劉彥琪 周春水

(1.北京大學(xué)中國(guó)考古學(xué)研究中心，北京 100871；2.北京大學(xué) 考古文博學(xué)院，北京 100871；3.國(guó)家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心，北京 100193)

近代史上的甲午海戰(zhàn)，改變了中日兩國(guó)國(guó)運(yùn)。甲午海戰(zhàn)中沖撞日艦未果而爆炸沉沒(méi)的致遠(yuǎn)艦是當(dāng)時(shí)北洋海軍中役齡最短、設(shè)備最先進(jìn)、航速與當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)艦船等齊的巡洋艦，是清末洋務(wù)運(yùn)動(dòng)取得的近代化成果，也代表了當(dāng)時(shí)工業(yè)設(shè)計(jì)和制造的水平。圖1(陳悅提供，見(jiàn)封2)為致遠(yuǎn)艦歷史舊照。

2017年，致遠(yuǎn)艦出水遺物在北京大學(xué)賽克勒考古與藝術(shù)博物館首展，出水的加特林機(jī)槍，作為致遠(yuǎn)艦殘骸上唯一保存較完整且最具代表性的遺物，是致遠(yuǎn)艦設(shè)計(jì)制造水平的縮影，具有重要的歷史價(jià)值、技術(shù)史方面的研究?jī)r(jià)值和紀(jì)念意義。然而學(xué)界對(duì)艦載加特林機(jī)槍的研究甚少，在準(zhǔn)備對(duì)這件重要的歷史遺物進(jìn)行展陳時(shí)，展方甚至不知道如何復(fù)原其擺放方式，也不知道其使用方法，基于以上原因，筆者對(duì)其進(jìn)行了復(fù)原研究。

1 致遠(yuǎn)艦遺骸出水加特林機(jī)槍及其背景介紹

(1)出水遺物

2013年11月，國(guó)家文物局水下遺產(chǎn)保護(hù)中心與遼寧省文物考古研究所啟動(dòng)丹東港海洋紅港區(qū)基建海域內(nèi)水下遺產(chǎn)的調(diào)查。2013—2015年的四次水下考古調(diào)查，發(fā)現(xiàn)鋼鐵沉船并確認(rèn)其為清北洋海軍的致遠(yuǎn)號(hào)巡洋艦。為了文物的穩(wěn)定和安全，對(duì)艦體原址保存，采用犧牲陽(yáng)極法減緩艦體腐蝕速率。2014年8—10月水下調(diào)查時(shí)出水的十管加特林機(jī)槍(2014DD∶29)，是致遠(yuǎn)艦上保存狀態(tài)較好，具有代表性的武器文物。武器銘牌上的信息有：武器名稱(GATLING GUN)、生產(chǎn)商(SIR W.G ARMSTRONG MITCHELL& Co.LIMITED)、口徑(0.45)、型號(hào)(1886)、產(chǎn)地(NEW CASTLE ON TYNE)[1]。

圖2(封2)所示為致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍及其托架出水后并經(jīng)過(guò)表面沉積物清理、脫鹽等保護(hù)處理后的狀態(tài)。器物主體保存狀態(tài)較好，材質(zhì)為鋼鐵，金屬基體結(jié)構(gòu)致密，無(wú)砂眼、氣孔等鑄造缺陷，制造水平較高，從托架表面殘存的分型線可知其為范鑄成型。部分鐵質(zhì)螺絲和螺母銹蝕較嚴(yán)重。從機(jī)槍及其托架的結(jié)構(gòu)看，還有部分連接結(jié)構(gòu)已經(jīng)遺失。

據(jù)日本海軍戰(zhàn)報(bào)記錄，致遠(yuǎn)艦沉沒(méi)前嚴(yán)重傾斜，主炮和副炮已不能發(fā)射炮彈，唯有桅盤(pán)里仍有猛烈射擊。從機(jī)槍裝彈漏斗底部的輸彈凸輪縫隙依然可以見(jiàn)到殘留的、未來(lái)得及擊發(fā)的槍彈，可以想象機(jī)槍手站在即將沉沒(méi)的致遠(yuǎn)艦上搖動(dòng)曲柄，依然向日艦射擊頑抗。陳悅在《甲午沉艦的百年尋蹤——發(fā)現(xiàn)致遠(yuǎn)艦》一文中曾經(jīng)提到本文所述加特林機(jī)槍安裝于致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)上，并附上了致遠(yuǎn)艦的復(fù)原圖，但并未詳細(xì)說(shuō)明加特林機(jī)槍及其托架之間的安裝方式，當(dāng)前各種致遠(yuǎn)艦?zāi)Ｐ突驈?fù)原圖所示意的致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)上加特林機(jī)槍及其托架的安裝方式也存在謬誤。相關(guān)歷史遺物采用了怎樣的結(jié)構(gòu)，才使其能夠在艦體嚴(yán)重傾斜的情況下仍能靈活操控并完成射擊，是需要進(jìn)行深入研究的問(wèn)題。

