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第13章 几组数字

过了一会儿,我们嘴里叼着一支雪茄,坐在客厅的长沙发上。艇长把一张详图放在我面前,上面包括“鹦鹉螺”号潜艇的平面图、剖面图和投影图。接着,艇长就用下面一番话来描述这艘潜艇:

“阿罗纳克斯先生,这些就是您所搭乘的这艘潜艇各个部分的尺寸。艇身是一个很长的圆柱体,两端呈圆锥形,很像一支雪茄烟。这种形状,在伦敦,有些船只的建造中已经采用过。这个圆筒的长度从头到尾正好是70米,潜艇横梁的最宽处为8米。这艘潜艇根本不像你们那些高速汽船,不是完全按照其长度和宽度之比是10∶1制造的。不过,这个长度已经足够了。船只的外部轮廓呈流线型,这是为了船只在航行时排水方便,不会受到任何的阻碍。

“根据以上两个尺寸数字,您可以很容易计算出‘鹦鹉螺’号的表面积和体积。‘鹦鹉螺’号的表面积是1011.45平方米,体积为1500.2立方米。也就是说,潜艇完全沉入水中时,排水量是1500立方米,或者可以说,潜艇的重量是1500吨。

“我在绘制这艘用于海底航行的潜艇的平面图时,设计好潜艇的吃水部分占十分之九,浮出水面的部分占十分一,以使其能在水中保持平衡。所以,潜艇的排水量在这样的条件下只是其体积的十分之九,即1356.48立方米,也就是说,潜艇的重量要与这个吨位数相同。我得根据以上数字尺寸来制造这艘潜艇,潜艇的重量不能超过这个数字。

“‘鹦鹉螺’号由两层船壳构成,一层是内壳,另一层是外壳。两层船壳间用一些T字形蹄铁连接,使得船体极其坚固。实际上,正是这种细胞型结构使得船体像一块实心铁块,能够抵御一切冲击。船壳板不会弯曲,不会断裂;船身浑然一体,这并不是铆钉坚固的原因,而是材料的适当配置决定船体结构的一致性,这样潜艇才禁得起最汹涌海浪的颠簸。

“这两层船壳是用钢板制作的。钢的密度与海水的密度之比是10∶7或10∶8。第一层船壳的厚度不会少于5厘米,重量是394.96吨。第二层船壳,光龙骨就高50厘米,宽25厘米,重量是62吨。再加上机器设备压舱物、各种附属物和安置物以及内部隔板和木材等等,总重量高达961.62吨。这个重量再加上上面的394.96吨,船体总重量不就是1356.48吨了。您明白了吗?”

“我明白了。”我回答。

“因此,”艇长接着说,“在上述条件下,‘鹦鹉螺’号在海洋中时,浮出海面的部分是十分之一。然而,要是我装设一些总容积等于船体十分之一的储水舱,即容量为150.72吨的储水舱,要是我将这些储水舱装满水,潜艇的排水量或重量就达到1507吨,船体就会完全潜入水中。实际情况正是这样,教授先生。储水舱安装在潜艇的下部侧翼处。我一打开水阀,储水舱就会盛满海水,潜艇就会慢慢下沉,沉到与海面同一水平。”

“很好,艇长,可是,我觉得在操作上会遇到真正的困难。您能够让潜艇下潜到与海平面平齐,这我理解。可是,再往下沉,沉到海平面以下时,潜水艇难道不会遇到一种压力,一种自下而上的浮力?这种压力是以一个30英尺水柱高的大气压来计算,也就是说,每平方厘米承受一公斤左右的压力。”

“完全正确,先生。”

“所以,除非您将‘鹦鹉螺’号全灌满海水,否则我不能理解您如何使潜艇潜到海底。”

“教授先生,”尼摩艇长说,“请不要把静力学与动力学混为一谈,不然就会导致严重的错误。无须花费很大力气就可以到达海洋下层,物体都有下沉到底的倾向。请您听我向您解释!”

