登莱造船厂的码头被晨光染成金红色,十艘水师战船像钢铁巨鲸般泊在岸边,船身还沾着未干的海水——这是水师刚从渤海巡逻回来的“镇海”级战船,也是王巢选定的第一批蒸汽升级对象。造船厂内早已忙成一片,工匠们推着装满零件的木车穿梭在船坞间,煤堆在角落堆成小山,几名身着蓝色工装的年轻人正围着一张图纸争论,正是上月从蒸汽技术班结业、分配到造船厂的李默和另外三名学员。
“发动机重量得控制在八百斤以内,不然船尾吃水太深,会影响舵效。”李默蹲在地上,用木炭在图纸上圈出小型蒸汽发动机的尺寸,“而且排气管要斜着伸出船舷,不能直对着海面,不然海水倒灌进气缸就麻烦了。”
旁边的工匠老张皱着眉,手里捏着一枚铜制螺栓:“李小子,这发动机虽说小,可锅炉、气缸、螺旋桨加起来,怎么也得一千斤往上。咱们这‘镇海’船本来吃水就深,再装这么些铁疙瘩,万一遇到大风浪,船不得侧翻?”
“张师傅,我早算了!”另一名学员赵峰连忙递上一张算纸,上面密密麻麻写着数字,“咱们把压舱石从船首移一部分到船尾,平衡重量,再把船尾的备用货舱改小,刚好能装下发动机和半吨煤。试算过吃水,只增加三寸,不影响航行。”
两人正说着,码头上传来马蹄声,王巢带着水师统领郑海走了过来。郑海一身黑色水师铠甲,腰间挂着弯刀,目光扫过那十艘战船,眉头微微皱着——他昨晚刚接到王巢的命令,要给战船装“蒸汽发动机”,可活了四十多年,他只见过靠风、靠桨的船,从没听过烧煤能让船动的机器,心里满是疑虑。
“张师傅,发动机的组装进度怎么样?”王巢走到船坞边,看着工匠们正在拼装的小型蒸汽发动机,外壳是军工坊新铸的黄铜,气缸直径两尺,比军工坊的机床发动机小了一半,“能不能按计划在七月底完成十艘船的改装?”
老张放下螺栓,躬身回道:“将军,零件都齐了,军工坊上周送来了十台发动机,咱们现在正调试第一台,预计三天后能装到‘镇海一号’上。就是……郑统领担心这机器不管用,还费煤。”
郑海听到这话,上前一步,抱拳道:“将军,不是末将不信蒸汽技术,只是水师巡逻,少则五日,多则半月,这发动机烧煤,一艘船一次得带多少煤才够?万一在海上煤烧完了,机器成了累赘,反而误事。而且无风的时候少,咱们靠风帆也能走,没必要花这力气改装。”
王巢笑了笑,指着不远处正在运转的一台发动机样机:“郑海,你先看看那台机器。”两人走到样机旁,只见黄铜锅炉冒着细白的蒸汽,曲轴带动着一旁的小螺旋桨飞速转动,溅起旁边水槽里的水花。“这台是最小的蒸汽发动机,每时辰只烧三十斤煤,一艘船带两吨煤,够它转六个时辰。而且它不是替代风帆,是辅助——有风的时候用帆,无风或者逆风的时候开机器,速度能到2节,比摇橹快一倍还多。”
他顿了顿,拿起一根木杆指向海面:“上个月水师汇报,巡逻到长山岛时遇到无风天,三艘船在海上漂了两天,错过了截击倭寇商船的时机。要是那时有蒸汽动力,还会有这种事吗?”
郑海看着转动的螺旋桨,沉默了片刻——他确实记得那事,回来后还被王巢训了一顿。“将军说得是,可这机器在海上要是坏了,怎么办?”
“这就是我让李默他们来造船厂的原因。”王巢招手让李默过来,“每艘改装的战船,都配两名蒸汽技术班的学员当维修员,再带一套备用零件,万一机器出故障,他们能当场修。而且军工坊还造了简易的压力表、温度计,能实时看着机器状态,不容易出大问题。”
李默连忙点头:“郑统领,我们在讲武堂学过发动机维修,上次军工坊的机床发动机卡壳,我们半个时辰就修好了。您放心,海上要是机器出问题,我们保证尽快修好!”
