Grabado que muestra varios barcos de línea navegando con viento duro. La estabilidad de los barcos de guerra mejoró notablemente en la segunda mitad del siglo XVII.
Uno de los factores más significativos de los combates navales entre holandeses, ingleses y franceses durante la segunda mitad del siglo XVII, fue la aparición de la denominada "línea de batalla". La finalidad de la "línea", en la que los barcos se colocaban proa con popa, siguiendo los movimientos del buque insignia que navegaba en primera posición, era la de poder concentrar la máxima potencia de fuego sobre el enemigo y recibir los menores daños posibles. También en aquella época, las tácticas militares terrestres vivían la efervescencia del combate en línea: los avances de la infantería, la disposición de la artillería y las cargas de la caballería se realizaban de forma ordenada y con todo el utillaje escrupulosamente alineado. Los militares aprovechaban de este modo la máxima concentración de fuego sobre el enemigo. Los estrategas navales fueron a buscar soluciones muy parecidas.
La primera constancia que tenemos del uso de la formación en línea se remonta a la primera guerra anglo-holandesa. Hasta entonces, las batallas navales en el Canal de la Mancha y el mar del Norte se habían desarrollado con mucho viento y con un número escaso de barcos. Las crónicas narran unas batallas confusas, en las que los barcos se dispersaban de tal modo que tardaban luego varios días en reagruparse. Por el contrario, en los combates entre ingleses y holandeses, lucharon por primera vez dos flotas de muchos barcos que se alinearon lado a lado para el combate. La táctica consistía en mantener esa posición y bombardease sin descanso hasta que una no podía mantener la línea y quedaba a merced de su rival. La primera consecuencia de esta estrategia fue la necesidad de que las líneas se formasen con barcos de similares características. El mismo año de la guerra anglo-holandesa, los ingleses establecieron su primera clasificación de barcos de guerra, en tres clases, según los cañones que era capaz de transportar cada buque. Lo más significativo de esta ordenación era la exigencia de que los barcos de una misma clase debían poseer prestaciones casi idénticas; es decir, debían alcanzar la misma velocidad y tener la misma capacidad de maniobra. Estos requisitos eran fundamentales para mantener la línea con las mismas configuraciones de aparejo y, por tanto, con tripulaciones entrenadas con los mismos códigos de maniobras. Eso supuso la definitiva militarización de la Marina: de ese modo, se ganaba en eficiencia y se reducían los costes de producción de los barcos, que podían construirse con los mismos patrones y compartir armazones idénticos. Diecisiete años más tarde, los franceses establecieron su propia clasificación basándose en la eslora.
Esta nueva táctica de combate naval y el nuevo diseño de los barcos coincidió con cambios significativos en la estructura de los mismos. A mediados del siglo XVII, los castillos de proa y de popa disminuyeron notablemente hasta que desapareció prácticamente el de proa. A popa del palo mayor sólo aparecían la cubierta del alcázar y la toldilla. Los maestros de ribera buscaban bajar el centro de gravedad, con lo que el barco ganaba estabilidad, y ello permitía izar más superficie velica, ganando velocidad, pero también se volvieron más exigentes en cuanto a la necesidad de una tripulación bien preparada. Los barcos ganaron en capacidad de maniobra y gobernabilidad en todo tipo de condiciones meteorológicas. Para conseguirlo, se crearon aparejos de maniobra más sencilla y, aparte de que las líneas del casco permitían una mayor docilidad de la dirección, se adoptó la rueda de timón con guardines. Las ventajas de este nuevo sistema eran notables; por un lado, la rueda de timón permitía un mayor ángulo de giro de la pala, y con mal tiempo no se aplicaban ya aparejos especiales para gobernar, como ocurría en las timonerías de principios del siglo XVII. la rueda movía la pala mediante un sistema de transmisión con poleas que discurrían bajo cubierta, ésta se despejaba y se ganaba en precisión en la maniobra y el gobierno de la nave. Con todas estas mejoras, a los timoneles se les hizo más fácil mantener la línea de batalla con el alto grado de precisión exigido por los almirantes.