(2)相關(guān)實(shí)物

日本三笠公園展示的“日清戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)利品”中有一挺加特林機(jī)槍，并注明其來(lái)自清艦致遠(yuǎn)號(hào)，為海戰(zhàn)后從致遠(yuǎn)艦殘骸上掠走。其款式與致遠(yuǎn)艦2014年出水的機(jī)槍一致。薩蘇在《尋訪甲午戰(zhàn)爭(zhēng)在日遺物紀(jì)行(三)》中提到了這件加特林機(jī)槍，并在文中附圖介紹。從托架結(jié)構(gòu)和安裝方式上看，它與致遠(yuǎn)艦出水機(jī)槍并不相同。

中國(guó)人民革命軍事博物館藏有一挺1872款的加特林機(jī)槍，在致遠(yuǎn)艦加特林機(jī)槍出水前，它是國(guó)內(nèi)僅存的最早的機(jī)槍。該款式不同于作為艦載武器的致遠(yuǎn)艦遺骸出水機(jī)槍，為陸戰(zhàn)使用并配有陸戰(zhàn)車(chē)。

(3)文獻(xiàn)中的加特林機(jī)槍

美國(guó)柯?tīng)柼毓緩?872年開(kāi)始向中國(guó)出口加特林機(jī)槍，加特林到達(dá)中國(guó)后，清政府相繼在上海、南京和天津建立生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模仿制并稱之為“格林連珠炮”或“格林炮”，通常使用于陸戰(zhàn)并安裝于炮車(chē)之上。不同于如今統(tǒng)一名稱的加特林機(jī)槍，當(dāng)時(shí)稱其為“炮”是因其火力兇猛，是當(dāng)時(shí)射速最快的武器。

1865年(清同治四年)，江南機(jī)器制造局在上海成立，見(jiàn)證了中國(guó)近代工業(yè)從無(wú)到有的過(guò)程。1868年創(chuàng)辦的江南制造局翻譯館在近代介紹西方科技知識(shí)中起到重要作用。為滿足當(dāng)局學(xué)習(xí)西方的軍事技術(shù)的需求，海防、水師等應(yīng)用技術(shù)類西文書(shū)籍譯介不在少數(shù)，其中有提到加特林機(jī)槍的使用和安裝。如1875年的《格林炮操法》、1890年的《炮乘新法》等。雖然譯著中提到加特林機(jī)槍可用于兵船之上，但是并無(wú)關(guān)于其安裝方式和詳細(xì)結(jié)構(gòu)的記錄。

西文文獻(xiàn)中，迄今并未發(fā)現(xiàn)關(guān)于致遠(yuǎn)艦殘骸出水的1886型加特林機(jī)槍的記錄?！都犹亓謾C(jī)槍》(TheGatlingGun)和《理查德· 喬丹·加特林博士的加特林機(jī)槍專利圖紙》(Dr.RichardJordanGatling’sGatlingGunPatentDrawings)提到的1883型加特林機(jī)槍與致遠(yuǎn)艦出水機(jī)槍結(jié)構(gòu)接近，可以作為復(fù)原研究的參照。

