrep i oppvekstfasen. For å bøte på dette ble det i større grad benyttet beslag av jern på kritiske viktige deler av skipskonstruksjonen.

I den andre halvdelen av 1700-tallet gjorde de britiske skipsbyggerne orlogsskipene mye sterkere med en skrogsdesign med kraftige barkholter og indre forsterkninger (diagonaler) langs skipssidene kalt «riders». Det britiske krigsskipets utholdenhetsevne under Napoleonskrigene gjorde en sjøblokade i hele året mulig. Men dette gjorde skipene mye mer utsatt for hogging-fenomenet enn normalt med så langvarige tokter gjennom hele året til sjøs. Skipskonstruktøren Gabriel Snodgrass som hadde ansvaret for reparasjon, kom ofte ut for dette problemet, som en midtertidig løsning ble diagonaler av tre erstattet med nye av jern. En meget radikal forvandring på skipskonstruksjonen kom i 1815 med skipskonstruktøren Robert Seppings (1767–1840) da 74-kanoners «Malabar» ble sjøsatt.

«Seppings´ systemet» gikk ut på å erstatte diagonalene med tverrgående planker samt diagonale striper av jern, og alle tradisjonelle spanter erstattet med et bjelkesystem lagt på innsiden av bordlegningen. Dette X-formet bjelkesystemet som krysset hverandre mellom stevnene, gjorde det mulig å ha en mye sterkere skjelettskonstruksjon som tillatt større dimensjoner og deplasementer på nybygde skip. Seppings erstattet knær og forsterkninger av tre med nye av jern, men det var først i 1830-årene hans bjelkesystemet var omgjort til spanter og innved av jern. Seppings hadde innført det først på fregattene, senere skulle hans etterfølger John Edye introdusere det i linjeskipene. I de siste tretti årene fram til begynnelsen på 1860-årene skulle fregatten og linjeskipet bli meget store krigsskiper i de fleste mariner verden rundt, men grensen for trebygde fartøyer med hensyn til størrelse og deplasement var snart nådde.

Skrog oppbygd av jern og tre, senere stål og jern, ble tatt i bruk som en overgangstype fra skip av tre til skip av stål, disse skipene er betegnet som komposittskip med den indre avstivning av jern/stål og hud av tre. Tverrgående spanter og diagonale forsterkninger fremdeles var brukt på sivile seilskip som de berømte klipperne, som skulle mot slutten på 1800-tallet ha et metallskrog av stål med mye større styrke og smidighet i bytte mot mindre totalvekt i forhold til størrelse og lastekapasitet.

Allerede før 1789 var de første fartøyer med skrog av jern bygget, men det var problemer med å bruke metallskrog av jern som påvirket kompassen f.eks, så det var ikke før i 1822 det første skipet bygd i jern, «Aaron Manby», seilte ute på havet mellom Thames i England og Paris i Frankrike. Det var først fra 1839 det kom et gjennombrudd for jernskipene etter byggingen av «Great Britain», et passasjerskip konstruert av skipsingeniøren Isambard Kingdom Brunel med propell og dampmaskiner med fire sylindrer. Etter «Great Britain» hadde krysset Atlanterhavet i 1845, skulle flere skipsbyggerne gå over til metallskrog. I sivil fartøybygging ble jernskipene bygd på samme måte som treskip. Først var det jernplater på jernrammer, men det ble senere naglet fast jernplatene i overlappende bordlegning.

De første jernskipene var bygd med smijernsplater, som ikke klarte seg godt under strid. De første skip med panserplater var treskip med to centimeter tykke jernplater i 1855 under Krimkrigen. Det første jernskipet med panserplater var bredsides panserskipet «Warrior» sjøsatt i 1860.