Esta evolución en el diseño y en la construcción de los cascos fue fundamental e influyó notablemente en el rápido desarrollo que experimentó el navío de guerra durante el siglo XVIII. En 1670, el miembro del Parlamento británico, sir Anthony Deane, publicó Doctrine of Naval Arcitecture, un manual considerado como una recopilación evolucionada de las referencias portuguesas que habían prevalecido durante la primera mitad del siglo. En este texto, Deane abogaba por abandonar definitivamente la construcción de los buques con un mismo patrón para todas las cuadernas y hacerlo asignando curvaturas específicas a cada una de ellas. Deane mostraba planos de barcos con las dos cubiertas más bajas continuas, disposición ideal para favorecer la instalación de línea de cañones.Siguiendo estas indicaciones, los maestros de ribera aumentaron también la curvatura de la parte baja de las cuadernas para lograr una mayor flotabilidad.
Este sistema se adoptó progresivamente en toda Europa y, a principios del siglo XVIII, todos los barcos de línea se construían según esta técnica. Así, se concibieron cascos basados en el concepto de las "líneas de agua", es decir, diferenciando las curvaturas de la obra muerta, más acusadas, para poder disponer así de más cubiertas artilladas y colocar más cañones en cada una de ellas. Progresivamente, se fueron construyendo de forma solida, con doble forro de roble, y se fue reforzando el casco longitudinalmente con tablones por debajo de los portillos de los cañones. Se formaban así grosores que iban de los 46 a los 65 cm, y en la obra viva se empezaron a añadir laminados de cobre para evitar los efectos destructivos de la broma. En la segunda mitad del siglo XVII, los ingleses fueron los primeros en introducir estos laminados de cobre en los cascos. La broma, también denominada teredo, es un caracol de caparazón cilíndrico originario del mar Caribe que horada y penetra en la obra viva de los cascos de madera, llegando a inutilizarlos para la navegación. La broma había sido un auténtico problema para las flotas de Indias españolas y portuguesas durante el siglo XVI, limitando notablemente la vida media de los barcos y obligando a las tripulaciones a revisar constantemente los cascos. El recubrimiento con cobre fue una gran solución contra la broma, pero añadió graves problemas de corrosión de las piezas de hierro del aparejo a causa del fenómeno de la electrólisis, lo que obligó a revisar constantemente todo tipo de pernos y clavos para evitar graves roturas.
Los avances en la solidez de los cascos fueron a la par con la ganancia en estabilidad. El arrufo, la curvatura de los cascos que hace elevar la proa y la popa, fue disminuyendo progresivamente, llegando, al final de la tercera guerra holandesa de 1675, a ser muy poco importante.
Al desaparecer el castillo de proa, los maestros de ribera pronto se dieron cuenta de que de ese modo bajaba el centro de gravedad, con lo que el barco se volvía más estable y se podía izar más superficie bélica. Al conseguir una mayor velocidad, también eran capaces de mantener un ángulo de escora más aceptable para disparar los cañones de forma efectiva. El mayor inconveniente de estas características era que los barcos de línea precisaban indispensablemente de tripulaciones muy bien preparadas y estructuradas en especializaciones.
Las necesidades de potencia bélica se pudieron cubrir gracias al avance que se registró en el aparejo, especialmente en la estructura de la arboladura y la jarcia; esto permitió que, a lo largo del siglo XVII, los barcos de guerra experimentaran sensibles cambios en la estructura del velamen; la experiencia de más de un siglo y medio de navegación oceánica había permitido desarrollar palos, masteleros y vergas más resistentes, sobre todo por las notables mejoras en los sistemas de unión de los masteleros mediante cofas y tamboretes, y de las vergas a los palos mediante racamentos. Gracias a ello, los carpinteros de ribera proyectaron arboladuras cada vez más altas que podían soportar un mayor número de velas.
Para aumentar la superficie de velamen, los maestros especialistas en las jarcias diseñaron la pieza en la que se arraigaban los amantillos para regular la posición de las vergas por encima de las cofas.
Sin embargo, hasta 1650, el palo de mesana se mantenía con la misma estructura, con una verga menos que el trinquete y el mayor, incluso en las unidades más grandes, y no aparecieron los palos de mesana con dos velas cuadradas sobre la latina (sobremesana y perico) hasta las últimas décadas del siglo. Los franceses fueron los primeros en desarrollarlos en sus barcos de línea, y en seguida fueron adoptados por las Armadas de Gran Bretaña, España y Holanda.
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