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15世纪后，卡拉克船从一桅一帆演变成为三桅大船。三桅是前桅（forｅｍａst），较矮，主桅（ｍａinｍａst），较高，以及后桅（ｍizzｅnｍａst）。最初，前桅挂一大三角帆。后来，在船首置一杆后送，上挂一方形斜杠帆，这就可使前桅后移并增加高度。后又增加了一些横桅索来做辅助用途，增加梯索（系于横桅索上）取代了以往用于攀缘桅杆的木梯。在行驶过程中，由于感觉到驾驭大帆太累，结果导致了一系列小帆的使用。先是有些大船在主桅上挂三面帆，从下到上依次为主帆（ｃoursｅ）、顶帆（topsａil）和上桅帆（topgａllａnt），后来船的每桅上一般都有三截帆。也出现了四桅船，前桅挂若干方形帆，后三桅则挂大三角帆。后来还发明了一些缩帆的方法。方帆不再象以往那样靠收帆来减小帆面，而是用一块块小旗似的帆布系上，不需时解开带子拿走就行。微风时如需增加帆的面积，也用一些窄布条系加在小块帆布上。15世纪时，装有帆桅装置的卡拉克船一般长度24至27米不等。三桅多帆的卡拉克船，奠定了16至18世纪大帆船时代船的桅帆装置的基本样式。
葡萄牙船则是轻便的“卡拉维尔”（ｃａrａrｅl）船。它起源于一种叫“巴尔卡”（bａrｃａ）的渔船，此种渔船仅有20至30吨。卡拉维尔船之深大约不如卡拉克船。它更多地使用前后三角帆，使船能行驶横风。这两种帆结合使用能够有效地改变风向。一种装置方法是前桅、主桅用方帆，主帆上有一方形上顶帆，后桅上挂一高的大三角帆。挂方帆是为了顺风行驶，挂大三角帆则是为了抢风调向。还有一种卡拉维尔船，全都用大三角帆。航海家亨利五子晚年所用的帆船，是一种特殊的三桅杆带尖形体所谓斜帆装置的船只。帆为三角形，或者其上半部为三角形，一般都安装在与龙骨平行的位置上。葡萄牙船航速很快，顺风时每小时可达２２公里。船轻巧且易于操纵。逆风时能向风曲线前进，一会把一侧船舷转向风，一会又把另一侧船舷转向风，走之字形路线。
卡拉克和卡拉维尔这两种新式船，虽然船型迥然相异，但都适宜航海，能去任何地方。哥伦布航海船队中的“品塔”号（Pintａ）和“尼娜”号（Ninａ），就是轻型平底的卡拉维尔式船，而“圣玛丽亚”号（Sａntａｍａriａ）则是装置完善的卡拉克船。达·；伽马1497至1499年开辟印度新航路的船只，在体积和形状上也与哥伦布船相差无几，基本上是这两种船型。
不过，不论是哪种船，中世纪欧洲船的吨位一船都不大，船体远小于中国船。北方船更小，南方地中海船稍大。1066年诺曼底人渡英吉利海峡所乘的船，每只载重不过30吨。14世纪初，英国船只平均载重为200吨，最大的船也不过300吨。而威尼斯在十字军东征时所提供的船只平均能载运500多吨。14世纪以后，威尼斯开始建造商船队。其船为长船形，吨位原为100吨，后达300吨。而15世纪时热那亚的卡拉克船中竟有达到甚至超过了1000吨的。１４世纪初，一艘普通汉萨商船的吨位大约是75吨。1440年时，汉萨商船主要是霍尔克船，平均载重大约为150吨。三十年后，汉萨船队中出现了“卡维尔式”（ｃａrvｅl—typｅ）快帆船，其平均吨位在300吨左右。在法英酒类贸易中，15５世纪早期没有船能装载100吨以上的酒。但到这个世纪的中叶，来自波尔多的船只平均可载150吨，少数船还可装运500吨酒。