美国东卡罗来纳大学档案馆保存着约翰·L·波特(John L. Porter)的个人档案。波特是一名舰船设计与建造工程师,早年供职于美国海军;南方各州脱离联邦后,则转而效力于邦联海军。他最为人所知的经历,是负责并主持将蒸汽护卫舰USS“梅里马克”号(Merrimack)改造为装甲舰CSS“弗吉尼亚”号(Virginia)的工程。
这些档案包括波特亲自使用的原始笔记本,以及大量与美国海军和邦联海军舰艇有关的原始设计图和工程方案的复印件、蓝图。其中许多资料已经完成数字化,并由东卡罗来纳大学在其网站上公开。
本文介绍其中三份与CSS“弗吉尼亚”号有关的图纸:一份由波特亲笔签署的设计图、一份该图的蓝图复制件(可能为当时制作的复制品),以及一幅草图。
CSS“弗吉尼亚”号的建造主要涉及三名技术人员:
约翰·波特负责绘制这艘装甲舰的详细设计图;
**约翰·斯宾塞·布鲁克中尉(John Spencer Brooke)**负责装甲板以及舰炮的设计、配置与安装;
**总工程师威廉·W·威廉姆森(William W. Williamson)**则负责原“梅里马克”号蒸汽动力装置的回收与重建。
1862年3月的汉普顿锚地海战成为“弗吉尼亚”号的首次实战。在这场战斗之后,布鲁克与波特之间围绕这艘邦联装甲舰的设计归属问题展开了持续多年的争论,两人都认为自己才是该舰设计的主要创作者。
争议源于这样一个事实:当邦联海军部长史蒂芬·马洛里(Stephen Mallory)决定建造一艘装甲舰时,波特和布鲁克分别提交了相当接近的设计方案。两人的构想都采用了低矮、接近水面的舰体,并在舰体上方设置当时所谓的“盾”(shield)——即一种装甲炮廓,其侧壁向外倾斜约45°,以便使敌方炮弹发生跳弹;装甲炮廓的下缘则延伸至吃水线以下。
在马洛里召集三名技术人员举行的一次会议上,波特拿出了一份设计图和一个模型。这套方案实际上是他在1846年设计并提交给海军的,但当时并未得到采用。
布鲁克并不是经过专业训练的舰船设计师,因此他提交的只是自己绘制的一幅粗略草图。这幅草图此前已经给海军部长看过。布鲁克曾要求部长为他安排一名经验丰富的造船工程师,以便将这一构想进一步绘制成精确的设计图。然而,被派来协助他的诺福克海军船厂一名工作人员表示,自己无法完成这项工作。
两套方案之间最明显的区别,在于舰体与装甲炮廓的长度关系。
波特的模型中,舰体长度与装甲炮廓基本相同,舰首和舰尾都十分短促、粗钝。布鲁克则设想让舰体向装甲炮廓的前后两端继续延伸,使舰首和舰尾更加细长,类似远洋舰船的外形。此外,这两端还应当浸没在水线以下约60厘米的位置。
根据波特的儿子后来所作的陈述——他此后多年一直坚持为父亲争取设计优先权——将这种装甲“盾”结构应用于“梅里马克”号的想法来自他的父亲。而布鲁克则坚持认为,这一建议实际上是威廉姆森提出的。
遗憾的是,波特在那次会议上展示的设计图和模型后来均已遗失,可能是在诺福克或里士满海军船厂撤离过程中散失的。不过,波特的儿子后来在一篇篇幅很长的文章《第一艘铁甲舰:“弗吉尼亚”(“梅里马克”)》(The First Iron Clad: the “Virginia” (Merrimac))中发表了一幅据称描绘这一模型的图纸。
不过,有一点基本没有争议:波特确实负责绘制了CSS“弗吉尼亚”号的详细设计方案,而这套设计最终于1861年7月11日获得马洛里批准。
1862年7月29日,布鲁克获得邦联专利局授予的第100号专利。在专利文件中,他声称自己的发明在于:让一艘铁甲舰的舰首、舰尾延伸至装甲“盾”的两端之外,并使这两个部分浸没于水下。
在这两个延伸部分上方,还应设置“假舰艏”和“假舰艉”,以防止水流在装甲炮廓前后端聚集。这两处结构内部则设置水舱,通过注水或排水,可以根据需要调整舰体的吃水深度。
该专利附有舰船侧视图、俯视图和横剖面图,其整体形态都与实际建成的“弗吉尼亚”号非常相似。
不过必须注意,布鲁克直到铁甲舰完工并参加汉普顿锚地海战数月之后才提交专利申请。此时,“弗吉尼亚”号的结构特点和外形已经广为人知。因此,专利图纸与实际“弗吉尼亚”号之间的相似性,不能作为证明该舰是按照布鲁克1861年提交的那幅粗略草图建造的证据。
布鲁克在舰船建造方面经验有限,这一点也可以从他在1863年2月26日邦联海军部调查委员会听证会上的证词中看出。
布鲁克在证词中表示,“弗吉尼亚”号下水后,波特曾告诉他,自己在计算舰船排水量时漏掉了某项重量,因此导致“弗吉尼亚”号的实际吃水深度低于预期。
但实际上,布鲁克很可能误解了波特的意思。因为如果造船工程师在排水量计算中遗漏了一部分重量,那么按照基本的浮力关系,实际舰船重量应当高于计算值,最终吃水也应该大于而不是小于预期。
综合现存档案以及两名争论者各自留下的书面回忆,可以得出这样的结论:
“弗吉尼亚”号舰体舰首和舰尾的具体外形,采用了布鲁克提出的构想;但这一构想当时还只是一个相对粗略的“概念”,最终是由波特将其转化成了一套能够实际建造和施工的完整装甲舰设计。