“请说吧,艇长。”

“要使‘鹦鹉螺’号下沉,必须增加重量。我决定增加‘鹦鹉螺’号的重量时,只需注意潜艇下沉时不同海水的体积压缩量。”

“这我知道。”我说。

“不过,虽然说水不是绝对不可能压缩,但至少压缩不了多少。实际上,根据最近的计算结果,在一个大气压或30英尺高的水柱压力下,水的压缩量仅为0.000436。要是潜艇下潜到1000米深的水层,我只要注意水在相当于1000米水柱,也就是100个大气压的压力下的体积压缩量。此时,水的压缩量是0.436。因此,我必须将潜艇的重量增加到1513.7吨,而不是1507.2吨。依此推算,只需增加6.57吨重量。”

“只是这样?”

“就是这样,阿罗纳克斯先生。这个计算结果很容易证明这一点。不过,我还有一些容量为100吨的补充储水舱。所以,我可以下潜到很深的水层。而我想要浮上来与海平面平齐时,只需要排空储水舱里的水!要是我要让‘鹦鹉螺’号整体浮出水面十分之一,只需排空所有储水舱里的水。”

对于依据这些数字所作的推理,我没什么好反驳的。

“我承认您的计算结果,艇长。”我说,“实践经验每天都在证明这些计算结果的正确性,我没有资格再提出异议。但是,我现在还是感觉到一个实际的困难。”

“什么困难,先生?”

“‘鹦鹉螺’号潜入到1000米深的水层时,船壳要承受100个大气压的压力。要是这时您想排空那些补充储水舱,以减轻潜艇的重量,使潜艇浮出水面,抽水机的功率就非得大于100个大气压,或者每平方厘米100公斤的压力。这么大的功率……”

“电能为我提供这么大的功率。”没等我说完,尼摩艇长就急忙说,“我跟您再说一遍,先生,这些机器的动能几乎是无限的。‘鹦鹉螺’号上的抽水机力量大得不可思议。您应当已经领教过。那次我们对‘亚伯拉罕·林肯’号舰艇喷射的水柱,速度之快,就像一股激流。再说,只有在潜艇下潜到1500米至2000米的中等深水层时,我才会使用补充储水舱,这么做是为了爱护设备。在我心血来潮想到距离海平面两三法里以下的深水层去游览时,我可以运用其他操作方法,就是多费些时间,效果并不差。”

“什么方法?艇长。”我问。

“要说这个,我自然得告诉您如何操纵‘鹦鹉螺’号。”

“我很想知道。”

“操纵这艘潜艇向左转向右转,一句话,使其在水平面上行驶,我使用的是舵板宽大的普通舵。舵安装在艏柱后部,用舵轮和滑轮组操纵。不过,我还可以在潜艇内借助于两块安装在潜艇两侧吃水线中央的纵斜机板,以上下或下上纵向操纵‘鹦鹉螺’号。纵斜机板是活动的,能够变换各种位置,依靠动力强大的杠杆从潜艇内部操纵。机板的位置一旦与潜艇保持平行,潜艇便水平行驶;要是机板倾斜,‘鹦鹉螺’号就根据它们倾斜的角度,同时在螺旋桨推力的作用下,沿着这条我所要的对角线下沉或上浮。而且,要是我想加快速度浮出水面,就合上螺旋桨的离合器,海水的压力就会使‘鹦鹉螺’号垂直上浮,就像一只充满了氢气的气球直冲云霄一样。”

“太妙了!艇长,”我喊道,“可是,舵手怎么能沿着您在水中所指示的航行路线驾驶潜艇呢?”

“舵手在一个透明的玻璃驾驶舱里掌舵,驾驶舱位于‘鹦鹉螺’号船体上部的突出部分,里面的透明玻璃保证舵手可以清楚地看见航行路线。”

“玻璃能顶得住那么强大的压力吗?”

