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近代国造舰船志_陈悦【完结】(8)

  船政大臣沈葆桢亲自为第一号轮船命名,称为“万年清”,英文译名Wan Nien Ch’ing,其中寄寓着无限深意。此时,船政厂区内,举目还大都是低矮的临时板棚,就在这样艰苦、简陋的条件中,中外努力造成的第一号轮船问世了。

  “万年清”

  “万年清”属于船政五年造船计划中的150马力大轮船,船型上大致可以归纳入炮舰一类。关于“万年清”军舰设计的来由,从目前所能掌握的史料中只能模糊地得到在法国设计这一大致印象,2006年根据中国海军史研究会庄彦先生的发现,“万年清”军舰的设计母型很有可能是法国的La Motte-Picquet级炮舰。

  La Motte-Picquet级炮舰是法国开工于1858-1859年间的一级蒸汽军舰,同级共建造了Coetlogon、La Motte-Picquet、Lutin、Lynx、Tancrède等共5艘,军舰排水量687吨,舰长54.55米、宽8.52米、吃水3.22米,装备一台蒸汽机,功率虚数150马力,实数570马力,航速7.9节。(14)这级军舰船型上很类似风帆时代著名的快速船——飞剪船,外形修长优美。“万年清”的外观与La Motte-Picquet几乎一模一样,但又并不是单纯的按样仿造,“万年清”在尺寸、吨位上都进行了扩大。这一点就是为了满足左宗棠提出的兵商两用目的,在原本炮舰的设计上增加货舱,以便同时具备炮舰和货船双重身份。

  “万年清”军舰的母型,法国炮舰La Motte-Picquet。

  “万年清”舰的排水量达到1450吨,几乎是母型的一倍,舰体水线长68.02米,全长76.16米(不含舰首的斜桅),也大于母型。但是“万年清”的舰宽8.9米,与母型相近,舰宽不动、加大了长度,使得“万年清”外观上看起来更为修长。吃水方面,“万年清”重载时舰首吃水4.03米、舰尾吃水4.64米。这样的吃水当时在国外并不算很深,但中国沿海港口大都没有过机械疏浚,水深较浅,“万年清”4米多的吃水对于很多港口而言已经是天文数字了,这一点也成为后来“万年清”遭受诟病的原因之一。(15)

  根据左宗棠最初的计划,第一号轮船“万年清”的蒸汽机和锅炉以及配套机械都来自海外,由日意格、德克碑采购而回。由于运输途中在海上航行旷日持久,运到之后搬运又耗费了40余天时间,机器长期封闭在船舱内,受海汽熏蒸生锈,经过拆卸刮修后才安装上舰。(16)

  “万年清”的动力系统由一座蒸汽机和两座锅炉配合组成,采用单轴单桨推进形式。蒸汽机的样式是英国制造的立式二汽缸往复式,高3.84米,基座宽2.88米,长3.2米,(17)功率虚数150马力,实数600马力,(18)与母型La Motte-Picquet级军舰装备的蒸汽机功率相近。从这个参数看,船政五年计划中要求的轮船功率,显然指的是虚数马力。

  虚马力、实马力(虚马力又称号马力)这两个名词在现代早已不再使用,以致某些现代人想当然地把虚马力说成是号称功率、虚假功率等等。实际虚马力和实马力是两个按照不同计算标准进行测算的数据,属于两种计量单位。18世纪,英国科学家瓦特以煤矿上马的起重力为标准,为蒸汽的功率制定了单位,即马力,一马力具体就是一匹马1分钟起重3300磅的重物至一英尺的力量。为了测定蒸汽机的功率,瓦特以蒸汽机汽缸压力为7磅/平方英寸为定数,再结合活塞面积、活塞每分钟运行的距离等参数,套用一个专门的公式来求出蒸汽机功率。虽然后世随着蒸汽机不断进步,汽鼓压力早已不止这个数字,但是瓦特当年测定的7磅/平方英寸作为定数,在19世纪仍然广泛使用,计算时不按蒸汽机实际的汽缸压力,而根据瓦特定下的数据套入公式计算出的功率就是虚马力。实马力则是计算公式不变,但其中的汽鼓压力数值不按瓦特当年定的7磅/平方英寸数值,而根据蒸汽机汽鼓实际压力算出的功率参数。由于后代蒸汽机的汽缸压力基本都大于瓦特时代,所以一般实马力的数字都比虚马力大。(19)

  为“万年清”舰配用立式蒸汽机可谓兼有优弊,优点是,立式蒸汽机较为节省平面空间,对于需要在舰内留出大量空间布置货舱的商用目的较有价值;缺点是立式蒸汽机当时主要是商船使用,安装在舰体内对安装位置的高度要求大,势必造成军舰干舷加高,随之而来的就是舷侧战时被弹面积大,中弹概率也高,在炮舰这一用途上存在不小的弊端。左宗棠创想的兵商两立思想不能不说是一种良好的愿望,但也终究只是个愿望,落实到军舰设计上,是必然要有所侧重的,从舰体加大、采用立式蒸汽机这些特征来看,商船在“万年清”的设计中所占的比重显得较大。

  19世纪80年代法国舰船使用的一型立式二汽缸蒸汽机的图纸。

  与蒸汽机配套的两台锅炉同样是购自海外,属于方形燃煤锅炉(Rectangular Boiler),俗称箱形锅炉。(20)这种锅炉在19世纪中期左右的蒸汽舰船上广泛使用,英国海军早期的“勇士”号等著名蒸汽军舰都是使用的这种样式的锅炉。方形锅炉实际上是一种低压锅炉,旧称小抵力锅炉,“万年清”的两台方形锅炉工作压力2.75个大气压。(21)因为军舰宽度较窄,两台锅炉锅炉采取的是炉门分别朝向军舰首尾的背靠背安装样式,而非大型军舰上炉门分别朝向军舰左右舷的布置。朝向军舰前方的锅炉高3.39米,宽5米,纵深3.16米,有五个炉门,朝向军舰后的锅炉只有四个炉门,高、纵深和前方的锅炉一样,宽度则只有4米,(22)两台背靠在一起的锅炉共用一个大燃膛。为方便燃煤就近补给,又在两座锅炉的炉门前方各安排了一处煤舱。


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