泰坦尼克號引擎命令車鐘 Titanic Engine-Order Telegraph

泰坦尼克號引擎命令車鐘 Titanic Engine-Order Telegraph
前言
奧林匹克號和泰坦尼克號都沒有留下關(guān)于他們車鐘功能和位置的原始材料,以至于很長一段時間人們就車鐘的問題進(jìn)行了大量爭論。但這些討論都具有局限性。泰坦尼克號的車鐘尚躺在大西洋的海床上時,在沒有任何官方圖紙或災(zāi)后調(diào)查材料的情況下,這種不依據(jù)原始材料進(jìn)行的探討意義有限。
但是,隨著水下考古工作的展開,形勢發(fā)生了變化。RMS Titanic, Inc 已經(jīng)定期性地前往泰坦尼克號殘骸探索,最近還拿到了法院批準(zhǔn)發(fā)掘殘骸的許可。筆者收到RMST邀請,為辨別最新發(fā)現(xiàn)的文物而參與他們第2000次下潛探索。筆者和RMST的關(guān)系深入發(fā)展,他們允許筆者文物在失事地點、保護(hù)實驗室以及在各博物館展出時,對收集的各種車鐘文物進(jìn)行調(diào)研。
基于調(diào)查的基礎(chǔ)上,本文希望借此核實泰坦尼克號上不同車鐘的作用、原理,并記錄它們的細(xì)節(jié)。
?
譯者注:本文摘錄自互聯(lián)網(wǎng)檔案館,作者Bill Sauder,約發(fā)表于2005年。可惜互聯(lián)網(wǎng)檔案館并沒有保存這篇文章的完整版,挨個介紹船橋車鐘作用的部分在互聯(lián)網(wǎng)上遺失了。后文將引用Bob Read的Titanic’s Navigating and Docking Bridge Telegraph Dial Faces做簡單補(bǔ)充。
https://web.archive.org/web/20080514085205/http://titanic.marconigraph.com/mgy_eotelegraphs1.html。
?
歷史發(fā)展
輪船的車鐘是一種用來從指揮位(通常是艦橋)給輪船各機(jī)械艙發(fā)布命令的設(shè)備,接收并執(zhí)行指令的地點通常是輪機(jī)艙和船艉的靠岸橋。
在蒸汽時代早期,艦橋和輪機(jī)艙就存在信息交流困難的問題。許多維多利亞時代的輪船用一個掛在輪機(jī)艙里的機(jī)械銅鑼傳遞信號:敲一下銅鑼表示“停車”,敲兩下表示“慢速前進(jìn)”(前進(jìn)一),敲三下表示“全速前進(jìn)”……

(來自作者收藏的照片)
銅鑼車鐘雖然便宜好用,但依然有許多缺點:
l? 指令通過聲音編碼形式傳遞。若輪機(jī)員聽錯了鐘聲,就會讓船跑錯方向。
l? 在一些船上,指令無法被確認(rèn)。艦橋的人只有等到輪船行駛方向明顯出現(xiàn)變化,才能確定指令已經(jīng)被輪機(jī)艙接收和執(zhí)行。
l? 因為聲音轉(zhuǎn)瞬即逝,因此輪機(jī)艙內(nèi)的船員必須記住指令并口頭轉(zhuǎn)遞命令(即“這么小聲還想開軍艦!?”)。
當(dāng)19世紀(jì)快要結(jié)束時,一種使用印刷指令、能夠確認(rèn)和回復(fù)命令的新車鐘出現(xiàn)了——“滑輪系統(tǒng)車鐘”(Pulley System Telegraph),它被認(rèn)為是一種便宜可靠的命令設(shè)備,即使更復(fù)雜的機(jī)械發(fā)明也沒能將它取代?;嗆囩姶笫軞g迎,廣泛安裝于各類船舶,直到20世紀(jì)50年代才逐漸被電氣車鐘取代。
?
Pulley System Telegraph
滑輪系統(tǒng)車鐘
最簡單的滑輪車鐘系統(tǒng)包含兩個車鐘,一個位于指揮位(比如艦橋),一個位于接收位(比如輪機(jī)艙)。
兩個撥號盤都被分作多個扇形區(qū)域,每個扇形區(qū)域包含一條指令。撥號盤邊緣有一個手柄。手柄安裝在車鐘撥號盤圓心的軸上,該軸上有一個滑輪,滑輪周圍是一些線纜,通過某種方式與另一邊的車鐘連接。
當(dāng)需要指令發(fā)出時,指揮位車鐘的手柄和扇形指令區(qū)域?qū)R,車鐘內(nèi)的滑輪則驅(qū)動一根金屬線纜。在線纜的另一端有個一樣的滑輪,但接收位車鐘內(nèi)的滑輪還裝著一個指針,用于指示艦橋發(fā)出的命令。
當(dāng)指針移動時,車鐘內(nèi)的警鈴響起提醒船員注意新命令。為了表明命令已被接受并執(zhí)行,遠(yuǎn)端的船員操縱接受位車鐘的手柄,通過滑輪和線纜的反向連接使駕駛臺上的回復(fù)指針移動,讓兩端撥號盤上的指針和手柄指向相同的命令扇形區(qū)域。