2 出水加特林機(jī)槍結(jié)構(gòu)與安裝方式復(fù)原

(1)實(shí)物觀察測(cè)繪

筆者對(duì)致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍殘存的主要部件進(jìn)行了觀察測(cè)繪(圖3)，加特林機(jī)槍耳軸A的長(zhǎng)度a’為38毫米，與旋轉(zhuǎn)托架上a部位僅有1毫米尺寸誤差；耳軸A直徑為38毫米，恰好與旋轉(zhuǎn)托架上A’部位尺寸一致；加特林機(jī)槍的b’部位尺寸與旋轉(zhuǎn)托架上的b部位尺寸近似，僅有1毫米誤差；加特林機(jī)槍的c’部位尺寸與旋轉(zhuǎn)托架上的c部位尺寸近似，僅有1毫米誤差。綜合以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以斷定，出水的加特林機(jī)槍與旋轉(zhuǎn)托架為配套使用，旋轉(zhuǎn)托架上的A’部位為耳軸凹座，承接加特林機(jī)槍的耳軸A部位，將機(jī)槍架設(shè)起來(lái)。由于機(jī)槍總重達(dá)數(shù)百斤，僅憑旋轉(zhuǎn)托架上A’結(jié)構(gòu)的支撐，無(wú)法準(zhǔn)確地固定機(jī)槍位置，進(jìn)而射擊。從圖3所示C、C’、D、1、2、3、4、5、6、L、R、S等部分看，出水武器結(jié)構(gòu)并不完整，其原始狀態(tài)還應(yīng)具有其它部件。從托架形態(tài)及其所具有的滑輪看，托架應(yīng)為安裝于導(dǎo)軌上并可滑行。從圖3中旋轉(zhuǎn)托架的頂視圖可見(jiàn)，托架下部橫截面為弧線形，說(shuō)明托架通過(guò)滑輪H1、H2被架設(shè)在后桅盤(pán)口沿頂端的圓弧形的軌道之上，然而，僅憑軌道與滑輪H1、H2的配合，無(wú)法避免沉重的機(jī)槍連同旋轉(zhuǎn)托架發(fā)生側(cè)翻，因此，H3的主要功能是防止托架向桅盤(pán)外側(cè)傾倒。

(2)歷史舊照的細(xì)節(jié)分析

從圖1所示致遠(yuǎn)艦歷史舊照可見(jiàn)兩個(gè)有方形穿孔的護(hù)盾架設(shè)在后桅盤(pán)口沿邊緣，機(jī)槍被拆去，可能正被維護(hù)保養(yǎng)。從迄今所見(jiàn)多張致遠(yuǎn)艦舊照觀察，護(hù)盾與后桅盤(pán)的相對(duì)位置皆不一致，說(shuō)明護(hù)盾是可以在后桅盤(pán)上移動(dòng)的。圖4(封2)亦為陳悅提供，為致遠(yuǎn)艦姊妹艦“靖遠(yuǎn)”艦舊照的桅盤(pán)局部，可見(jiàn)桅盤(pán)上有兩挺帶有防護(hù)盾的加特林機(jī)槍，機(jī)槍從防護(hù)盾中央方孔穿出，朝向桅盤(pán)外側(cè)。因此推測(cè)機(jī)槍護(hù)盾與機(jī)槍皆安裝于圖3所示的旋轉(zhuǎn)托架上，而旋轉(zhuǎn)托架則架設(shè)在后桅盤(pán)頂端平面的導(dǎo)軌內(nèi)。從圖1與圖4可見(jiàn)，機(jī)槍護(hù)盾并未處于豎直面上，而是向桅盤(pán)外側(cè)傾斜；圖3所示旋轉(zhuǎn)托架有1、2、3、4四個(gè)缺失零件的工藝孔，從旋轉(zhuǎn)托架的測(cè)試圖可見(jiàn)1、2、3、4位于相對(duì)托架外傾的斜面上，通過(guò)這四個(gè)工藝孔安裝護(hù)盾后的角度與致遠(yuǎn)艦的歷史舊照吻合。

從圖4還隱約可見(jiàn)機(jī)槍尾部有弧形部件支撐機(jī)槍，使得機(jī)槍能夠沿水平方向停留。而出水的加特林機(jī)槍上并無(wú)相應(yīng)附件，但圖3的D部位穿孔可能用于安置已經(jīng)丟失的類似附件。

(3)相關(guān)實(shí)物的參考

日本三笠公園展示的掠自致遠(yuǎn)艦的加特林機(jī)槍，雖然托架結(jié)構(gòu)不同于致遠(yuǎn)艦出水的加特林機(jī)槍，但前者的機(jī)槍底部亦有圖3所示的C、C’結(jié)構(gòu)，并且連接著弧形的支撐部件。還可看到機(jī)槍耳軸架設(shè)在“Y”形支架頂端的耳軸凹座上，機(jī)槍托架結(jié)構(gòu)并不完整，機(jī)槍炮盾呈圓弧形橫截面，與致遠(yuǎn)艦歷史照片后桅盤(pán)上的圖像不同，可能是三笠公園展示的加特林機(jī)槍采用的錯(cuò)誤的安裝和擺放方式，或者其原本被安裝于致遠(yuǎn)艦側(cè)弦甲板上。但較為確定的是，圖3所示的C、C’結(jié)構(gòu)用于連接弧形部件。

