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郑和船队飞燕编队图
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船队的核心是宝船，载重量可达数千吨。宝船桅帆总体设计上采用纵帆型布局、硬帆式结构，所配置多桅帆，基本沿船纵向中线或稍偏交错排列竖立。帆篷由布制或竹篾编织，以坚实的斜桁向下张挂，帆篷面带撑条（又称帆竹），以固帆展平，提高风效。帆篷升降方便自如，便于适应海上风云突变、逆风行驶，调戗转脚灵活，能有效利用多面来风，还便于水手援帆竹为梯级，攀到桅顶作业或望斗。大型宝船有四层，12根桅杆，在船首、中段共有9根主桅杆，挂的是硬质帆，尾段有3根辅助桅杆，可挂12张大风帆。在一般情况下，只需9根主桅杆挂帆，即可利用风力行船，3根辅助桅杆，通常不挂帆。当放倒3根辅助桅杆时，宝船看起来更像9桅船了。
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郑和宝船模型图
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宝船舵杆长10余丈，舵为升降式，可根据需要调整舵叶入水深度，或将舵叶提升出水面。船在深水区航行，遇大浪或乱流时，将舵叶降到船底线以下，可使舵不受影响；在浅水区航行或停泊时则可将舵提升到高位，不致搁浅伤舵。在舷部和艉部，设有长橹，入水深，多人摆摇，推进效率很高，有利于无风或风小时推动船的航行。铁锚高近1丈，每只重达数千斤。宝船“体势巍然，巨无与敌，篷帆锚舵，非二三百人，莫能举动”。建造这种超大型船舶不仅显示了中国富强，装载更多的下西洋所需物资更是主要目的。
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从功能上看，下西洋船队中主要有以下几类船舶：第一类即上述的“宝船”，是船队中大型海船，主要为船队统帅及外国使节乘坐。第二类是“马船”，又名马快船，系大型快速水战与运输兼用船，主要任务是运载船员所携带的马匹以及下西洋所需的贸易物资。第三类是“粮船”，主要用来运载船队所需的粮食以及后勤供应物品，使船队在海上航行无补给匮乏之忧。第四类是“水船”，一种专门积贮、运载淡水的船只。水船的设立与制造，是郑和航海中的一项创造。为解决“海水卤咸，不可入口”的难题，船队有专门的水船，“于附近川泽及滨海港汊，汲取淡水。水船载运，积贮仓储，以备用度”。水船对保障船队全体人员正常饮用水、维系船队全体人员的生存，起到了关键性作用。第五类是“座船”，又称“战座船”，是较大型的战船，主要供船队官兵乘坐，一般有六桅。第六类是普通战船，一船有五桅，轻巧灵便，主要职责是为船队护航。
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由此可见，下西洋船队是一支以宝船为主体、配合其他各类功能船舶组成的一支规模庞大的远洋船队。为了使这支庞大船队安全航行，郑和根据实战和通讯联络的需要，对船队进行了合理编队。一方面为了便于指挥，另一方面是防止船舶漂散或者相互冲撞。据史籍记载，郑和船队海上航行时常根据需要分成大船队和分船队航行。
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大船队是以下西洋船队所有船舶集体编队，作为帅船的宝船作为中营处于船队中心，四周以座船护航。马船则分为六个小队，分列帅船前后左右以便调遣。粮船行驶在中营周围，保证粮草以及其他生活用品的供应，粮船前后也有战船护航。战船以五船为一哨，分前后左右哨，以战船为前哨出前营之前。罗懋登在《三宝太监西洋记》中大致勾画了郑和大船队编队队形：以4艘帅字号宝船为核心，成为中军帐；以32艘宝船为中军营，环绕中军帐航行，这样，既安全，又便于指挥、调度。在中军营外，有座船分前后左右四营环绕中军营航行。在船队的前后左右外围，由战船组成，呈雁字形、斜梯形或燕尾形，既便于战船海上作战，又便于战船保卫整个船队免受侵犯。在战船外围，配置有马船、粮船等后勤供应船舶，以确保它们的安全。这种船队编队优于单一队形，既方便指挥调度，又不使船队过长、过宽。船队四周有战船护卫，可确保船队安全，遇有战斗便于迅速展开。当船队遭到来自船队后面的攻击时，船队只须原地调头，即可迎敌，这是陆地阵法在海战中的灵活运用。
