中国自造的第一艘千吨级舰船是清代的“万年清”

中国自造的第一艘千吨级舰船是清代的“万年清”

“万年清”安装了1台蒸汽机和2座锅炉,单轴单桨推进。蒸汽机是英国制造的立式2汽缸往复蒸汽机,高3.84米,基座宽2.88米,长3.2米,功率虚数150马力,实数600马力,与母型“拉莫特·毕盖”级军舰装备的蒸汽机功率相近。船政5年计划中要求的轮船功率,指的是虚马力,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,以致很多现代的研究者对此一头雾水,有些想当然的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测得的数据,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,1马力具体就是1匹马1分钟起重3300磅的重物至1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,汽缸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,计算时不按具体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,但其中的汽缸压力数值不按瓦特当年定的数值,而根据蒸汽机汽缸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。

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,当时主要是商船使用。缺点是立式蒸汽机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备弹面积大,中弹概率也高,在炮舰这一用途上,显然存在弊端。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较大。

与蒸汽机配套的2座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 。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2座方形锅炉工作压力2.75个大气压,因为军舰宽度较窄,2座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5个炉门,朝向军舰后的锅炉只有4个炉门,高、纵深和前方的锅炉一样,宽度则只有4米, 2座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。

根据后来航试测得的数据,全速时螺旋桨每小时转动约4680转,逆风逆潮时航速10节左右,乘风乘潮时航速14节左右,取风平浪静时的速度,“万年清”的航速为12节,西方资料上出现的10节航速记载,可能属于设计航速。由此可以看到,“万年清”的航速大大超过母型“拉莫特·毕盖”级的7.9节。

“万年清”军舰从外观上看很大程度还保留着风帆军舰的特点,船首装有牙樯,主甲板上分布着3根向后倾斜的主桅(其中前桅带有横桁,中、后桅只有斜桁),必要时可以挂起风帆航行。露天甲板上的建筑非常简单,中桅前方是机舱棚和烟囱、风筒,对应的锅炉、蒸汽机就在其下方的舰体内,烟囱之前不远是全舰的指挥中心–横跨两舷的飞桥,上面装有标准罗经,两翼安装航行灯,飞桥之下是一间木制的操舵室,并没有后来军舰上必备的装甲司令塔。作为那个时代军舰的通例,除了操舵室里的主液压舵轮外,“万年清”后桅之前还有一套备用的人力舵轮,因为军舰吨位较小,推测是双联舵轮。在烟囱、飞桥建筑的前后,甲板上可以看到分布着两组巨大的货舱盖,货舱容量为260吨。机舱、货舱几乎占据了“万年清”舰内三分之二的空间,在剩余的舰首甲板下是锚链舱、厕所、水兵舱等舱室,舰尾剩余的空间则全部是军官生活区。

作为一艘炮舰,“万年清”自然装备了武力。从侧舷看,“万年清”军舰每舷开有5个炮门和1个登舰口,理论上最多可以安装10门火炮,根据后来的记述,“万年清”下水初期只布置了6门火炮,关于火炮的型号记载比较混乱,有前膛、后膛以及6门炮并非同一型号等多种说法。由于炮门非常狭窄,火炮的射界调整余地很小。

“万年清”外观的重要特征还包括它的涂装,从现存的“万年清”舆图分析,当时使用的是非常漂亮的法式涂装。舰体全部涂刷成天蓝色,由于船体是木制,为了让水下部分更加耐腐蚀,水线下的船体用铜皮包裹,因而水线下的颜色是铜色。这种优美的涂装在中国近代海军史上犹如突然而降的天马,令人称奇。虽然“万年清”是一艘军舰,但是修长的舰体、华丽的涂装,使这条船给人的第一印象不是威武而是美丽。

与中国福建船政的情况类似,当时东瀛岛国日本发展自己的舰船建造工业,同样也是在法国总工程师和技术的支持下,在“万年清”问世多年之后,1876年6月21日,日本横须贺造船所下水了一艘与“万年清”非常相像的军舰–炮舰“清辉”。这艘在法国工程师指导下完成的军舰排水量897吨、长63.1米、宽9.1米、吃水3.9米,装备1台蒸汽机,单轴推进,功率443马力,航速9.6节。可以看到“清辉”舰长不及“万年清”,宽度却大于“万年清”,长宽比上显然不如“万年清”更适宜快速航行。此外,“清辉”的主机功率不及“万年清”,航速也低。与这艘比“万年清”迟到了几乎6年的军舰相比,就能看到船政建船最初的技术起点,在这一刻,中国的近代蒸汽舰船建造水平超越在日本之上。

北调南差

“万年清”舰下水后就停泊在船政附近的江边,进行舾装工作。船政大臣沈葆桢考虑到“新船如生马,非衔辔均调不相习”,非常有远见地决定预先为“万年清”选配官兵,在舾装阶段就上舰训练,熟悉军舰,而后由近渐远,逐渐练习驶出大洋。