(4)文獻(xiàn)資料的印證

江南制造局1890年譯書(shū)《炮乘新法》(卷二)中記載過(guò)炮車(chē)安裝火炮時(shí)使用了類似于日本三笠公園加特林機(jī)槍所用的弧形部件，如圖5所示炮車(chē)上使用了“升舉炮架”或稱之為“舉炮具”并將這種半圓形結(jié)構(gòu)譯為“熟鐵彎形齒條”([2]，第64圖)，并且通過(guò)如圖3所示“手輪”“活姆軸”與“活姆輪”等齒輪組控制“熟鐵彎形齒條”的運(yùn)動(dòng)，“活姆輪一轉(zhuǎn)即彎齒條為所升降”([2]，卷2，29頁(yè))。書(shū)中所說(shuō)“活姆輪”“活姆桿”即為如今機(jī)械傳動(dòng)中的“蝸輪”和“蝸桿”。蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式，對(duì)于圖3所示的單頭蝸桿，蝸桿轉(zhuǎn)一周，蝸輪轉(zhuǎn)過(guò)一齒。這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊并且具有自鎖性。自鎖性是指蝸桿的螺旋升角很小時(shí)，蝸桿可以帶動(dòng)蝸輪，但蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿。這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于操控火炮這樣的重型武器至關(guān)重要，通過(guò)快速轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，可以費(fèi)距離但卻省力的操控火炮的俯仰角，只要手輪沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，火炮仰角便由于這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的自鎖性而固定，便于精準(zhǔn)射擊。我們觀察致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍托架實(shí)物，可以看到相應(yīng)部位確有螺母和遺失的部件。具有自鎖性的蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以解釋圖4所示機(jī)槍如何能夠懸停在水平方向。

《加特林機(jī)槍》[4]書(shū)中所示的1883款加特林機(jī)槍(圖6封二)是與致遠(yuǎn)艦出水1886型加特林機(jī)槍在樣式和年代上最接近的。機(jī)槍除了通過(guò)耳軸架設(shè)在托架頂端耳軸凹座上，還有半圓形的結(jié)構(gòu)支撐槍管，托架上有一手輪，可以調(diào)整槍管俯仰角，從其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)看，必然使用了圖7所示的蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

綜上所述，圖3-D穿孔和C、C’零件連接座，用于連接圓弧形結(jié)構(gòu)以支撐槍管，圖3-D穿孔結(jié)構(gòu)一側(cè)還應(yīng)有連接蝸桿的手輪，用以控制弧形結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。

另外，圖8為1883型加特林機(jī)槍的鼓形彈匣結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)于1886年12月25日取得專利，彈匣內(nèi)有螺旋形溝槽，子彈繞中軸轉(zhuǎn)動(dòng)向下供彈[3]；圖3-L所示致遠(yuǎn)艦出水機(jī)槍裝彈漏斗內(nèi)呈弧面，豎直平面上有固定彈匣的卡槽，故其彈匣結(jié)構(gòu)應(yīng)與1883型一致，通過(guò)對(duì)裝彈漏斗內(nèi)側(cè)圓弧的復(fù)原，可知其上安裝的鼓形彈匣半徑為150毫米。1883型的準(zhǔn)星在槍右側(cè)，故對(duì)應(yīng)一側(cè)機(jī)槍尾部有表尺；致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍準(zhǔn)星位于左側(cè)(圖3-Z)，機(jī)槍左側(cè)尾部有圖3-R所示結(jié)構(gòu)，故其用于安裝可調(diào)表尺。1883型機(jī)槍后部右側(cè)有手搖曲柄，用于轉(zhuǎn)動(dòng)槍機(jī)進(jìn)行高速射擊；而圖3所示致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍尾部右側(cè) S部位有丟失的零件，原先也應(yīng)有手搖曲柄存在。

(5)致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍、托架和桅盤(pán)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)復(fù)原