Vanlig stål var for sprøtt på denne tiden, så det ble tatt i bruk mildt stål. Det første havgående stålskipet var «Rotomahama» fra 1879. Ikke lenge etterpå ble de første valsete stålplater produsert for skipsbygging. Norsk treskipsbygging hadde lange tradisjoner, men i siste halvdel av 1800-tallet begynte norske skipsbyggerne å anlegge jern- og stålskipsverft langs norskekysten. Innføringen av dampmaskin på treskip hadde ledet til problemer med vibrasjoner, slik at all bygging på dampskip skulle gjøres i jern og stål.

Moderne skipsbygging

Jernplater med overlapp lik klink på SS «Great Britain».

De første skipene med metallskrog av jern var klinket sammen av såkalte klinkerlager som festet hudplatene til den indre avstivningen med glødende nagler med deres klinkemaskiner og siden hamret flatt toppstykket. Denne sammenføyningsmetoden med overlappende jern- og stålplater med denne teknikken kalt «klink-nagling» var ikke bare benyttet innenfor skipsbyggingen, det var blitt vanligere å konstruere store konstruksjoner av jern og stål fram til midten av det tjuende århundret. I-formet bjelker av jern og deretter stål var klinket sammen med denne teknikken i alle større byggeprosjekter som skyskraperne. Stålskjelettet i den verdensberømte Empire State Building i New York var klinket sammen. For et skip under bygging ble det brukt plater av forskjellige materialer fra smijern til valsete stål, alle skipene som var bygd med denne skipsbyggingsteknikken kan betegnes som «klinkede jern- og stålskip».

Passasjerskipet RMS «Titanic» sjøsatt i 1912 var klinket sammen med over tre millioner nagler på 3000 stålplater festet til rammeverket som besto av vertikale dekker, massive spanter og horisontale skotter. Det var overlappende hudplater på stålskipet som på det klinkbygde vikingskipet, men arrangerte i bestemte plateganger langskips fra hekk til kjøl. Den nederste plategangen fra bunnseksjonen overlappet den neste plategang, som selv var overlappet av den neste plategangen. Ikke alle metallskrog hadde samme design på deres plateganger.

Den engelske ingeniøren Brunel som en kreativ og dyktig skipsingeniør, tok avstand fra tradisjonene innenfor skipsbyggingen med sin bakgrunn som sivilingeniør innenfor jernbane med konstruksjoner av jern som bruer. Sammen med John Scott Russell bygde Brunel «det første moderne skipet», passasjerskipet «Great Britain» med jernskrog og skruepropell i 1843, senere det store SS «Great Eastern» som var verdens største skip ved sjøsettingen i 1859 med en lengde på 211 meter og målte 18 915 tonn. Dette skipet var nesten seks ganger større enn det største skipet som var bygd til da. Skipet fikk dobbeltbunn og både skovlhjul og skrupropell. Ingeniøren William Fairbairn hevdet at et fartøyskrog i sjøgang kunne likestilles med en «tubular bridge», en metallbro med rektangulær boksform.

Storbritannia med sine engelske og skotske skipsverfter var den ledende i utviklingen av jern- og stålfartøyer. Kort avstand til de engelske og skotske kullgruvene var viktig for tilverkningen av jern og stål samt driften av dampmaskiner for industrien eller ombord i fartøyene. Skipsbygging med tilgang på dampmaskineri for montering på båt og skip stort sett var konsenterte flere steder langs den engelske nordøstkysten fram til den skotske østkysten mot elvemunningen av Clyde. Glasgow og Newcastle-upon-Tyne blant annet var blitt viktige sentra for jern- og stålskipsbyggingen på verdensbasis. I 1892 var mer enn 80 prosent av verdens skip med metallskrog bygd i Storbritannia, men dette tallet gikk ned i møte med andre lands skipsbyggingsindustri som den tyske etter midten av 1890-årene.