此外,将“梅里马克”号原有舰体作为改造基础的想法,也应当归于波特。
当波特、布鲁克和威廉姆森奉马洛里之命会面,讨论建造装甲舰的可行性时,三人之中只有波特亲自查看过“梅里马克”号的残骸。
这艘大型蒸汽护卫舰在联邦军被迫撤离诺福克海军船厂时遭到纵火焚毁。由于波特亲自查看过火灾后剩余的舰体,他也是三人中唯一能够判断这具舰体是否仍然具有再利用价值的人。
因此,从现有资料来看,“弗吉尼亚”号并不能简单归功于某一名设计者。布鲁克提出了舰体前后端延伸的关键构想,而波特则完成了详细设计,并将这一构想转化为可以真正建造的装甲舰方案,同时提出利用“梅里马克”号残余舰体进行改造。
资料来源
- John Luke Porter Papers (#850),东卡罗来纳大学J. Y. Joyner图书馆东卡罗来纳手稿馆藏,美国北卡罗来纳州格林维尔。
- John M. Brooke,《The Virginia, Or Merrimac: Her Real Projector》,《Southern Historical Society Papers》第19卷,弗吉尼亚州里士满,1891年1月。
- John W. H. Porter,《A Record of Events in Norfolk County from April, 19th 1861 to May 10th, 1862》,1892年,其中收录《The First Iron Clad: the “Virginia” (Merrimac)》。
- 布鲁克中尉证词,收录于《Official Records of the Union and Confederate Navies in the War of the Rebellion》,1921年,第II辑,第I卷,第783页及以后。
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1. CSS“弗吉尼亚”号的纵剖面图、横剖面图及平面图。图纸中将该舰标为“Merrimac”。由约翰·L·波特签署,日期为1861年6月2日。来源:John Luke Porter Papers (#850)。该图的复制品曾刊登于1920年12月的科学期刊《Marine Engineering》,文章题为《The First American Iron-Clad—the Merrimac》,作者为美国海军海军上校G. A. Bisset。
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2. 上述设计图的蓝图复制件。来源:John Luke Porter Papers (#850)。
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3. 描绘“梅里马克”号外形的侧视草图,注明日期为1862年。来源:John Luke Porter Papers (#850)。
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4. 波特于1846年设计的装甲舰横剖面图。可以看到主甲板下方设置了一层凸面铁制防护甲板。来源:John W. H. Porter,《The First Iron Clad: the “Virginia” (Merrimac)》,收录于《A Record of Events in Norfolk County…》。
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5. 波特于1861年提交的模型横剖面图。来源:John W. H. Porter,《The First Iron Clad: the “Virginia” (Merrimac)》,收录于《A Record of Events in Norfolk County…》。
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6. 布鲁克获得第100号专利时所附的设计图。来源:《The Virginia, Or Merrimac: Her Real Projector》。
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7. 图注称其为“约翰·L·波特1861年的模型”。可以明显看出,该方案的舰首和舰尾并未向装甲炮廓两端之外延伸。来源:John W. H. Porter,《A Record of Events in Norfolk County…》。
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8. 《Marine Engineering》杂志于1920年刊登的波特“弗吉尼亚”号设计图复制件。
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