郑海看着李默笃定的眼神,又看了看运转的样机,终于松了口气:“好!末将听将军的,水师全力配合改装!”
接下来的二十天里,造船厂成了最热闹的地方。十艘战船轮流进船坞,工匠们先在船尾下方凿出一个方形舱室,用来装蒸汽发动机和锅炉,再在船尾底部开洞,安装螺旋桨——螺旋桨是军工坊用蒸汽机床加工的,铸铁材质,叶片呈弧形,李默和学员们反复测算过角度,确保推力最大。
安装第一台发动机时,还真出了岔子。当工匠们用绞盘把发动机吊进船尾舱室时,船身突然往一侧倾斜,吃水线瞬间上升了半尺。老张吓得脸都白了:“坏了!压舱石没调好!”
赵峰立刻跑到船首,指挥水手移压舱石:“把左边的压舱石移两块到船尾!再往右侧货舱装两袋沙子!”水手们忙了半个时辰,船身才慢慢回正。李默擦了擦额头的汗,对老张说:“张师傅,下次装之前,咱们先在岸上算好重量,把压舱石的位置标出来,就不会出这问题了。”
老张点点头,叹了口气:“还是你们年轻人心细,懂技术就是不一样。”
七月二十四日,最后一艘战船“镇海十号”的发动机安装完成。十艘战船并排停在码头,船尾都多了一根半尺粗的铁制排气管,舱里装着两吨煤,维修员带着备用零件已就位。王巢决定次日进行海试,由郑海亲自率领“镇海一号”到“镇海五号”五艘船,驶出登莱港,往长山岛方向航行,测试无风时的速度和发动机稳定性。
七月二十五日清晨,天刚蒙蒙亮,登莱港的号角就响了起来。郑海身着铠甲,站在“镇海一号”的船楼上,看着身旁的蒸汽发动机舱——李默正在检查压力表,指针指在三斤\/平方寸,锅炉里的水刚烧开,蒸汽缓缓涌入气缸。
“郑统领,准备就绪,可以启航了!”李默喊道。
郑海深吸一口气,拔出腰间的令旗,挥向海面:“升帆!启航!”
水手们立刻行动起来,帆布缓缓升起,可海面上一丝风都没有,帆布垂在桅杆上,纹丝不动。战船在海面上轻轻晃动,却没往前移动半步。郑海皱了皱眉,对李默说:“开发动机!”
李默立刻转动阀门,锅炉里的蒸汽压力瞬间升高,曲轴开始转动,带动船尾的螺旋桨旋转,溅起白色的水花。战船慢慢往前移动,一开始速度还慢,随着发动机转速加快,船身逐渐平稳,速度也提了上来。
“测速!”郑海喊道。
水手拿着测速绳,把带有铅锤的绳子扔进海里,绳子上每隔一丈系着一个结。一炷香后,水手拉起绳子,数了数结的数量,大声汇报:“统领!速度两节!比摇橹快多了!”
郑海走到船尾,看着旋转的螺旋桨,感受着战船平稳的前进,脸上露出了惊讶的表情——他当了二十年水师,还是第一次在无风天看到战船能走这么稳、这么快。以前遇到无风天,要么漂在海上等风,要么让水手摇橹,摇橹不仅慢,还累,水手们半天就没力气了,现在有了蒸汽发动机,根本不用费劲。
“李默,能不能再提提速度?”郑海问道。
李默摇摇头,指着压力表:“郑统领,这是小型发动机,最大功率只能到两节,再快锅炉压力就超了,不安全。而且咱们是辅助动力,太快了也费煤,留着煤应对后面的无风天更划算。”
郑海点点头,不再说话,而是走到船楼顶端,拿出望远镜观察周围的海面。五艘战船排成一字纵队,都开着蒸汽发动机,平稳地往前航行,船尾的螺旋桨在海面上留下一道道白色的水痕。远处的长山岛渐渐清晰,按照以前的速度,无风天要走一天才能到,现在估计午时就能到。
就在这时,“镇海三号”突然发出一声闷响,速度慢了下来。郑海心里一紧,连忙让“镇海一号”靠过去,用望远镜一看,“镇海三号”的排气管不冒蒸汽了,维修员正从舱里出来,手里拿着一根铁屑。
“怎么回事?”郑海通过旗号问道。
“镇海三号”回复:“发动机气缸进了铁屑,卡住活塞,已经修好,马上恢复速度!”