(來自作者的照片收藏)

車鐘操作
盡管許多讀者已經(jīng)很熟悉輪船車鐘的操縱程序,但是簡單回顧下這個流程還是有必要的。許多人對車中的認(rèn)識來自電影,不可避免有一些錯誤:
1.?????? 電影根據(jù)劇情需要著重描述了用緊急車鐘下令,讓輪機(jī)艙掛倒擋的情節(jié)。事實上這種事情的發(fā)生概率可能只有萬分之一。
2.?????? 出于劇情和演員陣容的考慮,電影總是展示船員氣喘吁吁地奔向車鐘、慌亂地掰動手柄(想想“柯克船長”Capt. Kirk)。事實上,車鐘附近總是有一個船員隨時待命,準(zhǔn)備傳達(dá)高級船員的命令。
3.?????? 正常的操作程序可能為了電影效果而被篡改或不被展示。這讓許多電影鏡頭中的車鐘操作事實上存在問題。
有一部電影倒是很好地描述了車鐘的操縱,這部電影是20世紀(jì)老片《圣保羅炮艇》(The Sand Pebbles)。原小說作者是一位美國海軍輪機(jī)兵,從他的視角講述了1926年一艘在中國執(zhí)行任務(wù)的美國炮艇的故事。
白星航運沒有留下任何操縱手冊或信函指導(dǎo)船員如何使用公司輪船的車鐘。事實上,對于這種已經(jīng)滅絕的“常識”很難找到有意義的參考資料。
下文引用的一段文字,來自一本20世紀(jì)20年代寫給英國商船高級船員的操作手冊,盡管泰坦尼克號沉沒已經(jīng)過去10年,但當(dāng)時的車鐘相較于19世紀(jì)末的版本變化不大。
《蒸汽船日常工作——在蒸汽船上工作需要牢記的守則》(Daily Steamship Duties – Points to Remember in Every-Day Life on a Steamer作者: Capt W. F. Pollard, D.SO. R.D., R.N.R.出版商 James Brown and Son, Glasgow, 1924. 第 11-12頁):
以下是操作車鐘的要點:
從艦橋到輪機(jī)艙的線纜要經(jīng)過多個導(dǎo)軌和直角轉(zhuǎn)彎處,在兩端操縱車鐘的杠桿力是相當(dāng)大的,所以不要用力猛掰手柄。盡可能快地將手柄從“全速前進(jìn)” 到“全速后退”轉(zhuǎn)幾圈,提醒輪機(jī)艙接收“備車”指令。
在任何時候都要小心地使用車鐘,以免車鐘損壞。
如果你被要求下達(dá)“全速前進(jìn)”的指令,不要將手把打到“全速后退”再打到“全速前進(jìn)”。
當(dāng)全速前進(jìn)時,請完成操作后確保手柄停留在“全速前進(jìn)”的位置。如果線纜發(fā)生了位移(它們經(jīng)常會這樣),那么當(dāng)你在“全速前進(jìn)”之前將手柄移到“全速后退”時,肯定會導(dǎo)致輪船沉沒。
我知道一些車鐘的鈴鐺不大響,輪機(jī)員經(jīng)常聽不見車鐘的聲音。遇到這種破爛車鐘,在下達(dá)命令前請先在兩個“備車”位置之間來回?fù)軇邮直?,以提醒輪機(jī)員注意。為什么不在發(fā)布命令前直接讓手柄在表盤上轉(zhuǎn)一圈?要知道,輪機(jī)員等待命令下達(dá)是需要時間的。為了下達(dá)一個指令讓手柄在表盤上轉(zhuǎn)圈圈,不僅浪費寶貴地時間還容易損壞車鐘。一些輪船執(zhí)行倒車操作很慢,所以請盡可能塊地下達(dá)倒車指令。
不管是在泊船、還是進(jìn)入河流時,請小心操作車鐘。盡量不要頻繁地來回?fù)軇榆囩?,這樣在你的航海生涯中至少有那么一次能得到輪機(jī)員對你的感激。無論在錨地還是碼頭,當(dāng)你撥動車鐘到“完車”位置時,請確保輪機(jī)員回復(fù)“停車”或“完車”指令。
泰坦尼克號的車鐘
泰坦尼克號的車鐘連接著三個重要位置:
船橋:位于1號煙囪前端的航海橋內(nèi),航海橋是車鐘集中點。
:啟動位(starting platform):位于往復(fù)式蒸汽機(jī)艙內(nèi),這個位置是操作泰坦尼克號蒸汽機(jī)的控制位。
船艉的靠岸橋:位于船艉,這個船橋主要作用是作為觀望平臺,當(dāng)輪船靠岸時會有一位高級船員在這里指揮。這個船橋的第二個作用是作為一個緊急駕駛室,當(dāng)船橋的舵輪全部失效時,靠岸橋的舵輪可以用來操控船只。
在一些大型輪船上,會有額外的車鐘安裝于船艏甲板,用于協(xié)調(diào)靠岸和拋錨。但泰坦尼克號協(xié)調(diào)下錨工作可以通過固定電話或擴(kuò)音器進(jìn)行,因此沒有安裝船艏車鐘。