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分船队是将整个大船队分为若干分部，分别编队，由郑和及其副手或部下分别率领，它们可以分赴西洋各地，完成特定任务，灵活编队形式使得郑和船队能在同一时间内分赴多个地方活动。
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下西洋船队十分庞大，在茫茫的大海上，各船舶之间又是怎么联络、指挥呢？在没有今天的现代化无线通讯手段的明代，郑和船队主要通过交通船、音响信号、灯笼、旗帜等进行通讯联络。各船舶间近距离的通讯联系，白天以约定方式悬挂和挥舞各色旗带，组成相应的旗语，夜晚以灯笼联络。若遇能见度较差的雨雾天，则以铜锣、喇叭和螺号等进行通讯联系。另外，主船队与分船队间的远距离通讯联络施放信鸽，特殊情况下主船队与明朝廷间也通过信鸽进行通讯联络。
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船队中战船的武器装备主要有喷筒、鸟嘴铳、鸟铳火药、烟罐、灰罐、弩箭、药弩、弩药、大小铅弹、火箭、火砖、铁箭、火炮、钩镰、砍刀、过船钉枪、标枪、藤牌、火绳、铁蒺藜等。此外，还有一些新颖兵器，如《三宝太监西洋记通俗演义》中记载的“赛星飞”。“赛星飞”原来是一根像鞭子一样的东西，长约8尺，中间有8节，能收能放，可卷可舒，里面充满火药和铅弹子，随手一伸，其火自出，疾如流星。另外还有“水底雷”，这是近代水雷的雏型，人们预先将炸药装入牛脬，加以密封，安在木板上，根据敌船吃水深度，用石块坠入海底，派若干名夏德海（潜水员）送至敌船下面，通过羊肠将引线牵至自己船上，以中军船上炮声为号，点燃引信，炸毁海上敌船。
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远洋船队由200余艘船、数万人组成，为了保证庞大船队的船舶维护和给养补充等，郑和依据地理位置、季风气候规律和人才资源等因素，从船队集结编队、物资补给、等候风汛、船员休整等实际需要出发，经过实地勘察，除以南京作为下西洋船队的大本营和始发地外，郑和在国内选定了南直隶太仓刘家港和福建长乐太平港作为远洋船队的国内母港。
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江南太仓刘家港，地处长江口与东海的交汇处，是江南太湖流域主要泄洪通道。唐宋以前，刘家港是一个居民不满百户的沿海小渔村。随着长江入海口的逐渐东移，这里独有的衔江接海的地理优势，使它自元朝开始成为长江口的天然良港，既是海运船舶开舡放洋的始发地，也是各国商人麇集的贸易港。刘家港从娄江口至太仓城南娄江沿岸修筑长堤30余里，沿堤帆樯林立，“名楼列市，番贾如归”，其中以日本、琉球、朝鲜、吕宋、婆罗（今文莱）和阿拉伯六国商人最多，故有“六国码头”之称。元末明初诗人桑琳《重过太仓》诗云：“百里娄江路，重来不计年。山横城郭外，水绕市门前。远近楸梧冢，高低禾黍田。马头通六国，曾泊岛夷船。”永乐二年（1404），户部侍郎夏原吉引吴淞江北入娄江，加大了刘家港来水，使其港阔水深，更适宜各类大型船舶的停泊。港湾船舶往来频繁，刘家港天妃庙的香火更加旺盛。
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刘家港水陆交通便捷，腹地自然资源丰富，农业和手工业发达，是典型的江南鱼米之乡。明初，刘家港娄江北岸南码头建有仓库91座，计库房919间，贮藏了江南苏州、松江、杭州、嘉兴、湖州等府交纳的粮食数百万石，时称“海运仓”，俗称“百万仓”。刘家港附近的苏州和松江两城分别是当时全国丝织业和棉纺织业的中心，设有官方织染局，江南丝织品和棉纺织品许多由刘家港运销全国各地。太仓的冶铁业、造船业等也很兴盛。洪武五年（1372），太仓小北门外建立了苏州府造船场，所造海船，大者可载重几千吨，载人千员以上。太仓城有东、西铁锚弄，是当年铸锚工场的所在，因为替郑和船队打制千斤大铁锚而得名。现今太仓人民公园内仍存留一口元代铁锅，口径178厘米，底径164厘米，高87厘米，由生铁浇铸而成，传说此锅曾为郑和船队浸煮竹蔑、缆绳之用。