綜合上述內(nèi)容，對(duì)致遠(yuǎn)艦出水加特林機(jī)槍及其托架在桅盤(pán)上的結(jié)構(gòu)做了如圖9(封二)所示的復(fù)原。圖中用黑白描繪部分為根據(jù)出水實(shí)物所做的機(jī)槍及其托架的組合方式及其所處桅盤(pán)口沿位置W復(fù)原。彩色標(biāo)示的部分為根據(jù)上述資料及分析推測(cè)出可能存在的部件及其結(jié)構(gòu)示意，包括方形護(hù)盾F、鼓形彈匣L及彎形舉炮齒條CC’、表尺R、手搖曲柄S、耳軸凹座護(hù)蓋及其銷(xiāo)釘A’、機(jī)槍俯仰角調(diào)節(jié)手輪O、Y形旋轉(zhuǎn)支架制動(dòng)螺母或手輪O1、T形滑動(dòng)支架制動(dòng)螺母或手輪O2、防側(cè)翻滑輪H3、滑輪安裝螺母E、護(hù)盾安裝螺母2和4。護(hù)盾通過(guò)螺栓和螺母固定在圖1所示托架的1、2、3、4、5、6部位，用以保護(hù)加特林機(jī)槍的操作人員，減少他們被敵艦火力擊中的幾率；Y形支架將機(jī)槍架起，可以自由旋轉(zhuǎn)和調(diào)整仰角，螺母或手輪O1可以將Y形支架鎖死，防止轉(zhuǎn)動(dòng)；手輪O通過(guò)蝸輪控制彎形齒條CC’的運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整機(jī)槍的俯仰角，由于蝸桿傳動(dòng)的自鎖性，在未轉(zhuǎn)動(dòng)手輪O時(shí)，可確保機(jī)槍?xiě)彝Ｔ谔囟ǖ难鼋?；可調(diào)表尺R與準(zhǔn)星配合，用于瞄準(zhǔn)；手搖曲柄S用于轉(zhuǎn)動(dòng)槍機(jī)以擊發(fā)彈藥；耳軸凹座上還有配套的凹座護(hù)蓋A’，有鐵銷(xiāo)釘螺柱將兩者銷(xiāo)接在一起，環(huán)抱機(jī)槍耳軸，需拆下機(jī)槍維修保養(yǎng)時(shí)，拔出鐵銷(xiāo)釘，翻開(kāi)凹座蓋，即可將耳軸脫離凹座。鐵銷(xiāo)釘上有鐵鏈與托架上的Y形支架連接，防止鐵銷(xiāo)釘?shù)涞郊装迳稀⑦z失或傷及船員；托架可以在桅盤(pán)口沿頂面上左右滑動(dòng)，避免出現(xiàn)射擊盲區(qū)，而T形滑動(dòng)支架制動(dòng)螺母或手輪O2則可以將托架固定在某一位置，防止其滑動(dòng)。

3 致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)加特林機(jī)槍的功能與技術(shù)革新

清末江南制造局所譯《格林炮操法》記載了加特林機(jī)槍在戰(zhàn)船上的用途：“船之上下桅盤(pán)用小格林炮，對(duì)敵船之艙面開(kāi)放，則敵船面之人，不能站立轉(zhuǎn)動(dòng)……”[5]。西文文獻(xiàn)中關(guān)于艦船使用加特林機(jī)槍的紀(jì)錄較少，《加特林機(jī)槍》書(shū)中“南太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)”一節(jié)提到“1877年5月，加特林機(jī)槍曾用于英國(guó)海軍，參加了對(duì)秘魯瓦斯卡爾(Huscar)號(hào)裝甲艦的小沖突中”。并提到“這可能是第一次有關(guān)加特林在桅盤(pán)上安裝使用的記錄，并且可能是1850—1914年間，英國(guó)皇家海軍所參與的唯一一次艦船對(duì)戰(zhàn)?！比鐖D10，該書(shū)所引一張1878年3月2日倫敦新聞第189頁(yè)的插圖，顯示了英國(guó)艦船桅盤(pán)上的加特林機(jī)槍。該書(shū)作者在這張插圖的圖注上寫(xiě)到：“畫(huà)家描繪的機(jī)槍從12點(diǎn)鐘位置的槍管射出子彈并不正確，事實(shí)上應(yīng)該是從8點(diǎn)鐘位置射出子彈?？恐亓椀墓男螐梻}(cāng)在這么陡的角度下是否能夠正常工作也是個(gè)問(wèn)題，而且在沒(méi)有支撐系統(tǒng)的情況下，彈夾可能會(huì)掉落?！睆膱D中還可以看到，1877年的機(jī)槍下部也使用了帶齒輪的半圓形結(jié)構(gòu)支撐槍管。