38岁的副将衔补用游击题补澎湖右营都司贝锦泉任“万年清”管带。贝锦泉,字敏修,浙江宁波人,是中国近代海军史上的一位传奇人物,早年家境贫寒,经乡人介绍上葡萄牙船当水手,由此迈入了近代航海知识的门槛,后因病返乡,靠渡船为生。当时,中国沿海海盗横行,宁波地方政府和士绅花钱购买了一艘改装的蒸汽明轮炮舰“宝顺”号,聘贝锦泉为管带,北上、南下,击灭了大量海盗船,由此声名赫赫,贝锦泉也成了第一位管带蒸汽军舰的中国人。左宗棠督抚闽浙后,受左的亲信幕僚胡雪岩推荐,贝锦泉进入闽浙总督帐下,出任福建购买的“华福宝”小轮船管带,是当时闽浙乃至中国难得的军舰指挥人才,左宗棠将他留用给沈葆桢,沈葆桢将其委任为“万年清”管带,可谓知人善任。

极有特色的是,“万年清”第一批官弁水手,除了3名军乐队的成员是江苏人外,其余包括大副沈仁发、二副孙晓云、三副屠才友在内的94人无一例外都是浙江宁波人。宁波是二次鸦片战争中常捷军的诞生地,同时宁波沿海渔户众多,“宝顺”轮船击灭海盗、以及宁波官商招安的中国海盗舰队击败盘踞宁波的葡萄牙海盗,都是闻名一时的例子,宁波出好水手,也就成了时人的共识。如同北洋海军的船配用荣成、蓬莱水手一般,船政的军舰上配用宁波籍的水手,几乎成了一种传统。

1869年9月初,“万年清”的舾装完成,日意格与达士博等带领西方技术人员对蒸汽机进行试机、调校,一切情况良好。9月18日,在船政官员黄维煊会同下,贝锦泉指挥他的老乡们升火起锚,“万年清”驶离船政江边,沿闽安、馆头、壶江一线,在马江中进行首次试航。9月25日傍晚,沈葆桢在日意格等的陪同下亲自登上“万年清”,船政大臣首次体验蒸汽军舰的感受。26日凌晨,“万年清”顶风逆潮驶出马江,进入了浩瀚的大海洋面,当时东北风大作,浪潮极大,沈葆桢异常激动地记下这从未见过的壮丽景观–“星月在天,一望无际,银涛万迭,起落如山”。船政大臣在海浪颠簸中逐渐感到有些眩晕,体力不支,但是欣喜地看到“万年清”上的水手“皆动合自然”。经过航海、测速、试炮等多项检验,“万年清”试航成功。

如同船政初创时的缔造艰难一样,这期间,出现了一丝不和谐的插曲。日意格在聘用船政总工程师达士博时,对其到中国后的职务多加许诺,称监督中若有一人离开,就由他接替职位。随着船政副监督德克碑离职,达士博满心以为自己将接替副监督的职位,然而愿望落空,使得达士博与日意格的关系发生问题。9月18日“万年清”第一次航试时,达士博出于慎重,建议用洋员领航,沈葆桢为了历练中国自己的航海人才,则坚持必须完全用中国人,为此达士博拒绝参加试航。当决定“万年清”展轮北上接受国家检阅时,达士博仍然拒绝合作,沈葆桢于是快刀斩乱麻,将这一不受自己节制的高级洋员开除。达士博依据和日意格签订的合同,认为这样解雇他违反了合同条款,向福州的法国领事提起诉讼,状告签约人日意格,日意格败诉,赔偿达士博损失22000两(183663法郎),赔款后来由船政经费中支出。德克碑、达士博等高级洋员,接连与日意格发生矛盾,从某个侧面也反映了日意格本人当时在洋员中的人缘关系不佳。

“万年清”北上受阅未受这一事件干扰,10月1日,沈葆桢上奏清廷,称已派船政提调(提调即提举调度,清代新设机构中处理具体事务的高级官员)吴大廷督率“万年清”于当天启航北上天津,作为船政的成果汇报,请清廷派大员检验。随这份奏折,沈葆桢还附带了一套船政绘制的“万年清”船体、蒸汽机、锅炉图纸。奏折中沈葆桢始终没有用自己拟定的“万年清”舰名,而是使用“第一号轮船”的称谓,并请清廷“宠赐嘉名”,足以体现其为官任事的谨慎风格。

1869年10月25日,商船云集的天津大沽口驶进了一艘特殊的轮船,引起在此停泊的各国船只的注目,天蓝色的船身,飘扬着红底金龙三角牙旗,犹如横空出世的天马,中国自己的蒸汽军舰“万年清”在这一片惊叹声中缓缓进入海口,驻泊在紫竹林津海关前。“华夷观者如堵,诧为未有之奇”。

清政府随后选派三口通商大臣(这一职务即后来的北洋通商大臣)、直隶总督崇厚检验第一号轮船,同时对于军舰的命名加以认可,正式谕令使用“万年清”之名。而沈葆桢奏折附件呈送的军舰图纸,引起了同治皇帝和慈禧太后的兴趣,“留中备览”。

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