Skipskonstruksjon blir vitenskap som et resultat av den omfattende industrialiseringen med ingeniørene. Den første skipskonstruktøren som også var vitenskapsmann, var William Froude som hadde jobbet fram til 1846 som assistent innenfor jernbane- og skipsdesign for Brunel. Froude sluttet for å studere hydrodynamikk, og skulle gjøre eksperimenter på elven Dart i Devon fram til 1870. Det britiske admiralitetet interesserte seg for hans arbeidet, og gav støtte til byggingen av den første modelltanken ved Torquay. Med en modelltanke kan skipskonstruktørene teste hvordan skipet vil oppføre seg på havet. Froudes modelltank ble tatt i bruk av både militære og sivile skipsverfter i mange land. Det første professoratet i skipsteknikk ble opprettet ved Universitetet i Glasgow i 1883.

Den teknologiske utviklingen mot slutten av 1880-årene stoppet nesten opp etter over femti år med voldsomme sprang innenfor fartøyteknologiske rammer. Sjøfartsnasjonene begynte et kappløp med hverandre gjennom skipsbyggingsindustri som ikke bare skulle holde tritt med handelsflåtenes vekst og krav, men også opprettholde et våpenkappløp om å ha den beste sjømilitære teknologien til rådighet. Dette våpenkappløpet mot den første verdenskrigens utbruddet i 1914 tvunget skipsbyggerne inn i et teknologisk kappløp med hverandre i sine landene, og Storbritannia klarte å beholde den teknologiske ledelsen med sine større ressurser. Dette var sist bekreftet av HMS «Dreadnought» i 1906 som det første moderne slagskipet med tyngre pansring, sterk hovedbestykning mot større krigsskip og mindre sekundærskytning for bruk mot mindre fartøyer.

Bygging av et Libertyskip i USA 1944.

Tross konsekvensene av våpenkappløpet og stormaktsrivaliseringen som hadde virkeliggjort seg med den første verdenskrigen, skulle skipsfarten fortsette med nye passasjerskip og krigsskip som nasjonale symboler sammen med krigsflåtene som tok i bruk ny teknologi. Skipsverftsindustrien etter 1920 stagnerte i de fleste landene, mest notert i de britiske skipsverftene, som mistet verdensledelsen etter begynnelsen på 1930-årene. Britene nølte med å bruke ny teknologi, og klarte ikke å øke sin tonnasje i sammenlikning med de andre landene inkludert Norge, som hadde fordoblet sin tonnasje mellom 1921 og 1939. I Liverpool var et skip bygd med en ny teknikk for å sammenføye stålplatene, «Fullagar» med en o/a på 50 meter, sjøsatt i 1920. Det var det første fartøyet som var sveiset sammen med sveiseapparater.

Sveising med utgangspunktet i smisveising for bearbeiding av stål gjorde det mulig å sammenføye materialer ved sammensmelting, men det var ikke mulig å helsveise en skipskonstruksjon fram til mellomkrigstiden. Skjøtene som tidlige måtte klinkes sammen, blir glattere og sterkere ved bruk av sveising, og det var mulig å kutte på metallvekten i skroget. Investeringskostnadene gjorde det vanskelige å bruke sveiseapparater til tross for vesentlige fordeler. Henry J. Kaiser (1882–1967) som en dyktig ingeniør startet skipsverft i Seattle og Tacoma med den nye teknologien i 1939. To år senere skulle Kaiser lede serieproduksjonen av standardiserte skipsdesigner som libertyskipene for kortest mulig tidsforbruk. Gjennomsnittige sett var det bare seksti dager i byggetid for et libertyskip. Med den nye skipsbyggingsteknikken og prefabrikkerte deler som skulle bli seksjoner for skrog, overbygning og andre deler, kunne skipsbyggingen skje i uhørte hastigheter. De ferdige byggesetter fra hele landet kom til skipsverftet for å monteres etter hvert som fartøyet bygges. På bare ti dager var et skip, «Joseph N. Neal» på 10 500 tonn, bygd og sjøsatt på Portland-verftet i 1942.