圖5 《炮乘新法》中炮車(chē)所用升舉炮架

圖8 1883款加特林機(jī)槍的鼓形彈匣([3]，101頁(yè))

圖10 1877英國(guó)海軍艦船桅盤(pán)上的加特林([4]，53頁(yè))

致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)安裝加特林機(jī)槍的功能是向敵艦甲板人員掃射，以便壓制敵方火力。不同于陸上使用的加特林機(jī)槍，其安裝在桅盤(pán)上居高臨下向下掃射，需要保證機(jī)槍能夠在較陡的角度下正常供彈并且彈匣不會(huì)翻落。1883型和致遠(yuǎn)艦出水的1886型加特林機(jī)槍增加了裝彈漏斗，并將彈匣設(shè)計(jì)成新式的鼓形，裝彈漏斗上有卡槽用于緊固彈匣(見(jiàn)圖3-L)，這些技術(shù)革新都使得加特林機(jī)槍適于在桅盤(pán)上安裝使用。

4 制作復(fù)原模型與拆裝過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)

筆者按照上述研究制作了加特林機(jī)槍及其托架和桅盤(pán)的模型(封2圖11)，并對(duì)這些零件進(jìn)行反復(fù)的拆裝，加特林機(jī)槍及其托架模型可以順利安裝在桅盤(pán)模型上，托架可順暢滑行和轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)原研究的合理性，也使我們進(jìn)一步深化了對(duì)致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)加特林機(jī)槍托架設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的認(rèn)識(shí)，如前文圖1所示，護(hù)盾向桅盤(pán)外側(cè)傾斜，前文圖3所示的1、2、3、4、5、6六個(gè)安裝護(hù)盾的位置也并不在同一個(gè)豎直平面上，而是處于同一斜面上，這樣的設(shè)計(jì)是為了使護(hù)盾避讓托架上的Y形支架，使其能夠自如旋轉(zhuǎn)并使弧形齒條能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，目的則是使機(jī)槍在桅盤(pán)上具有更大的掃射面積。也正因?yàn)榧犹亓謾C(jī)槍旋轉(zhuǎn)托架所具有的這種萬(wàn)象調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，才使后桅盤(pán)上的加特林機(jī)槍在整個(gè)艦體嚴(yán)重傾斜的狀態(tài)下，仍可調(diào)節(jié)到合適角度對(duì)敵艦實(shí)施射擊。

圖12 克虜伯炮架圖

在對(duì)模型進(jìn)行拆裝模擬試驗(yàn)時(shí)，最合理的安裝過(guò)程是先將帶有滑輪的托架底座固定在桅盤(pán)導(dǎo)軌上，再將Y形支架插入托架底座，隨后將機(jī)槍耳軸安置在Y形支架頂端的耳軸凹座(圖3-A’)上，蓋好耳軸護(hù)蓋(圖9-A’)，最后安裝弧形齒條(圖9-CC’)，通過(guò)螺栓使其與機(jī)槍底部的零件連接座(圖3-C、C’)相連。射擊前將鼓形彈匣(圖9-L)嵌入機(jī)槍輸彈漏斗(圖3-L)。而拆卸過(guò)程則與上述過(guò)程相反。這樣的過(guò)程在模型上模擬尚且復(fù)雜，對(duì)于曾經(jīng)的致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)上的實(shí)物來(lái)講，各個(gè)部件超大的重量，沒(méi)有吊裝設(shè)備的輔助，上述拆裝過(guò)程的實(shí)施是無(wú)法想象的。圖4所示致遠(yuǎn)艦姊妹艦靖遠(yuǎn)號(hào)歷史照片的后桅盤(pán)上可見(jiàn)帶有滑輪的彎桿，在致遠(yuǎn)艦的一些歷史照片上也可見(jiàn)到這樣的彎桿結(jié)構(gòu)。在當(dāng)時(shí)的艦船上，通常使用類似形式的炮架輔助吊裝重量較大的炮彈及部件。如圖12[6]即為《攻守炮法》第十三圖“克虜伯炮架圖”，其大致形貌和致遠(yuǎn)艦、“靖遠(yuǎn)”艦舊照所見(jiàn)桅盤(pán)上部件類似，有了帶滑輪炮架這樣的輔助設(shè)備，才有可能在桅盤(pán)上吊裝重達(dá)數(shù)百斤的旋轉(zhuǎn)托架和加特林機(jī)槍，并向桅盤(pán)運(yùn)輸加特林機(jī)槍彈藥。