果然,没过一刻钟,“镇海三号”的排气管又冒出了蒸汽,速度慢慢提了上来,跟上了队伍。郑海松了口气,对身旁的副将说:“以前要是船出了问题,比如舵坏了、帆破了,得靠别的船拖回去,现在这蒸汽机器坏了,自己就能修,真方便。”
副将笑着点头:“是啊统领,有了这机器,咱们巡逻再也不用看风向了,想走就走,想停就停,比以前灵活多了!”
午时过后,五艘战船抵达长山岛附近海域。郑海下令关闭发动机,升起风帆——这时海面上刮起了微风,帆布鼓了起来,战船借着风力继续航行,速度比开发动机时还快。“李默,把发动机保养一下,下午咱们逆风返航,再试试发动机的力气。”郑海说道。
李默和维修员们立刻开始保养发动机,清理锅炉里的水垢,检查齿轮咬合,更换磨损的密封垫。水手们则在岛上补充淡水,休息片刻。
下午申时,海面上的风突然变了方向,成了逆风,帆布被吹得猎猎作响,战船开始往后退。郑海立刻下令:“落帆!开发动机!逆风返航!”
发动机再次启动,螺旋桨反向旋转,战船顶着风缓缓前进。虽然速度比顺风时慢了点,但至少不用往后退,也不用绕路找顺风。郑海站在船楼上,看着迎面而来的海浪被船首劈开,心里感慨万千——以前遇到逆风,要么在岛上等风变向,要么绕很远的路,浪费时间不说,还可能耽误任务。现在有了蒸汽动力,逆风也能走,水师的巡逻范围能扩大不少,遇到倭寇或后金的船只,也能更快地追上去。
“想当年,我刚当水手的时候,船要是遇到无风天,船长就让我们钓鱼打发时间,一等就是两三天。”郑海对李默说,“现在好了,有了这蒸汽机器,咱们水师再也不用完全看风向行事,巡逻与作战更灵活,这都是将军的功劳啊!”
李默笑了笑:“郑统领,以后咱们还能造更大的发动机,让战船跑得更快,装更多的炮,到时候咱们水师就能守住整个渤海,不让倭寇和后金的船靠近!”
傍晚时分,五艘战船顺利返回登莱港。王巢早已在码头等候,看到战船靠岸,连忙上前问道:“郑海,海试怎么样?发动机好用吗?”
郑海跳下战船,激动地握住王巢的手:“将军!太好用了!无风时能跑两节,逆风也能走,机器坏了还能当场修!有了这蒸汽动力,水师的实力至少提升了三成!剩下的五艘船,咱们赶紧改装,越快越好!”
王巢看着郑海兴奋的样子,笑着点头:“好!造船厂已经准备好零件了,这就开始改装剩下的五艘船。等十艘船都改装完,咱们水师就去渤海巡逻一圈,让倭寇和后金看看,咱们登莱水师的厉害!”
夕阳西下,余晖洒在十艘战船上,船尾的排气管还冒着淡淡的蒸汽。李默和学员们正在收拾维修工具,老张则在和工匠们讨论怎么改进发动机安装工艺,郑海在给水手们布置任务,准备下次巡逻。王巢站在码头上,望着远处的大海,心里清楚——战船加装蒸汽辅助动力,只是第一步。未来,他还要造更大的蒸汽战船,装更厉害的火炮,让登莱水师成为大明最强的水师,守护好这片海,为大明的复兴打下坚实的海上屏障。而这一切,才刚刚开始。