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轻快灵活的动力所在，详解“胡德”号的推进系统

著：［英］布鲁斯·泰勒
译：裴萌
轻快灵活的动力所在，详解“胡德”号的推进系统
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“胡德”优雅、美丽、匀称的外形表现出自身设计的新颖和强大 ， 令几乎每个人都会赞叹 。 这一点上 ， 她超过了当时任何其他英国军舰 。 事实表明 ， “胡德”号成功地结合了驱逐舰的轻快灵活、巡洋舰的优美外形和最强大的主力舰的威慑力 。
海因茨·古德里安（HeinzGuderian）上校在他于1937年发表的有关机械化战争革命性著作《注意！坦克！》（Achtung!Panzer!）中向读者强调 ， 应当像对待火炮一样 ， 把引擎作为坦克的一件武器来重视 。
谈到坦克 ， 人们首先想起的可能并不是引擎 ， 谈到战列舰时也如此 。 相反地 ， 当想象出一艘主力舰的形象时 ， 如V.C.斯科特·奥康纳所说 ， 人们更关注“她巨大的炮塔、蓄势待发的炮管……层层甲板”和水中行驶的舰体 。 虽然能看见从烟囱冒出的烟 ， 但人们在评估一艘主力舰的战斗力时还是经常忽视它的动力装置 ， 而只关注寥寥几个描述航速、火力和射程的数字 。 这种状况以独特的方式反映了海军高层长期固守的观点 。 他们仿佛认为 ， 轮机部门被关在自己极端难受的工作地点还不够 ， 最好眼不见心不烦 。
直到20世纪50年代 ， 人们才终于认识到 ， 一艘军舰的攻击力、续航力和机动性就来自它的引擎 。 这些性能决定了军舰有多大能力展示出其他战争工具都不具备的威力和象征意义 。 在“胡德”号的大部分生涯里 ， 她与其他主力舰最不同的有两点：速度和外表 。 从战术的观点来看 ， 她仅凭速度便与那些不起眼的笨重巨舰“决心”号、“马来亚”号、“洛林”号（Lorraine）、“怀俄明”号（Wyoming）和“日向”号（Hyuga）不同 。 正是速度使得“胡德”号无论在平时还是战时都在皇家海军中处于先锋位置 ， 拥有特别的价值 。 而这一速度正是归功于引擎室和那里的300名水兵 。
“胡德”号推进系统的根基是24台亚罗式小管锅炉 。 这种设计最初在“勇敢”级“大型轻巡洋舰”上采用 。 这些锅炉布置在船舯部前后相连的4座锅炉室里 ， 它们比相同重量的大管型可以多提供30%的动力 。 每台宽17英尺 ， 高16.5英尺 ， 深13英尺 ， 8台喷油器向巨大的燃烧室里供油 ， 油则通过泵和加热器组成的系统从每间锅炉室旁的油箱里抽取 。 由于燃油要在油箱中均匀分布才能使船稳定 ， 因此要监控表盘以确保军舰保持水平 ， 并视情况调整 。
轻快灵活的动力所在，详解“胡德”号的推进系统
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（上图）1931年前后 ， 4名引擎室技术兵在后部引擎室的控制平台上 。 两人在操作气阀（分别控制正伡和倒伡） ， 调整右舷内部桨轴的转速 。 左侧的桌子放着引擎室记录 ， 每小时更新 。 记录本旁边是发往前部和中部引擎室及来自前部引擎室和舰桥的电报 。 送来的电报说明“全速”“半速”“慢速”“停伡”（正伡和倒伡） 。 远景中隐约可见的设备是冷凝器 。 画面中央的油灯用于紧急照明 。
