19.4 帆船战舰(1800—1840)
在拿破仑战争中,人们自然会把重点放在军舰上,虽然出于对航速的特殊考虑也曾建造某些商船和武装民船。皇家海军封锁了欧洲海岸,海军历史学家、海军上将马汉(Mahan)也已经告诉了我们:“部队大本营从来也不把那些远距离的受暴风雨打击的战船,看作是处于它与世界上可控的疆土之间。”海军上将康沃利斯(Cornwallis)远离布雷斯特,科林伍德(Collingwood)远离罗切福尔,珀柳(Pellew)远离费罗尔,纳尔逊(Nelson)远离土伦。只需提一下,从1803年6月18日起,纳尔逊在几乎整整2年的时间里都没有离开过“胜利号”战舰,这就足以表明人和船的持久力。
纳尔逊肯定认为战列中的军舰几乎是不可能改进的。在特拉法尔加角战斗中,两支英国战列中最前面的军舰有时在投入战斗后,船首会遭到敌舰炮火的猛烈攻击,船喙部隔板在敌人的炮火下毫无防护。由于这次教训,为实施更好的保护,各种形式的船首和船尾方案被提了出来。海军督察之一的塞宾斯爵士(Sir Robert Seppings,1767—1840)负责建造更为坚固的圆形船尾,由于外形丑陋,这种船尾在海军军官中极不受欢迎。1795年,在一支强大的法国军队面前,海军上将康沃利斯指挥了这次著名的撤退战斗,为了让炮口能对准敌舰射击,一位在船尾战斗的军官不得已拆除了自舰的尾部建筑,一门大炮从内部开炮摧垮了尾部骨架。
塞宾斯设计了一种被海军采用的构建船体骨架的新方法。他宣称“局部加强会导致总体减弱”,指出配有74门炮、170英尺长的船体骨架是由800块不同形状的木料放置成与龙骨成直角构成的(图版41B),其中每根肋骨由几根木条制成,约14英寸厚,每个“骨架”——全部肋骨的总称——之间留有1—5英寸的空间。这些肋骨内外都铺有木板,甲板横梁在侧边相互拴紧,支撑着甲板铺板。所有组成船体的木料,被放置成相互成直角的状态,使得船体能在波涛汹涌的海面上航行。塞宾斯设计了一个精致缜密的能确保船舶刚性的对角线桁架系统,并把骨架之间的空间填满。这些桁架及骨架之间的填充物也可防止船只“中拱”,即当船只中部在波峰上时,船头和船尾处下垂弯曲。中拱是从中央到末端缺少连续支撑所致,所以塞宾斯省去了被称为舱底木铺板的内部铺板。
图319 人字起重架式船和人字起重架。
新船在造船厂下水后,船沿舷侧用绳索拉起桅杆,呈人字架式船体,船上较低处的桅杆呈断级而上,竖立在桅杆座上。通过用船部门把连接帆具的绳索割到恰当长度并在船上把帆架和索具装好,滑车装在环索上并固定好,把所有桅杆和帆桁送上高处。
1811年,一座造船学校在朴次茅斯造船厂成立,几年内有42位学生在那里接受了教育,尽管海军部只能雇佣25名受过如此高教育和训练的学生。学校校长英曼(James Inman 1776—1859)是一位优秀的数学家,他的许多学生后来成了名家。然而,数学再次没能为改进船舶设计提供捷径,由学校设计的船舶性能平平,学校也于1832年因失败而关闭。与此同时,海军部负责监督船舶制造的海军委员会被撤销,其行政管理工作由海军部重新组织。海军官员西蒙兹爵士(Sir William Symonds,1782—1850)虽未受过特别训练,却有设计船舶的才能,被任命为海军督察。他建造了许多各种类型的船只,这些船只在速度和稳定性方面均享有很高声誉。它们虽能张满风帆,但会有剧烈运动,从而影响大炮炮座位置的稳定。它们也有一V字形截面,由于舱内空间太小,有时只好把储藏的供给品堆在甲板上。这说明虽然造船学校设计的船只使用了不少数学知识,但西蒙兹的设计也有问题,因为他未受过训练。尽管他的主张有独创性,但像西蒙兹这样的人并不乐意为新的蒸汽船设计船体,相反却乐于努力改进已经过时的木制战舰、护卫舰或战列舰的航行性能。这种经环箍的桅杆(图320)被竖在船体上,俨如沿侧边竖立的起重架(图319)。装上逐级桅杆后,应用相应的基座和张帆索具装上帆,再将桅尖和桅帽置于桅顶上放牢,接下来是中桅杆和上桅杆,将其依次安装上索具。最后,船桁才能被横放,全部风帆系上绳索(图321)。这时,一艘奇妙的挂有面积达数英亩的风帆的全装备帆船就出现在众人眼前(图322),每一面帆都由坐在特制长凳上的制帆工手工缝制穿索而成(图323)。这类战舰崭新的帆装在新提升的船舶部门的军官监督下制成,是一件利用经许多代海员积累的经验精心制作的产品。
图320 箍桅杆,即把铁圈箍到桅杆上。
图321 桅杆帆桁上的索具。装索具时必须按正确次序往上进行。
图322 船帆。
船帆以船桅而得名,全装备帆船的每根桅杆都分为三部分,即下桅、中桅和上桅。前桅上的横帆有前桅帆、前桅中桅帆、前桅上桅帆和前桅顶桅帆。横帆的延伸部分叫翼帆。桅杆之间有支索帆。后帆卷起,装有尾桅纵帆。船首三角帆和两个支索帆固定在首斜杠上,在首斜杠之下还有斜杠帆—顶帆和斜杠帆。