老军舰学之动力
蒸汽机与巨炮、铁甲是十九世纪海军技术革命的代表，是高科技与国家力量的象徵，中国恭逢其盛，曾参与船坚炮利的竞争，但以失败告终。 一百多年后的今天，先进技术已成了历史文物，为保存文化财， 我们建立老军舰学的研究话题，并以动力为第一期的主题，未来还将陆续推出船体、兵器、航海等主题。
十八世纪英国人瓦特发明蒸汽机后，十九世纪初美国人富尔敦将蒸汽机装在船上从而产生了轮船这一名词。轮船对海军战术应用的意义是重大的，因为 从此舰艇有了自己完全可以掌握的动力而不必依赖不甚可靠的风力，而且随著科技的进步，速度更快、航程更远的船用机械动力系统被陆续开发出来。不过 机械动力亦带来对燃料的依赖，并且加重了维修的负荷，后勤补给较诸帆船时代更形重要。
本期各篇要目为:帆装、主机、锅炉、烟囱、推进系统及组织与操作。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”

帆装
在蒸汽机时代来临前军舰都是靠风力推进的，这个时代存在了好几千年，人类对於风帆的操纵技术也发展到极致， 并且依靠风力发现了美洲新大陆与做环球航行，所以风帆可以说是舰船历史上极为重要的动力系统。在蒸汽机刚被 装上军舰时由於尚不很成熟，所有船舰几乎都保留全套的帆装。当时军舰在表示技术诸元时，帆的总面积数与 主机的马力匹数是并列的。*
对於早期蒸汽机还不是很可靠的年代，帆装是重要的，譬如要越洋航行，光靠蒸汽机是绝对没有办法的，这时风帆的 优势就呈现出来了。这种优势甚至可以发挥在战时，一战时有艘德国的劫掠舰环球转战数年不必靠岸补给煤炭，让在 全球各供煤点守株待兔的英国皇家海军大惑不解，最后终於恍然大悟原来她是艘帆船。
帆船虽然使用不需成本的风力，但操纵大型帆船却很麻烦，譬如全速前进或减速慢行就不像操纵机械那麼简单，那得 让许多水手攀爬绳梯到桅杆上以人力卷收或施放，这对水手的熟练技术要求非常高，否则在战时难以抢在敌舰之先争 取有利位置。
中国在马尾与江南初建现代海军也曾经历过一段“机帆船”的时代，由少数遗留的舰船照片可以看出从全帆装、到简化 帆装、到完全取消帆装的过程，饶富趣味。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”

福建水师旗舰扬武号全帆装时代，水手们攀附在横桁上以人力卷收风帆。

马尾船政建造的威远号练习舰。甲板上许小帆是为通气口兜风用的，这在早年的帆装舰上是很常见的装置。

江南造船厂建造第九号舰，全帆装的驭远号。帆装舰的特点是舰艏会伸出一根张帆用的前桁。

上图为刚成军全帆装时代的策电舰，本舰服役至30年代，下图为在担任电雷学校练习舰时帆装早已拆除一空。

马尾船政为广东水师建造的广甲舰(船政第28号舰)。在风帆逐渐减少使用最终撤下舰后，帆装剩下的遗迹就是几根高耸的桅杆，这些桅杆在无线电时代找到 新的存在理由:做为架设天线使用。高耸桅杆的传统要一直到廿世纪末舰艇开始重视匿踪之后才逐渐消失。

Bayard号载著孤拔的尸体自澎湖返回法国，进港时交叉的帆桁表示是在报丧。这艘1882年成军的法国铁甲舰明显看出她保留了全帆装，因为这是当时远洋航行必备的， 下方的三角帆是为通气孔兜风用的。

帆船的操作是门艺术，人类经过几千年的经验，到了十九世纪中叶驶帆技术已经达到了颠峰，设计优良的帆船可以在一定的角度外逆风航行。 当时从亚洲载运茶叶到欧洲的飞剪船(Clopper)为了赶第一批新茶上市抢得 好价钱，可以在三周之内从广州抵达伦敦，当时还没有苏伊士运河而要绕道好望角。
西方的风帆战舰光是火炮甲板就有三层，装炮上百门，船员近千人，英国人以这种帆船建立了日不落地国，并且在船舶机械化动力发展取得先机，让皇家海军的蒸汽铁甲战舰 继续称霸世界，直到二次大战后。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”