这是一项需要高度负责的工作 ， 因为需要从较远的油箱里取油 。 锅炉上方的隔间里有6台90英寸进气扇进行强制通风 ， 以达到特定炉温 。 从引擎室的4台主给水箱里供应的水受到加热后 ， 产生235磅/平方英寸（约合1.62兆帕）的工作气压 。 这样的饱和蒸汽通过4条19英寸管道导入后方引擎室 ， 向齿轮减速轮机提供动力 。 每套动力装置都和1条24英寸的桨轴相连 ， 轴上的螺旋桨推动军舰航行 。
一战前建造的大多数无畏舰都装备帕森斯汽轮机 ， 而“胡德”号装备的是美国制柯蒂斯型的一种改型 ， 建造她的克莱德班克约翰·布朗船厂是该型号的英国授权生产商 。 每套装置包括1台高压轮机、1台低压轮机、1台倒伡轮机 。 前引擎室中的装置还装有巡航轮机 ， 连接外侧的两根螺旋桨轴 。 单级减速齿轮用于使轮机轴转速降到螺旋桨的最优转速 。 在“胡德”号上 ， 当高压轮机每分钟1500转的转速和低压轮机每分钟1100转的转速均被减速到每分钟210转的轴转速时 ， 军舰将以32节的最高速航行 。 这种齿轮驱动方式需要用米歇尔式轴承传导轴向推力 。 3间引擎室内 ， 控制台上的装置和引擎上的喷嘴阀可以控制蒸汽的供应量 ， 从而调节航速 。
蒸汽通过引擎后 ， 便被排入每台低压轮机下的安装的一具冷凝器 。 冷凝器的用途是通过增大导入蒸汽和排出蒸汽的气压差 ， 来提高引擎效率 。 完成这个过程时 ， 两具泵制造真空 ， 把海水吸入冷凝器中的管道 ， 废气流过管道周围时被冷却 。 冷凝的蒸馏水作为这一过程的副产品被导入主给水箱 ， 并再次进入锅炉 ， 从而重复这一过程 。
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（上图）前部引擎室气阀和进气道的清晰照片 ， 展示了军舰的山鸦舰徽 。 每具桨轴的气阀根据需要的航速、航向及锅炉室提供的蒸汽功率而开闭 。 协调桨轴状态是一项巧妙无比的工作 。 号角状物体是传声筒 ， 控制气阀的引擎室技术兵通过它们接收指令 。
很显然 ， 这一循环使用的水比最终导回给水箱中的多 ， 损失的水则由蒸发器和4间引擎室各自下方的110吨备用给水箱提供 。 “胡德”号有3台蒸发器 ， 用充满废蒸汽的蜂巢状管道来煮沸海水 ， 每天最多可以提供240吨蒸馏水 。 大部分蒸馏水专门用于锅炉给水 ， 剩下的最多70吨则分配给生活区用于洗漱和饮用 。 不过 ， 从20世纪30年代中期开始 ， 备用给水箱以及冷凝器的紧要问题困扰着该舰的轮机部门 。
问题的程度相当严重 ， 轮机部门稍有不力便会造成设备失灵 。 1939年9月26日 ， “胡德”号已经老旧的冷凝器被炸成重伤 ， 几乎使她无法行动 。 虽然很少有人活下来记载之后的情况 ， 但引擎室班组确实付出了超群的努力让她终能回港并恢复航行能力 。 事实上 ， 轮机中尉布莱恩·斯科特－加雷特（BrianScott-Garrett）于1940至1941年在舰上服役的9个月里 ， 大部分时间都用来修理被腐蚀的冷凝管 。
这个问题对乘员组整体都有长期影响 ， 因为如果需要从蒸发器里为锅炉供水 ， 就不仅要减少洗漱和洗浴用的淡水量 ， 而且在别处已经严重缺水的情况下 ， 为避免浪费水 ， 不能在舰上进行大量耗水的蒸汽供暖 。 即使在1933至1936年的服役期 ， 出海时的洗澡用水都是定量供应的；而战争时期 ， “胡德”号在北方海域活动的两个冬季 ， 舰员餐厅无法供暖 。
