現,“萬年清”軍艦的設計母型很有可能是法國的La Motte…Picquet級炮艦。
La Motte…Picquet級炮艦是法國開工於1858…1859年間的一級蒸汽軍艦,同級共建造了Coetlogon、La Motte…Picquet、Lutin、Lynx、Tancrède等共5艘,軍艦排水量687噸,艦長54。55米、寬8。52米、吃水3。22米,裝備一臺蒸汽機,功率虛數150馬力,實數570馬力,航速7。9節。(14)這級軍艦船型上很類似風帆時代著名的快速船——飛剪船,外形修長優美。“萬年清”的外觀與La Motte…Picquet幾乎一模一樣,但又並不是單純的按樣仿造,“萬年清”在尺寸、噸位上都進行了擴大。這一點就是為了滿足左宗棠提出的兵商兩用目的,在原本炮艦的設計上增加貨艙,以便同時具備炮艦和貨船雙重身份。
“萬年清”軍艦的母型,法國炮艦La Motte…Picquet。
“萬年清”艦的排水量達到1450噸,幾乎是母型的一倍,艦體水線長68。02米,全長76。16米(不含艦首的斜桅),也大於母型。但是“萬年清”的艦寬8。9米,與母型相近,艦寬不動、加大了長度,使得“萬年清”外觀上看起來更為修長。吃水方面,“萬年清”過載時艦首吃水4。03米、艦尾吃水4。64米。這樣的吃水當時在國外並不算很深,但中國沿海港口大都沒有過機械疏浚,水深較淺,“萬年清”4米多的吃水對於很多港口而言已經是天文數字了,這一點也成為後來“萬年清”遭受詬病的原因之一。(15)
根據左宗棠最初的計劃,第一號輪船“萬年清”的蒸汽機和鍋爐以及配套機械都來自海外,由日意格、德克碑採購而回。由於運輸途中在海上航行曠日持久,運到之後搬運又耗費了40余天時間,機器長期封閉在船艙內,受海汽燻蒸生鏽,經過拆卸刮修後才安裝上艦。(16)
“萬年清”的動力系統由一座蒸汽機和兩座鍋爐配合組成,採用單軸單槳推進形式。蒸汽機的樣式是英國製造的立式二汽缸往復式,高3。84米,基座寬2。88米,長3。2米,(17)功率虛數150馬力,實數600馬力,(18)與母型La Motte…Picquet級軍艦裝備的蒸汽機功率相近。從這個引數看,船政五年計劃中要求的輪船功率,顯然指的是虛數馬力。
虛馬力、實馬力(虛馬力又稱號馬力)這兩個名詞在現代早已不再使用,以致某些現代人想當然地把虛馬力說成是號稱功率、虛假功率等等。實際虛馬力和實馬力是兩個按照不同計算標準進行測算的資料,屬於兩種計量單位。18世紀,英國科學家瓦特以煤礦上馬的起重力為標準,為蒸汽的功率制定了單位,即馬力,一馬力具體就是一匹馬1分鐘起重3300磅的重物至一英尺的力量。為了測定蒸汽機的功率,瓦特以蒸汽機汽缸壓力為7磅/平方英寸為定數,再結合活塞面積、活塞每分鐘執行的距離等引數,套用一個專門的公式來求出蒸汽機功率。雖然後世隨著蒸汽機不斷進步,汽鼓壓力早已不止這個數字,但是瓦特當年測定的7磅/平方英寸作為定數,在19世紀仍然廣泛使用,計算時不按蒸汽機實際的汽缸壓力,而根據瓦特定下的資料套入公式計算出的功率就是虛馬力。實馬力則是計算公式不變,但其中的汽鼓壓力數值不按瓦特當年定的7磅/平方英寸數值,而根據蒸汽機汽鼓實際壓力算出的功率引數。由於後代蒸汽機的汽缸壓力基本都大於瓦特時代,所以一般實馬力的數字都比虛馬力大。(19)
為“萬年清”艦配用立式蒸汽機可謂兼有優弊,優點是,立式蒸汽機較為節省平面空間,對於需要在艦內留出大量空間佈置貨艙的商用目的較有價值;缺點