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太仓文化底蕴深厚，是一个精英荟萃之地，拥有下西洋所需的各类人才。太仓还是明都南京的东方门户，扼长江之险，乃咽喉之地，在军事上具有重要的战略意义。洪武元年（1368），明廷在此设立太仓卫，下辖士兵数千人。另外，太仓一带许多沿海居民有丰富的航海经验和海外地理知识，因此郑和船队的军卒、水手和各类专业技术人员中，有不少就来自太仓及其邻近地区，其中知名的有通事费信、吴衍，副千户周闻，百户刘兴，医官匡愚、陈以诚、陈常、郁震等。
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刘家港是距离京城南京最近的出海港口。宝船由南京顺江而下，水路约712里，不两日就可抵达刘家港，与停泊于此的各类大型船只会合编组。刘家港作为下西洋船队的出海港，不仅有利于人、财、物的集中，减轻京师南京的压力，而且也便于南京朝廷官员的往来联系。来自全国各地的商贾云集港口，商品货物种类齐全，下西洋船队所需的粮食、丝绸、布匹以及其他生活、贸易物资等都可以就地提取和采办。
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福建长乐太平港则是郑和下西洋船队在国内的最后一个驻泊基地。太平港原名马江，永乐七年（1409）第三次下西洋前夕，郑和为祈求远洋航行的太平安顺，奏请朝廷将马江改名为“太平港”，从那时沿用至今。福州地区有严密的军事防御体系，４个卫、５个指挥使司、12个千户所共同保护着船队的安全。郑和七次下西洋，每一次远洋船队都要先到福建长乐太平港驻泊。
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这里有着天时地利人和的多种优势。
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所谓天时，这里冬季比太仓要暖和得多，官兵在此候风整训，身体较易适应，也可避免风寒致病造成的不必要减员。
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所谓地利，一是出产丰富。福建是中国主要木材产区之一，杉、松、樟、楠等造船所用的上好木材，由闽北各地沿闽江顺流而下汇集到长乐，为郑和船队船舶的建造和修理提供了方便，船队所需的茶、盐、糖、油、酒、淡水等生活用品，还有与西洋各国贸易所需的丝绸、瓷器、樟脑等传统手工业品，福建也都一应俱全。二是水陆交通便捷，无论是人员的调遣和物资调拨、给养补充都十分便利。三是太平港位于福建长乐城西，是闽江下游的出海口，有山峦屏障，是天然的避风良港。港口水面广阔，可同时停泊数百艘船只，有利于船队“迎潮而出大江”。四是这里离西洋各国和地区较近，船队在此等候季风扬帆启航更为便捷。
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所谓人和，当地居民有着丰富的造船、航海经验和传统。早在春秋时期，吴王夫差就曾在此打造战船。三国时，吴主孙皓派会稽太守郭诞在此造船航海，并由此启程，古称吴航头，所以“吴航”成为长乐的别名。福建还是福船建造的“大本营”，宋元以来，福建一直是中国的海船制造中心。永乐元年（1403）五月，朝廷命福建都司建造下西洋海船137艘，多数在太平港一带打造。另外，宋元以来福建人以航海闻名于世，尤其是福建泉州人，其航海技术一直领先于国内外，早在宋元两代他们就曾远航至印度洋西岸。郑和远航西洋充分利用福建水手、舵工、火长等技术人员。下西洋使团的第二号人物、正使太监王景弘即为福建漳平人，阴阳官林贵和是福建福清县人，许多福建籍士兵因下西洋军功获得提升而载入《闽书》，至于船师、水手、采办、贸易等技术和经济人员也以福建籍居多。长乐离天妃的故乡湄州屿也不远，通过祭祀天妃，有利于增强船员对天妃的信仰，减少他们对航海艰险的畏惧。
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