圖13 致遠(yuǎn)艦后桅盤(pán)加特林機(jī)槍及托架吊裝過(guò)程

圖13為上述吊裝流程的示意圖。圖13-A，借助帶滑輪炮架J將旋轉(zhuǎn)托架底座吊裝到桅盤(pán)上沿，由另一水兵將滑輪H3托舉到桅盤(pán)內(nèi)側(cè)相應(yīng)位置，負(fù)責(zé)用J協(xié)助吊裝托架的水兵將托架穿過(guò)H3的螺桿。如圖13-B，托架沿豎直方向落在桅盤(pán)上沿的導(dǎo)軌內(nèi)，安裝螺母E，滑輪H3卡入桅盤(pán)內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌，便可防止托架側(cè)翻，確保托架在在桅盤(pán)上沿平穩(wěn)滑動(dòng)。將護(hù)盾F安裝在托架之上，護(hù)盾和托架上皆有預(yù)留螺釘穿孔，用螺釘和螺母固定護(hù)盾。如圖13-C，將Y形支架插入旋轉(zhuǎn)托架底座。如圖13-D，將機(jī)槍安裝在托架之上。如圖13-E，將鼓形彈匣安裝在機(jī)槍頂端的輸彈漏斗上。由于托架、護(hù)盾、機(jī)槍整體重量巨大，通過(guò)這種分步吊裝部件的方式，才能較輕易地完成機(jī)槍在桅盤(pán)上的安裝。而在機(jī)槍不使用時(shí)，則可以將其從托架上單獨(dú)拆下進(jìn)行維修保養(yǎng)。因此我們看到圖1所示致遠(yuǎn)艦?？扛劭诘呐f照上，后桅盤(pán)的托架上并沒(méi)有安裝加特林機(jī)槍。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)2014年致遠(yuǎn)艦遺骸出水加特林機(jī)槍的復(fù)原研究，為相關(guān)展覽提供了學(xué)術(shù)支持，通過(guò)相關(guān)的技術(shù)史研究，使殘缺的歷史遺物背后豐富的內(nèi)涵呈現(xiàn)出來(lái)，透物見(jiàn)人，便于闡釋文物價(jià)值。武器最能體現(xiàn)所屬時(shí)代的尖端技術(shù)水準(zhǔn)，這件武器合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、微小的制造和裝配誤差，都體現(xiàn)出那個(gè)時(shí)代工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造技術(shù)的水平。通過(guò)制作復(fù)原模型，觀察測(cè)量和對(duì)文獻(xiàn)研究進(jìn)行驗(yàn)證，并進(jìn)行對(duì)加特林槍拆裝過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)，從而深化了對(duì)武器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。模擬實(shí)驗(yàn)在思考工藝過(guò)程和研究細(xì)節(jié)方面具有不可替代的重要作用，在一定程度上彌補(bǔ)了單純文獻(xiàn)研究難以到達(dá)的思維盲區(qū)，也使研究可視化，便于理解和學(xué)術(shù)交流。

1 國(guó)家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心，遼寧省文物考古研究所.遼寧“丹東一號(hào)”清代沉船[J].考古，2016，(7).

2 英國(guó)制造局.炮乘新法[M].舒高第口譯，鄭昌棪筆述.光緒十六年(1890).

3 Ron Ruble Enterprises.Dr.RichardJordanGatling’sGatlingGunPatentDrawings[M].Lu Lu Press，2009.79.

4 Peter Smithurst.TheGatlingGun[M].UK: Osprey Publishing，2015.Front cover.

5 傅蘭克令.格林炮操法[M].傅蘭雅口譯，徐建寅筆述.光緒元年(1875).

6 普魯士軍政局.攻守炮法[M].金楷理口譯，李鳳苞筆述.光緒元年(1875).