中国创设近代海军初始，即对海军学术颇为重视，北洋海军时代多有专文刊印，或为学堂教材，或为一般读物。辛亥革命，民国建立，海军内更新设多种海军刊物，刊载学术文章，及今日观之，尚觉有益。本次转载作为尝试，如反应良好，将继续选登当年海军刊物上有价值之论文，以供参考。 海军轮机之功用及其变迁 张泽善 海军利用机器力，仅有百余年之历史，机器与机师未闻于世之时，海军虽未曾用之，然至今日战舰之战斗力，全系于机器力不待言矣，故机师与海员处同等之地位，而负同一责任者也。 蒸汽初用于海上也，乃籍明轮（Paddle-wheel）以任船进退，海军于前世纪之二十年，首建汽船即此种也，或且最初所用于战争者，即为一千八百四十年，曾于亚柯（Acre）炮击之两小舰也。适时，并不料明轮不适于战舰之用，以其凶猛之力量，已足制胜敌人之炮火及四十年。 暗轮（Screw Propeller）之法发明，遂置机件于水线之下，不但有莫大之利益，且自相持不下之海战观之，暗轮之汽船较之明轮之汽船，其力更大。 至当日之机器，今尚可于明轮之船见之，其机乃由摇摆之汽筒（Cylinder）使曲拐（Crank）回转运动，其行走甚缓，且须用齿轮联动机以使车轮旋转向上而升，每分钟约六十次，类似今日之用行走迅速之特宾机（Turbine），其啮合于大力车轮之下，而增其速率也。次为一种机器，在不动之气筒中，镶以活饼杆藉联杆及曲拐而输其力于车轴，如是平行运动不已。克力米安战争时，舰队中多用以拖曳列阵之战舰，以破俄国炮台也。 迨至七十年，一切轮船皆用单暗轮，且使车轮提高，不至于航行时成为阻滞之物。此世纪末叶，练习舰队之炮舰，虽少以汽力运行，然至此时，帆船之为用已不多见。及八十年代，益见进步，遂自单轮扩充双轮及三轮，并觉装置气筒于垂直方向尤为完善。双汽脱（Compound engine）中之汽，曾在小气筒内推进与膨胀者，及通于大气筒时，更加以膨胀与推进焉。三汽脱（Triple expansion engine）之机器即依此法而扩之，此机在近世纪八十年后，用之已二十年矣。双暗轮（Twinscrew）在一千八百七十二年已引用于战舰，其两项分开机器，分置于船之两旁，各以运转车轮也。 首次所用之锅炉（Boiler）乃奇异之物，其产生之气压太低，即一千八百六十一年英国第一铁甲舰之“军人”号（The Warrior）每方寸仅有二十二磅之压力，其锅炉为铁制长方之形。后此三十年，其压力竟增至一百五十磅之谱，其汽使在气筒钢制之锅炉中升高也。至此种锅炉现仍通用于商船，其火炉之热气导之于管，使通于水也。与此原理相反者，名为水管锅炉（Watertube boiler），盖水居管内，而汽在管外也。是项锅炉在七十年时，初用于鱼雷艇，其于海军上有莫大之利益，供给最高气压，并能使其升高速率较速于火管锅炉（Firetube boiler），惟须善为处理。因一任盐质混入，则易感变动也。冒险之实验，曾在大船试之，其船即一千八百九十五年所造之一万四千吨著名巡洋舰“可怖”（Terrible）与“有力”（Powerful）两号是也。每舰均有伯利米利式（Belleville type）之水管锅炉四十八座，产气每压约二百六十磅，此两舰外，尚有后起者，屡遭变故，炉手因之死伤，始知今日汽力之伟大价值也。 近世纪二十年之初见，海军重要变迁有三。一为战舰独能采用水管锅炉也；次为火炉之燃料以油代煤为用也；三为互动机（The Reciproeating engine）代特宾机（Theturbine）之为用也。此三者为今日讲究速率之不可忽者，至其重要关系，不必计也，惟制器原理之变迁或最为紧要。凡有活饼（Piston）与曲拐之旧形，其车轴乃藉撞促而旋转。而活饼对于运行之方向，上下反转不已。战舰之机器宜装于水线之下，故此上下行动，当在一定之地，其迅速之运动，即所以得巨力也。譬如“可怖”号之一来复（Astroke）有四尺，其最高速率约一百二十来复，八曲拐每秒钟摆动两次，其力之大可想而知。摆动（Vibration）之于机器外，其与枪炮之安置，及测程镜（Rangefinders）之应用，关系匪鲜。速率三十海里之驱逐舰，每分钟旋转四百余次，一转适有十八寸，所奇异者，以弱小之船，能胜如是发展之力以此非常之发达，故行走迅速之特宾机，其发明因以成功。 特宾机乃汽鼓（Drum）组织而成，其鼓绕于圆周，镶以多数五金叶片（Blade）闭之于汽鼓壳（Casing）内，汽入壳中，则冲向叶片，而使汽鼓旋转，因叶片镶于棱角处也，蒸汽经过各叶片后，进入较大之特宾机，其膨胀原理于上述双汽脱、三汽脱、互动机之原理相同，如此则车轴之旋转并不疾急，亦无猛烈之回力也。特宾机每分钟旋转一千次至六千次时，其力甚大，及此速率，车轮鼓动水泡，而推进之效力殊小矣，故宜用齿轮联动机以制之，使其变为缓行之车轴与车轮，不啻使昔日海军所用之蒸汽，变更其实用也。今日多数军舰皆装用有齿轮联动机之特宾机。 （本文原载于《海军月刊》创刊号，未完，待续） | 
发表于 2007-4-21 13:53
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发表于 2007-4-21 15:27
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