Etterkrigstiden

Mot slutten av andre verdenskrig var den britiske handelsflåten fremdeles den største i verden sammen med verdens største skipsbyggingsindustri i Storbritannia. De britiske skipsbyggere lå etter amerikanerne når det gjaldt prefabrikkering og sveising, og var trege med å bruke nyvinningene fra krigen. Etter den tyske og japanske verftsindustrien var gjenoppbygget, skulle disse skipsbyggerne etablere seg med moderne maskiner og ta den teknologiske ledelsen.

Verdenshandelen blomstret i etterkrigstiden med en stor oppgangstid i de fleste landene, inkludert Norge, i Vesten. Stengningen av Suezkanalen etter krisen i 1956 tvang skipsredere til å bruke større skip. Oljetankerne kunne sjelden frakte mer enn 20 000 tonn, men vokste raskt fram til 1970-årene, og det kulminerte med supertankskipene på mer enn 200 000 tonn. Det største tankskipet i verden er det norskkontrollerte «Jahre Viking» med en lengde på 458 meter og en lasteevne på ca. 564 000 tonn. Fraktcontaineren som åpnet for et integrert land- og sjøtransportsystem, startet med det amerikanske linjerederiet Sealands «Fairland» i 1966. Med dette hadde handelssjøfarten blitt meget konkurranseutsatt, og teknologiske fremskritt i hendene på skipsbyggerne blir dermed viktigere.

Den norske skipsbyggingsindustrien som var bygd opp etter krigens slutt i 1945, klarte ikke seg lenge i konkurransen med verftsindustrien i andre land med lave lønnskostnader. De norske skipsverftene har gått sterkt tilbake i de siste tiårene av det tjuende århundret, men henger med i bygging av spesialskip.

Framdrift

Seil hadde stor betydelse for framdrift av fartøyer i lang tid, de første avbildninger av seil er funnet på en vase datert til omkring 3100 f.Kr fra slutten på den førdynastiske tid før samlingen av Egypt ved 3000 f.Kr. Seil kom ikke fram til den nordlige delen av Europa før 600-tallet til 700-tallet over tre tusen år etter seilet var tatt i bruk på elven Nilen.

Den første mekaniske drivkraften i et fartøy var dampmaskinen, som under en rekke eksperimenter av ulike konstruktører var testet på mindre farkoster i den siste halvdel av 1700-tallet. Det første fartøyet som benyttet dampmaskin til fremdrift var ingeniøren Jonathan Hulls´ hjuldamper på elven Avon i 1737. Den var ikke noen suksess. En av de første dampbåtene var konstruert av Robert Fulton, bygd i 1807 for trafikk på Hudsonelva. I det neste tiåret ble flere dampfartøyer bygd og sjøsatt for kommersiell sjøfart. J. Humphry bygget et dampskip som gikk i regulær trafikk etter tidtabell mellom på elvene mellom Berlin og Potsdam i Preussen i 1816. De første dampfartøyer måtte ha roterende skovlhjul på siden av skipet, som var vanskelige å bruke på sjøen med begrensede effekt. I høye bølger kunne det ene hjulet være i fri luft mens den andre befant seg dypt nede, så det var vanskelige å kontrollere kurset på skipet i røft sjø.

Tobladet propell med brønn fra 1800-tallet.

Arkimedes´ skrueoppfinnelsen fra antikken ble hentet fram av oppfinnere som hadde lært av Leonardo da Vinci og Robert Hooke på 1600-tallet om at skruen i teorien kan brukes til å skape fremdrift. Etter flere tiår med eksperimenter ble dette praktisk gjennomførbart etter året 1836, og det første skipet med to motsatt roterende propeller var John Ericssons andre skipet med skruepropell, «Robert F. Stockton» fra 1838. Brunel som bygde «Great Britain», valgt til slutt en propell med seks vinkelformede blader ut av flere propelltyper som var utviklet. Krigsskipene som fremdeles var en krysning mellom seilskip og dampskip, foretrukket propell med to blader så den kan trekkes opp i en brønn i akterskipet, men flerbladete propeller overtok etter cirka 1860, enten med en eller to propeller. I april 1845 arrangerte det britiske admiralitetet en drakamp mellom den hjuldrevne HMS «Alecto» og den propelldrevne HMS «Rattler» med lik deplasement og maskinkraft. «Rattler» vant etter å ha dratt hjulskipet etter seg med 2,8 knop.