主机是怎样控制和操作的？“胡德”号的引擎室分四层 。 最下层限高不到5英尺 ， 被称为“地牢” ， 是对每套轮机使用的气泵和润滑油泵进行维护的地方 。 在上方的低层平台上 ， 安装着高压轮机和低压轮机的机身 ， 轮机与驱动推进器轴的齿轮箱连接 。 在高处 ， 穹顶上的很多段梯子和悬空走道通向蒸汽主管道上的阀门 ， 阀门需要定时用3英尺长的大型扳手来开关 。
船舱天花板上装有大型排气扇 ， 把热量从引擎室中抽走 ， 排到小艇甲板上 ， 但上部的温度仍可能接近60摄氏度 。 又大又长、表面凸起的管道贯穿这几层 ， 向下方的主机输送蒸汽 。 对操作而言 ， 最关键的一层是控制平台或称启动平台 ， 它们位于每间引擎室前舱壁对面 ， 下层平台之上15英尺 。 这里有控制每台轮机用的一对油门（“正伡”和“倒伡”） ， 操作员根据引擎室从舰桥接收的电报命令来操作它们 。 在前部引擎室中 ， 另有第三处油门控制每套轮机中的巡航轮机 。 这些油门呈大型手轮状 ， 由一名引擎室技术兵操作 。 不过战争爆发后 ， 由于军舰越来越多地依赖辅助主机 ， 锅炉兵也需要经过训练来完成这项任务 。
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（上图）1938年圣诞节 ， 马耳他 ， 一大群锅炉兵在舰艏 。 直至1941年5月军舰战沉前 ， 轮机部门的人员更迭比例一直远比整体更迭比例小 。
值班轮机军官在“胡德”号推进系统的神经中枢—前部控制平台上监督整个操作过程 。 值班轮机军官简称为EOOW（说明其身份为任命的军官） ， 他必须把舰桥下达的命令转换为易懂的操作指示 ， 发给每台轮机 。 这些命令发到上述控制平台上 ， 并被引擎室记录下来 。 他的职责还包括向锅炉室发电报 ， 以保证正确地控制喷油器 。 他的工作本已费力 ， 在入港时或作战中需要突然加速的情况下 ， 任务就更复杂 。 在下一段中 ， 路易斯·勒·贝利对比了“胡德”号和他1939年调到的“水中仙女”号轻巡洋舰 ， 这段描述告诉了人们操作一艘大舰所需的判断力、预见性和镇定心态：
当俯冲轰炸机开始俯冲时 ， 舰长会下令“全速前进”（紧急）并打左满舵或右满舵 。 在引擎室中 ， 收到“全速前进”令（并听到“砰砰”炮开火）时 ， 我就会通知锅炉室 ， 他们会打开所有的喷油器 。 但是 ， 我会先慢慢数十下 ， 再让油门值班员尽快把油门开到最大 。 这是为了确保在油门打开之前 ， 蒸汽压力已经上升了 。 不然 ， 油门一打开 ， 锅炉里的蒸汽就会过快地被带走 ， 所有的发电机都会慢下来或停止运行 ， 并且会有一系列灾难性后果 ， 也许随着风扇减慢和蒸汽回落 ， 动力也会失去 。 在“胡德”号这样的舰上 ， 这个过程会发生得慢很多 。 但打开油门前始终要保证蒸汽压已经起来了 ， 舰桥下令“减速”时喷油器必须关掉 。
锅炉室自身的运转也几乎与这同样紧张 。 锅炉军士长只需通过潜望镜看一眼 ， 就知道自己的工作做得怎样 。 供气相对供油太多 ， 就会冒白烟 ， 反之冒黑烟 。
操作这类高性能设备始终存在固有的危险 。 为防止向锅炉供水或供油过多而发生危险 ， 在锅炉室上层走廊上担任“司水员”的每名上等锅炉兵都始终忙碌着 。
【轻快灵活的动力所在，详解“胡德”号的推进系统】本文节选自《英国皇家海军战列巡洋舰“胡德”号图传：1916—1941》
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