Средние габариты судов в Америке XVIII века почти не изменились, но с искоренением пиратства исчезла необходимость расширять состав экипажа для обслуживания орудий,[1536] а значит, освободилось место для груза и повысилось соотношение вместимости к экипажу — стандартная мера экономической эффективности. Пятидесятитонное бостонское судно в 1716 году, как правило, комплектовалось командой из семи человек, полвека спустя уже было достаточно пяти, а на нью-йоркских судах команда сократилась с одиннадцати человек до семи. На ямайские суда орудия ставились в 1730 году из расчета одно на каждые 18 тонн, а сорок лет спустя — одно на каждые 162 тонны. У виргинских судов это соотношение из одного орудия на каждые 29 тонн выросло до «менее одного на каждую 1000 тонн». О снижении накала вооруженных действий на море свидетельствовало и уменьшение страховых ставок — на большинстве рейсов в мирное время ставки составляли около 2 процентов. Дальнейшая экономия достигалась за счет сокращения времени на оборот судна в порту, обеспеченного благодаря строительству складских помещений, в том числе для корабельной утвари и провианта, и открытию банковских и страховых учреждений, особенно в колониальной Северной Америке. Централизованные склады избавляли капитанов торговых судов от необходимости заходить в один порт за другим в поисках груза. Это был огромный шаг вперед — в частности, для Чесапикского залива XVII века, где, чтобы собрать груз табака, приходилось двигаться по реке от пристани к пристани и торговаться на каждой стоянке.

Искусство навигации в эпоху европейской экспансии развивалось еще быстрее, чем проектирование судов, — благодаря научному прогрессу, изготовлению более точных и совершенных инструментов, а также повышению грамотности и обучению по книгам. Надо сказать, что к этому времени моряки располагали уже достаточно хорошими инструментами, позволяющими определять скорость судна, географическую широту, глубину воды и курс. В определении курса величайшим прорывом для того времени стала возможность корректировать компас по карте магнитных склонений, составленной Эдмундом Галлеем в ходе двух плаваний в Южную Атлантику в 1690-х годах. (Итогом третьей экспедиции, в Ла-Манш, стала публикация первой карты приливных течений.) Широту по-прежнему определяли посредством измерения высоты разных небесных тел над горизонтом, однако соответствующие приборы по мере совершенствования технологий изготовления становились проще в обращении, легче и точнее.

Гораздо сложнее было определить долготу. С помощью счисления пути, выполняемого в течение недель или месяцев, которые судно находилось в открытом море, долготу — местонахождение к востоку или западу от нулевого меридиана, проходящего через полюса, удавалось определить лишь приблизительно, и погрешности в расчетах вели к бесчисленным морским катастрофам. Для первых способов определения долготы, основанных на астрономических наблюдениях, требовалось знать точное время, поэтому они получили применение лишь с появлением морского хронометра. Усиленные поиски более надежного способа начались после потери трех линейных кораблей с командой из 1400 человек у островов Силли в октябре 1707 года. Семь лет спустя парламент назначил премию в 20 000 фунтов «лицу или лицам, которые сумеют определить долготу в открытом море».[1537] Премия была не первой в своем роде — до британцев к финансовым стимулам еще в XVI веке прибегали испанские, венецианские и голландские власти.[1538] Кроме того, Французская академия учредила награду за научные достижения, способствующие развитию мореплавания и морской торговли, французские теоретики и изготовители приборов активно сотрудничали с английскими. Поначалу основным направлением разработок было вычисление времени методом лунных расстояний[1539] — измерялось угловое расстояния между Луной и другим небесным телом и сверялось с таблицами в морском альманахе. Однако настоящий прорыв случился в 1736 году, когда в деле был испытан изготовленный часовщиком Джоном Гаррисоном первый морской хронометр, оставшийся в истории как H1.[1540] H1 был слишком большим и поэтому непрактичным — весил он около тридцати двух килограммов; следующие две модели были немногим легче, но в 1761 году Гаррисон завершил работу над H4, диаметром всего двенадцать сантиметров и весом чуть больше килограмма.[1541] Точную копию H4, сделанную другим часовщиком по имени Ларкум Кендалл, Джеймс Кук взял во второе кругосветное плавание. Не скупясь на похвалы, Кук заверил Адмиралтейство, что «часы мистера Кендалла превзошли все ожидания самых рьяных своих защитников и, поправляемые время от времени по наблюдениям Луны, были нашим верным вожатым во всех превратностях климата».[1542] Однако в основном долготу продолжали определять методом лунных расстояний — до 1800-х годов, когда хронометры наконец оказались по карману обычному мореплавателю.

Однако определить местоположение — полдела, надо еще нанести его на карту. Понятия долготы и широты были введены во II веке н. э. Птолемеем, но европейские картографы познакомились с ними лишь в 1450 году, когда работы Птолемея перевели на латынь. Чуть более века спустя Герард Меркатор выпустил карту мира — «Новое и более полное изображение земного шара, должным образом приспособленное для применения в навигации».[1543] Принципиальная новизна его проекции состояла в том, что меридианы и параллели на ней пересекались под прямым углом, а любые две точки можно было соединить линией, составляющей постоянный угол с меридианами, — так называемой локсодромой, или линией румба. Кратчайший путь между двумя точками на земном шаре — это геодезическая линия (ортодромия), однако он требует постоянной корректировки курса, практически невозможной до появления в XX веке электронных навигационных приборов. Следовать вдоль линии румба, хоть и удлинявшей путь по сравнению с плаванием по ортодромии, мореплавателю было проще. На длинных маршрутах, где разница между геодезической линией и линией румба становилась существенной, путь дробился на более короткие локсодромические отрезки, требующие периодической корректировки курса. Как именно Меркатор додумался до такой проекции, доподлинно неизвестно, и хотя Эдвард Райт в 1599 году привел математическое объяснение,[1544] на которое без труда могли опираться другие картографы и мореплаватели, проекция Меркатора получила широкое применение только в XVIII веке, в первую очередь у гидрографов.