郑成功中军船的模型，它是福船型式，虽然是郑军中最大的船也不过只有一层火炮甲板，8门小炮而已。注意它的竹帘式帆的结构。

那麼中国的帆船呢？中国的风帆式样与西方明显不同，它以许多骨架穿过帆布形成像帘幕一样的结构，最大的好处是升降方便，不须一大群水手爬到帆桁上去收放帆，驶帆效率高 也能够逆风航行。中国帆船如福船与广船也能越洋航海，在帆船技术部份不输西方，但在其他方面譬如火炮与防护就不如了。西方多层火炮甲板及炮架型式让西方风帆战舰的火力 远超过中国传统风帆战舰，西方风帆战舰的船底镶铜板对早年的圆型炮弹也有一定的防护力，这些在中式风帆战舰上都是看不到的。
要有多层火炮甲板，船只必须大型化，大型化带来了船只结构与操船方式的改变，这一点中国帆船就比不上了，这可能是禁海令的遗害，亦可能受限於建造工艺。 我们常举郑和宝船的例子，但至今没有证据显示宝船真如后来传说的那麼大，而以它的结构也是不大可能存在的。
此外在航海技术方面中国落后西方太多，虽然原始的罗盘与六分仪都是中国人发明的，但是到了十九世纪精度已经远不如西方的改进版。 甚至连张可信的海图都没有，到后来整个中国海域都是靠西方测绘完成，以至於有许多岛屿沙滩被安上了西方名字。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”

主机
船舰依靠机械动力航行自蒸汽机开始，它的发展应用是渐近的，最先是做为风帆的辅助动力，随著蒸汽机的效率提高，逐渐取代风帆， 到后来帆装完全从舰上撤除。船舰机械动力化对海军发展是非常重要的，因为它是舰船自身可掌握的动力源，因此无论追击、撤退、 抢占有利位置的机动性与准确率都比风帆时代依赖不可靠的风力来的高。
船用主机最早是使用往复式蒸汽机，当高压蒸汽从锅炉进入汽缸中就推动活塞，活塞带动下方的曲轴转动飞轮就产生动力，当活塞再度 上升时就把旧的蒸汽排出迎接新的高压蒸汽进入汽缸如此循环动作，因此称做往复式蒸汽机。
往复式蒸汽机分立式与卧式，立式是直立汽缸活塞上下运动，它的缺点是高度太高，不利於舰船空间设计， 卧式是横卧汽缸活塞水平运动，较容易在舱间低矮的船上装置，大部份蒸汽火车也都是卧式。
高压蒸汽推动一次活塞后其实还有局部压力，为充份利用所有的蒸汽压力，因此有多段膨胀的主机产生，譬如依序利用高、中、低压 分三段膨胀，就构成三段膨胀式蒸汽主机。
清末在马尾船政局与上海江南制造局建坞造船后，中国已经能自行制造往复式蒸汽机。不过传统往复式蒸汽机的缺点是重量大、功率低，很难 符合当时战舰追求高速的需求，於是蒸汽透宾主机(Steam Ｔurbine Engine)开始崭露头角，蒸汽透宾主机在中国亦称汽旋机或蒸汽涡轮机。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”

世界第一艘蒸汽透宾主机的船只Turbinia於1897年测试时所摄。

蒸汽透宾主机是以高压蒸汽吹动涡轮中的扇叶片带动主轴旋转，它的重量轻，却能产生极高的速度，所以很快的全球主要海军国家的战斗用舰艇譬如： 战列舰、巡洋舰与驱逐舰全部改用透宾机，直到二战后燃气涡轮机的出现。
中国海军第一艘装备蒸气透宾主机的是肇和与应瑞二巡洋舰。当时中国的造船厂已经具备制造与修理往复式蒸汽机的能量， 但对於透宾主机却还没有办法修理。当年海圻、肇和与海琛三大舰在东北与广东之间叛逃来去多次，最后一次从广东叛离 陈济棠时却留下肇和舰未随行，因为她当时正把主机拆开等待香港来的零件与技师，无法移动。
　　　　------一个土匪过河，不小心把打劫用的斧头掉进河里了。正急着呢，河神出来了，拿出一把锤子问：“这是你的吗？”“不是。”又拿出一把镰刀问：“这是你的吗？”“不是。”河神赞许的点点头：”你这个山贼还挺诚实，这两样都给你了，他们加在一起比斧头厉害多了。”