Først i 1870 hadde fordelene med skrupropellen fått gehør innen all havgående skipsfart over hele verden, samtidig som dampmaskinens effektiviteten ble forstørret med nye oppfinnelser som compound-maskinen med større damptrykk enn tidligere fra 1864 og trippelekspansjonsmaskinen med god benyttelse av brenselet. De første dampmaskiner hadde begrenset effektivitet på grunn av det lave trykket i dampkjelene som først måtte bli sterkere for å kunne tåle høyere trykk. Trippelekspansjonsmaskinen mot slutten av århundret var blitt standard på de fleste skipene med flere bruksområder enn tidligere; tilleggsfunksjoner som elektrisk lys, kjøling, lastehåndtering og mekaniske kraft for å bevege kanontårn oppsto.

Den britiske vitenskapsmannen Charles Parsons gjorde sensasjon med sin eksperimentbåten «Turbinia» på en marinemønstring utenfor Portsmouth i 1897 med sin revolusjonerende oppfinnelse, dampturbinen. Der hadde hans småbåten raste rundt med 34 knop, de raskeste marinefartøyene kunne ikke gjøre mer enn 27 knop. Turbinmotoren som var beregnet på høy hastighet, måtte få girsystemer før både sivil- og militærfartøyer kunne ha dampturbin som deres fremkraft etter 1901. I begynnelsen på det tjuende århundret begynte man å gå over til olje fra kull som brensel. Bensinmotoren som kom med bilen og motorsykkelen, ble i større grad benyttet på motorbåter, mindre fartøyer og undervannsbåter. Dieselmotoren overtok i ubåtene for å kunne forbrenne brenselet uten å skape kullos i 1910-årene. I Danmark ble det første dieseldrevne handelsfartøyet i historien, «Selandia», sjøsatt i 1911.

I begynnelsen på det tjueførste århundret etter under ett hundre år var to hovedtyper brukt for å drive båten eller skipet fremover, dieselmotorer for både små og store skip, og dampturbiner for de store skipene som cruiseskip, tankskip og krigsskip samt hangarskip. Etter oljekrisen i 1973 fikk dieselmotoren et nytt oppsving fordi den brukte billig lavkvalitetsolje i små mengder. De fleste handelsskipene i begynnelsen på 2000-årene er dieseldrevne.

Atomkraft med kjernekraft blir bare benyttet på de største hangarskipene som Nimitz-klassen fra USA og de russiske isbrytere som «Rossia» på 25.000 tonn i deplasement i tillegg til angrepsubåter og ballistiske missilubåter fra USA, Russland, Storbritannia, Frankrike og Kina. Det amerikanske skipet «Savannah» sjøsatt i 1962 var det eneste handelsskip med atomkraft som viste seg for dyrt og komplisert.

Skipskonstruksjon

Skip under bygging.

Skrogets konstruksjon i moderne skipsbygging er avgjørende for fartøyets sjøverdighet, lasteevne og økonomiske kapasitet. Ulike konstruksjoner har ulike forutsetninger for det spesifikke fartøyets anvendningsområde, handelsskipene med årene hadde blitt spesialiserte på bestemte typer fraktgods, passasjerfart eller seilingsruter. Økonomisk drift og maksimal nyttelast, rask omlasting og lite mannskap var blitt viktig for rederiene. Forholdet mellom lengde og bredde på et skrog er viktige faktorer, et langt og smalt fartøy er raskere, men har mindre last enn et bredere fartøy med samme lengde, som er langsommere.