在威尼斯，1450年左右，超过200吨的船被看成是大船了，但对随后的大多数科格船来说，400吨只能算是一个普通吨位。16世纪中叶，威尼斯的卡拉克船中很有些达到600吨甚至700吨。葡萄牙的船只在1450至1550年间，平均吨位至少翻了一番。从事波罗的海谷物贸易的荷兰人，15世纪里用的有几种船。没有龙骨、圆形船身的霍尔克船吨位从200吨到400吨不等。长型中底的快船吨位则从250吨到500吨左右。不能简单地以船的大小来判断船的航海能力，因为哥伦布和达·；伽马他们在进行远洋航海时，各自所乘的旗舰也不过载重150吨左右。航船的耐波性和续航能力也非常重要。当然更重要的是航海（主要是导航）技术。
中古欧洲航海技术的进步
从古代开始，欧洲船一般都是沿岸航行。这样一来，沿海水域就比较繁忙，而且沿岸海域暗礁浅滩等航行障碍物也比较多。为帮助船员辨认船位、航行顺畅，许多人造设施如灯塔、航标灯等航路标志便设立起来。在西班牙的拉科尔纽，至今还留有大约在三千年前建造的灯塔。
中世纪盛期，地中海各城市的商人船只大多还是沿岸航行。从西地中海沿岸出发的商船，一船都是沿意大利半岛南行，通过墨西拿海峡，再环绕希腊半岛，沿干地亚北岸驶向罗得岛和塞浦路斯，再直航到叙利亚海岸，尔后沿岸南行到达提尔和阿克尔等地。那些从西北欧来的船只，在通过直布罗陀海峡后，也不是向东直航，而是沿着西班牙、法国和意大利的地中海海岸作迂回航行。总之，没有一个船主敢冒险出海到望不见陆地的洋面上去，因为他们认为，那碰到暗礁和浅滩的船难危险，总不如沉没在大海里的可怕。不敢穿洋直航，有三个原因：一是怕迷失方向；二是害怕远洋中的风暴；三是害怕遭到海盗袭击。但归根到底还是第一个原因。因为在导航技术进步了的后一时代，虽然仍有第二、三个原因的存在，但船只却敢作穿洋航行了。
因此，在远洋航行中，确定船只的方位是第一位的。这在西欧有许多经验型的作法。同阿拉伯的“卡玛尔”、中国人的牵星术一样，欧洲人很早也知道了测量天体角度来定位的原理。古代希腊人称之为“狄奥帕特拉”。中世纪早期北欧海盗通常也这样做。他们在航海中可以利用任何简陋的工具，哪怕是一只手臂、一个大姆指，或者一根分节的棍子都行，来使观察到的角度不变以保持航向。约在1342年左右，这一原理用到了地中海的航海中。这里的航海家使用一种很简单的仪器来测量天体角度，称之为“雅各竿”。观测者有两根竿子在顶端连接起来，底下一根与地平线平行，上面一根对准天体（星星或太阳），就能量出偏角。然后利用偏角差来计算纬度和航程。
比雅各竿要先进一些的是十字测角器（ｃrossstａff），其应用大致是中世纪后期的事。观测者将竖杆的顶端放到眼前，然后拉动套在竖杆上的横杆（或横板，一般也有好几块），最后使横杆的一端对着太阳，另一端对着地平线，这样就得出了太阳的角度。另一个更先进的观测仪器是星盘（ａstrolａdｅ）。据说哥伦布航海时就带了这两种东西。星盘是一个金属圆盘，用铜制成，上面一小环用作悬挂用。圆盘上安一活动指针，称照准规（ａlidａdｅ），能够绕圆盘旋转。照准规两端各有一小孔，当圆盘垂直悬挂起来时，观测者须将照准规慢慢移动。到两端小孔都能看到阳光（或星光）时，照准规在圆盘上所指的角度也就是星体（或太阳）的角度。这种星盘虽然在中世纪后期才普遍应用，但实际上８世纪法兰克著名文学家圣路易就已在祈祷文中进行过描述。