引擎車鐘的整體配置
在解釋泰坦尼克號單個車鐘的功能前,需要對車鐘的基本構(gòu)造進(jìn)行了解。
外部結(jié)構(gòu)

露天甲板車鐘[1]:不管是文物還是照片,所有關(guān)于泰坦尼克號車鐘的資料都顯示,泰船橋和靠岸橋上的每個車鐘都包含兩個撥號盤并安裝在圓柱形基座上。所有車鐘都是一樣的設(shè)計,除了引擎車鐘。每個給主引擎下達(dá)命令的車鐘還安裝了一塊“顯示器”(telltale“告密者”)表盤用來及時反映引擎的擋位。
通常(但并不總是),這些“雙面”車鐘會用來處理單一功能(如靠岸時的下令放繩索等),但車鐘的左面只給左舷下達(dá)命令,右面只給右舷下達(dá)命令。
?

普通的撥號盤表面用玻璃覆蓋,內(nèi)側(cè)印刷著指令。
車鐘的正面開了一個方形孔,可以用外部光源來照亮內(nèi)測的表盤。燈罩為了適應(yīng)車鐘的鼓狀外形而彎曲,通過鎖眼和車鐘外殼上有用來安置燈具的插槽來安裝。通常,一個電燈泡會被用于照明,但是也會有一盞油燈(通常是煤油)作為備份。有意思的是,這盞電燈有個像小煙囪一樣的蓋子。這可能是J.W. Ray(車鐘廠商)為了降低生產(chǎn)成本,沒有更改他們先前的煤油燈照明設(shè)計所致。燈罩的兩邊有兩條金屬纜提手,方便移除燈具,特別是當(dāng)燈具發(fā)熱時。

(圖片由RMS Titanic, Inc提供)?


另一個有意思的地方是開關(guān)的滾花螺帽。這看起來是一個蓋子,更換壞掉的元件時打開。但是,筆者檢查了一個從泰坦尼克號殘骸中取回的車鐘電燈開關(guān),發(fā)現(xiàn)滾花螺帽是可以扭動的。蓋子可扭動的范圍(以及蓋子沒有脫落的事實)表明,這可能是一個變阻器,用于在夜間操作時將車鐘燈調(diào)暗到舒適的水平。
?


(照片由RMS Titanic. Inc提供)

?應(yīng)該指出的是,通常情況下,一旦船只出海,車鐘燈就會完全熄滅。如果天氣允許,燈光在航程的剩余時間內(nèi)也不會被使用,因為即使是低亮度的白光也會影響甲板駕駛員的夜視能力。

每個車鐘柱子上都有個檢修門板,師傅們可以通過打開這個板子來檢查車鐘里的卡扣,調(diào)整線纜的松緊。由于鏈條是在無齒滑輪上運行,因此每隔一段時間,命令手柄和指針可能會漂移幾度,該檢修口允許師傅們校準(zhǔn)車鐘的誤差。
輪機(jī)艙的車鐘
關(guān)于泰坦尼克號輪機(jī)艙的車鐘,由于沒有留下任何文字、照片資料或文物資料,它的具體樣貌和形式成了一個迷。
詹姆斯·卡梅隆在最近一次下潛時探索了兩臺往復(fù)式蒸汽機(jī)之間的區(qū)域。經(jīng)過特許,筆者拿到了原始的數(shù)字視頻進(jìn)行研究??上В瑑膳_蒸汽機(jī)之間并沒留下什么儀器殘骸。這更加讓輪機(jī)艙車鐘位置成為一個謎題。
有時候,輪機(jī)艙的車鐘和露天船橋一樣,安裝在圓柱形底座上。但通常情況下是掛在發(fā)動機(jī)上以節(jié)省空間。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)
從泰坦尼克號殘骸里打撈上來的車鐘允許我們直接研究內(nèi)部的機(jī)械設(shè)備。
所有車鐘的滾珠軸承或滾柱軸承都由兩個同心軸組成。令人驚喜的是,這些軸承中許多部分還能工作,將新發(fā)現(xiàn)的手柄和指針安裝回去竟然還能使用。