Skipsbyggerne måtte være i stand til å designe fram det rette kompromisset etter byggeherrenes prioritetene om hva og hvordan det planlagte skipet skal være. Med innføringen av datamaskin innenfor skipsteknikk blir det lettere å ha omfattende forskning, og det burde være mulig å forutsi resultatene av et sjøfartøy med større nøyaktighet enn tidligere.

Del av cruisefergen M/S «Baltic Princess» bygd i Frankrike av Aker Yards.

Dagens skip blir nå konstruert fra innsiden og ut, rundt maskiner, lugarer og innredninger ved hjelp av prefabrikkerte deler som settes sammen i moduler ved hjelp av automatisk sveising. En modul er også et vertikalt utsnitt av skipskonstruksjonen før den blir skjøtt sammen med de andre til større deler. Hele seksjoner på flere dekk kunne bli konstruert og transportert fra annetsteds i skipsverftet til slippen for å plassere disse. Denne er kjent som «blokk-konstruksjon» («block construction» på engelsk). Utstyr, elektriske kabler og eventuelle andre komponenter blir allerede installert i «blokkene» for raskest mulig arbeid i skrogskonstruksjonen etter den er sveiset sammen.

Denne fremgangsmetoden krever nøyaktige beregninger av hvor hvert enkelt element skal plasseres. Skipskonstruktørene som ledet arbeidet, tok i bruk datamaskinen for denne rollen og flere andre roller om hvordan å finne fram til designet og hvordan planene skulle gjennomføres på byggeplassen. Det var ikke rom for initiativ. Med datamaskinens hjelp blir også plater og spanter skåret og bøyd til den rette form for byggingen med automatiske maskiner. Siden 1950 hadde man gått over til spesialstål eller «konstruksjonstål» av type karbonstål etter negative erfaringer med sveisede stål på libertyskipene.

Betong

Et fartøy i betong ved kai i Bremen.

Betong (på engelsk Ferro-Concrete) også har spilt en rolle innenfor skipsbygging, allerede i 1892 var en amerikansk skonnert bygget i armert betong. Den første farkosten bygget som en betongkonstruksjon var av franskmannen Joseph Louis Lambot i 1848. Metoden kom til Italia i 1896, der flere mindre farkoster også var bygget som «betongfartøyer». Det samme var også sett i Østerrike-Ungarn og Sveits etter århundreskiftet i mindre omfatning.

Tyskland og Storbritannia sjøsatte betongfartøyer i 1908, deretter Nederland og Norge i 1910. Ved flere norske skipsverfter var et antall fartøyer beregnet på havnetjeneste bygd i betong på opptil 1000 tonn dødvekt fram til 1920-tallet. Det største fartøyet bygd ved et norsk verft var på 1400 tonn dødvekt. Det skal ha vært ca. 30 betongskip bygd i Norge.

I Danmark og Sverige var også ulike fartøyer i betong bygget, blant annet var tre ferjer bygd av AB Marinbetong i Nyköping i 1919 med en o/a på 26,50 meter. Ferjen mellom Resarö og Vaxholm var bygget i 1933 med en o/a på 17,73 meter og 135 tonn i dødvekt. Armert betong var brukt for bygging av ferjer, prammer eller lekterfartøyer og flytedokker. I USA var et større antall betongfartøy bygd med samlet lastekapasitet på 135 000 tonn dødvekt fram til 1919. Åtte stykker av disse betongfartøyene var tankskip med 7500 tonn dødvekt hver, samt opptil et 70-tall mindre fartøyer.

Siden 2001 har det vært ny interesse for å bruke betong i fartøybygging etter lettbetongen hadde blitt utviklet. Aker Yards i samarbeid med Det Norske Veritas utviklet en ny type betongskrog, men det er ennå ikke satt i kommersiell produksjon.