确定纬度是比较成功的，但确定经度却非常困难。因此，“纬度航行”的方法在西欧也很普遍地采用。早期的北欧海盗虽然还没有纬度的概念，但也已懂得利用天体偏角原理，把自己置于与目的地相同的纬度线上，然后保持在这条线上航行，直到目的地。这一方法沿用至15世纪都没有多大改变。甚至连哥伦布的西航也采用了这一方法。他先南下到自认为与印度相同的纬度后，再直线往西航行。
除利用日月星辰等天体现象导航外，风向也是帮助确定航向的重要方向标志。在古希腊人那里，“风”与“方向”是一个同义词。他们为四个主要风向取了名（东、南、西、北），还标出了另外四个次要风向。现存于雅典的八角形风塔，建于公元前2世纪，今天仍能指出八个风向中每一个风向的生动特征。希腊人还懂得利用印度洋上的季风来进行航行。著名的印度洋上6至10月间的西南季风称为“希帕路斯风”，正是因为一个公元前1世纪的希腊航海家希帕路斯曾说明可利用这一季风驾船从红海到达印度沿岸。
指南针时代到来前，几乎全欧洲的航海者都认为“方向”就是“风向”。虽然日耳曼人并不很正规地只标出四个主要风向名称，但用标有4个、8个、甚至12个风向的“风向蔷薇”卡片来导航，却在西欧非常普遍。同样，对风的崇拜程度也不亚于东方，连圣母都成了“顺风圣母”。
欧洲北部的北海和波罗的海水域，则更多地利用地文导航。早期的北欧海盗在航行时，船长是十分熟悉海面和海中自然物的，如鸟类、鱼类、水流、浮木、海草、水色、冰原反光、云层、风势等。9世纪时，北欧著名航海家弗勒基，还曾从船上放出一头渡鸦，引导他到了冰岛。
西北欧沿海大陆架形成的浅海非常宽阔，海员们便主要通过了解海水深度及海底状况来找准航向。他们用铅和绳来探测海底，用一块涂上动物油的铅块放到海底来测水深，同时从海底取出沙泥样品。既使是指南针出现后，西北欧洲的海员们还没有抛弃这种传统测量方法。现存最古老的一本英国航海指南（15世纪中期），指导英国海员这样从西班牙返回英国的布里斯托尔：“当你们离开菲尼斯特雷角（西班牙）时，可定东北航向。如果你们估计已完成了三分之二的航程，那么你们应该向北偏东航行，直到进入浅水处。如果你测出水深为90至100英寻，那么应继续北航，直到水深72英寻的淡灰色沙层为止。这就是克利尔角（爱尔兰）和锡利群岛间的海角。然后向北，直到测出淤泥，再向东北或东偏北航行”。
真正改变欧洲航海水平的还是指南针的应用。指南针约在12世纪里传入欧洲。李约瑟认为，中国的磁罗盘先由陆路传到西方，后来又由欧洲的航海家改造成“指北”方向。欧洲记载中第一次提到指南针，是巴黎大学的学者亚历山大·；内克姆。他在1180年左右的一篇文章中说：“在阴沉的天气或晚上，当水手们不能看清太阳，也不知道船首驶向何方时，他们就把针放在磁石上，针便旋转到指向北方而停住”。但欧洲人最早使用指南针的时间，应该比这更早一些。一般认为大约在1150年左右，意大利人开始在海船上使用指南针。
欧洲最早的指南针是磁罗盘蔷薇，类似于以前的风向蔷薇，但标有16个或32个方向点。罗盘卡起初是圆形的，刻有风向蔷薇图案，平放在桌上。旁边放有装满水的碟子，一根简单的磁针放在一小木片上浮之于水面，领航员不断根据磁针所指而转动卡片。后来，又把针附在卡片之下，卡片随指针浮动而转动，这就能始终显示正确的方向。到1250年左右，航海磁罗盘已发