桨的设计、历史与现代创新
背景
桨是用于推进和操控独木舟、皮划艇等小型水上艇具的手持工具。桨身为一根杆，一端或两端装有宽扁桨叶，桨叶向桨身过渡的部位称作桨颈。与桨不同，桨无需桨锁，划手直接握持桨身，通过桨叶推水产生前进动力或转向。前进靠两侧交替划桨，转向则通过侧重单侧或改变划桨模式实现。
桨杆截面形状与直径多样。典型圆形截面直径2.5-3.2厘米，椭圆截面也常见。部分桨杆中段圆形向桨颈过渡为椭圆，或全程椭圆。设计师有时在桨颈处加入弯曲以增大划桨力量。符合人体工学的握把常缠绕软垫，保护双手并减震。
桨叶尺寸随用途与划手力量而异。标准桨叶宽约20厘米、长约46厘米（从桨颈至尖）。竞速用“大披萨桨叶”宽30-36厘米，因推水面积大需划手体能强健；休闲划手若用过大桨叶易耗能疲劳。桨叶形状影响性能，许多桨叶背面呈勺状，增加水阻提升划桨效率。
桨分单桨叶与双桨叶。单桨叶常用于独木舟，长1.2-1.5米，顶端为T形或三角握把，划手需换手划桨。皮划艇使用长2-2.7米的双桨叶桨，握把位于桨杆中点。羽角桨叶——两桨叶呈90度角——可使一叶入水时另一叶劈风前行，减阻增效。椭圆桨杆帮助划手感知桨叶朝向。
历史
早期桨多为木制，现存实例多已腐朽，部分桨尖镶嵌象牙防裂。北美原住民向皮毛商人传授划桨技艺，以此替代需插入河床的长杆撑行。
北极与格陵兰原住民同时使用单双桨叶。原始单桨叶长约160厘米、桨叶宽13厘米，适配大型深吃水船只；窄艇用双桨叶长约239厘米、桨叶宽7.6厘米，常呈凸面。
如今仍有许多人偏爱木桨的美感与轻量（通常1.1-1.6公斤）。定制桨杆可用3.2厘米圆杆或两半软木通过斜接拼合，芯部嵌入延伸至桨叶的硬木加强。桨叶由薄木层压制、贴面饰面，边缘包裹金属或玻璃纤维防磨，亦可涂覆玻璃纤维环氧树脂增强耐用性。
原材料
桨可由木材、玻璃纤维、铝合金、塑料或组合材料制成。典型现代量产桨采用软木或泡沫填充的回火铝管桨杆，配塑料桨叶与握把。中空铝管壁厚不一，构成桨杆结构核心。软木或泡沫填充防止进水并增加浮力。热塑性粉末与色粉用于注塑桨叶与握把。保护性塑料套管缠绕桨杆，缓冲双手并防腐蚀。
制造工艺
桨叶与握把注塑
- 注塑机将混合色粉的热塑性颗粒加热，通过退让式螺杆注入冷却模腔成型。零件在模中固化后脱模，螺杆同步补料供下一循环。
- 脱模后逐件检查飞边——渗入分型线的多余塑料，人工修整倒角。
桨杆切割
- 台锯切割铝管至设定长度，同步切割保护套管。
- 软木或泡沫芯压入桨杆，多余材料人工修平。
组装
- 将保护套管套入铝管，热风枪加热使其热缩紧贴。部分工艺先装握把再套管，套管同时固定握把。
- 桨颈处桨叶颈部压入桨杆防松动。
- 或用液压/气压冲压变形管端夹持桨叶或握把。
包装
- 组装完成后装入透明塑料袋，再装入瓦楞纸箱——通常每箱30支——发运分销。
副产品与废料
主要废料为切割桨杆产生的铝屑与注塑产生的塑料边角料。塑料可回熔再造型，铝屑如饮料罐般回收利用。
未来展望
近年研究推出先进复合材料超轻桨。奥运皮划艇冠军格雷格·巴顿研制的桨重量不足顶级木桨一半。加州大学利弗莫尔实验室开发出实时测量划手功率输出、同步性及心率等生理参数的仪器，有望优化桨设计、提升竞技表现。
制造工艺