軸承由有三條腿的“卡盤”(spiders)支撐,卡盤通過螺栓固定在車鐘內(nèi)。指令手柄安裝在外軸上,內(nèi)周則有一個滑輪和“指令輪”(Order Wheel),滑輪周圍有一圈類似于自行車上的鏈條,通過螺絲扣擰緊。

車鐘撥號盤的鼓面(drum head)不是由支柱直接支撐,而是通過黃銅支架支撐。這些支架可以用于穩(wěn)定鼓面,此外支架還攜帶有許多小導(dǎo)輪,可以保持鏈條對齊,并防止支柱中的線纜糾纏摩擦。

?為了保證指令手柄和指針固定在命令的扇形區(qū)域內(nèi)、避免命令模糊,指針被安裝在一個星齒輪(star wheel)上。這是一種齒距很寬的齒輪,它與一根用彈簧張緊的棘爪嚙合。星輪和棘爪有兩種功能。首先,齒間間隙的數(shù)量與表盤表面的指令相對應(yīng)。如前所述,棘爪保持在彈簧張力下,這迫使它和齒輪嚙合,從而在無明顯外力的情況西固定住指針。這意味著,當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時,它會發(fā)出明顯的“咔噠”聲,手柄停下后在撥號盤上鎖定到位。其次,一個鐘錘連接到了棘爪臂上。當(dāng)棘爪越過輪齒時,鐘錘就會敲擊小鑼,提示指針正在指示一個新命令。鑼聲可以提醒人們注意新命令。
在簡單討論完引擎命令車鐘后,我們將通過照片和殘骸遺留來探討泰坦尼克號各個車鐘的具體作用。
?艦橋的車鐘
1912年拍攝的一張照片為我們保留了奧林匹克號船長橋的原始結(jié)構(gòu)。弗朗西斯·布朗神父是一位狂熱的業(yè)余攝影師,他預(yù)訂了泰坦尼克號處女航的第一段航程:從南安普頓到皇后鎮(zhèn)。神父并在愛爾蘭下船。在最后一次靠岸后,泰坦尼克號繼續(xù)向紐約進(jìn)發(fā)。船失事后,布朗神父登上奧林匹克號,拍攝幾周前泰坦尼克號上發(fā)生的悲劇性事件的區(qū)域。
?
布朗神父照片的原始格式不夠?qū)?,無法顯示艦橋的全景,下面的圖片已被處理過,增加了了沒被拍到的車鐘。




?
?


?譯者注:互聯(lián)網(wǎng)檔案館的記錄到此為止了,后面是一整頁鳴謝。原網(wǎng)頁應(yīng)該是點擊上圖查看具體車鐘的撥號盤及其作用。由于下半段缺失,從這里開始引用Bob Read的Titanic’s Navigating and Docking Bridge Telegraph Dial Faces,注意該文僅僅是針對模型制作者的指導(dǎo),不一定具有最終意義。此外,這篇文章對Bill Sauder的撥號盤復(fù)原有不同意見。
?

以下為車鐘作用
1.?????? 主引擎車鐘:連接左/右往復(fù)式蒸汽機(jī)車鐘,帶有指示表盤;
2.?????? 靠岸車鐘:連接靠岸橋靠岸車鐘左/右撥號盤,用來發(fā)布操舵指令;
3.?????? 緊急車鐘:連接左/右往復(fù)式蒸汽機(jī)車鐘;
4.?????? 操作車鐘:連接靠岸橋操作車鐘左/右撥號盤,由靠岸橋向航海橋發(fā)布建議指令;
5.?????? 主引擎車鐘:連接左/右往復(fù)式蒸汽機(jī)車鐘,帶有指示表盤;
6.?????? 靠岸車鐘:連接靠岸橋靠岸車鐘左/右撥號盤,用來發(fā)布操舵指令;
7.?????? 操作車鐘:連接靠岸橋操作車鐘左/右撥號盤,由靠岸橋向航海橋發(fā)布建議指令;
下圖車鐘撥號盤中出現(xiàn)的port為左舷,starb為右舷。


主引擎車鐘共兩座,每座有左右兩個撥號盤。左撥號盤給左引擎下達(dá)命令,右撥號盤給右引擎下達(dá)命令。當(dāng)撥通其中一個主引擎車鐘的手柄時,另一個主引擎車鐘的相同手柄會跟著轉(zhuǎn)動。







操作車鐘(位于駕駛橋內(nèi)),右舷撥號盤