Glassfiber

Glassfiber ble for første gang brukt som skipsmateriale under den andre verdenskrigen, men fra slutten av 1950-tallet var det blitt mulig å bygge fartøyskrog med glassfiberarmert polyester for seil- og motorbåter, betegnet som plastbåter i begynnelsen. Etter hvert ble det utviklet teknikk og kunnskap angående materialets egenskaper for bygging av mindre marinefartøyer som for eksempel minesveipere og patruljefartøyer og sivilfartøy som fiskebåter som yachter med størst mulig lengde opptil 50 meter på skroget.

Konstruksjonen begynner med båten i opp ned stilling med skroget satt ovenpå maler på gulvet. En mal er et verktøy som gir omrisset av den planlagte gjenstanden som skulle lages, som sjablong eller mønster. Malen bordlegges med Divinycell som er et hardt skumplastmateriale, deretter begynner arbeidet med belegningen med lag av glassfiber og polyester. Belegningen fortsetter til man hadde fått den ønskede tykkelsen på skroget mens materialet herdes. Deretter blir skroget målt opp og siden vendt om på en båtskrå for å belegge innsiden med glassfiber og polyester. Skotter, tverr- og langsgående forsterkninger blir også utført i divinycell og deretter belagt med glassfiberarmert polyester. Dekk og overbygningene på fartøyet blir også konstruert på den samme måten. Kjernen av divinycell mellom det ytre og indre laminatet kan ha en trykkelse fra tretti millimeter og oppover. Laminatets tykkelse på den indre siden av bordlegningen kunne være på 10 mm, på utsiden på 15 til 20 mm.

I nyere tid hadde nyere komposittmaterialer med bedre egenskaper etter hvert tatt ledelsen fra glassfiberarmert plast. Den meste kjente er karbonfiberen. For de større fartøyene er det fremdeles bare stål som kan brukes som byggingsmateriale.

Se også

• Kravell-bygging
• Skip
• Skrog

Litteratur

• Arne R. Hole, Båter og kystfolk 2007 ISBN 978-82-03-23405-7
• Norsk Sjøfartsmuseum Skrift nr. 52, Kravellbygging i Norge: Historie, teknikk, utvikling ISBN 978-82-90089-74-5 2008
• Norsk sjøfart Bind 1 ISBN 82-09-10545-0 1989
• Brian Lavery, Skip 5000 år med maritimt eventyr 2006 ISBN 82-442-0016-2
• Björn Landström, Da skibene førte sejl 1969 Gyldendal 1969
• George F. Bass, Sjöfartens Historia baserad på undervattensarkeologi ISBN 91-500-0281-3 1974
• Robert Gardiner og Arne Emil Christensen, The earliest ships, The evolution of Boats into Ships Conway`s History of the ship ISBN 0-85177-995-6 (Paperback edition) 2004
• Robert Gardiner, Cogs, Caravels and Galleons The Sailing Ship 1000-1650 Conway`s History of the ship ISBN 0-85177-560-8 1994
• Robert Gardiner, The Line of Battle The sailing Warship 1650-1840 Conway`s History of the ship ISBN 0-85177-606-X 1992
• Paul Johnstone, The Sea-craft of Prehistory ISBN 0-415-02635-0 2001
• Sean McGrail, Boats of the World from the stone ages to medieval times ISBN 0-19-927186-0 2004
• Stephen Turnbull, Fighting Ships of the Far East (2) Japan and Korea AD 612-1639 ISBN 1-84176-478-7 2003
• Albert Eskeröd, Båtar, från ekstock till trålare LT:s förlag, Stockholm
• Jobst Broelmann, Shiffbau: Handwerk Baukonst Wissenschaft Technik, Deutsches Museum, München 1988 (tysk)
• Gunnar Hedin, Svenska varv – världsledande, Tre binder, Gøteborg 1995 ISBN 91-7029-182-9 (inb.)

Eksterne lenker

• (en) Shipbuilding – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• (en) Shipbuilding – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
• Digitale bøker om skipsbygging
• Maritime Historie: Skipsbygging
• Betongfartøy
• Testing av skip