“当然可以。水晶玻璃经不起撞击,耐压性能却很强。根据我们1864年在北方海域进行的电光捕鱼试验结果得知,厚度只有7毫米的水晶玻璃板就能顶住16个大气压的压力,同时可以让强热光线通过,让热力不均匀地分布在上面。更何况,我所使用的玻璃,中央厚度不少于210毫米,也就是说,厚度相当于陆地上使用的玻璃板的30倍。”

“我赞成这种解释,尼摩艇长。话又说回来,要想看得清,就得有足够的光亮来驱散黑暗,我想知道的是,在漆黑的海水里怎样……”

“在驾驶舱的后面,安装了一个大功率的电光反射器,发射出来的光线能够将半海里以内的海水照得透明通亮。”

“啊!了不起!真了不起!艇长,现在,我终于明白,那所谓独角鲸的磷光现象是怎么回事。这一现象曾使陆地上的学者感到极度困惑!对了,顺便问一下,那曾引起巨大反响的‘鹦鹉螺’号与‘斯戈蒂亚’号的相撞事件,是一次意外事故吗?”

“纯粹是一次意外事故,先生。撞击发生时,我正在海平面以下两米的水层航行。不过,我看那艘船并没有受到重创。”

“是的,先生。那么,您的潜艇和‘亚伯拉罕·林肯’号舰艇的相撞呢?……”

“教授先生,我因此要对英勇的美国海军中一艘最优秀的战舰表示歉意,可这是他们来攻击我,我是不得不自卫反击!况且,我只是想让这艘驱逐舰不要再来伤害我。驱逐舰没有什么大碍,可以到距离最近的海港去修理。”

“啊!艇长,”我由衷地赞扬道,“您的‘鹦鹉螺’号真是一艘奇妙无比的潜艇!”

“是的,教授先生。”尼摩艇长情绪激动地回答,“我爱‘鹦鹉螺’号,就像爱我的亲生骨肉一样!如果你们的船在神秘莫测的海面上航行随时有可能遇到危险;如果人们来到海洋上,第一印象有如荷兰人詹森荷兰作家。所说的那样:犹如坠入深渊的感觉,那么在‘鹦鹉螺’号上,大家心中就无所畏惧。无须担心船体会变形,因为潜艇的双层船壳犹如钢铁一样坚硬;潜艇没有因船身横摇竖摆就会断裂的缆索;没有风可以刮走的帆,也没有因压力过大而爆炸的锅炉;更不必担心发生可怕的火灾,因为潜艇是用钢板制造的,而不是木质结构;不使用会烧完的煤炭,因为潜艇的机械原动力是电能;不用害怕发生可怕的撞击,因为潜艇在深水之中独来独往;‘鹦鹉螺’号更不必去迎击狂风暴雨,因为潜艇能在水下几米深的地方享受绝对的平静!就是这样,先生。这是一艘无与伦比的潜艇!对于这艘潜艇的创造,设计师可能比建筑师更有信心,而建筑师又比艇长更有信心,如果是这样,那么您就能理解我对‘鹦鹉螺’号潜艇如此信赖的原因,因为我同时是这艘潜艇的艇长、设计师和建造师!”

尼摩艇长说起话来滔滔不绝,很有感染力。艇长眼中闪烁着火花,说话时比划的手势充满了激情,完全变成另外一个人。是啊!他爱他的潜艇,就像父亲爱自己的孩子一样!

这时,一个也许是冒昧的问题自然而然地冒了出来,我无法克制自己,忍不住问:

“这么说,您是工程师,尼摩艇长?”

“是的,教授先生。”尼摩艇长回答,“在我居住在陆地上时,我曾在伦敦、巴黎、纽约学习过。”

“可是,您怎么能秘密地建造这艘卓越超群的‘鹦鹉螺’号?”

“阿罗纳克斯先生,潜艇上的每一个构件都来自于地球上不同的地方,而且是写上假地址运到我这里来。龙骨由法国克勒索位于法国索恩卢瓦尔省。铸造,推进器的主轴由伦敦庞尼公司制造和加工;船壳钢板由利物浦利尔德工厂制造,螺旋桨由格拉斯哥的斯科特工厂制造;潜艇上的储水舱由巴黎嘉衣公司生产;主机由普鲁士克鲁伯工厂制造;船艏冲角由瑞典的摩达拉工厂制造;精密仪器来自纽约的哈提兄弟公司等等。这些制造商都收到我署名不一的设计图。”

“可是,”我问,“这些部件制造好以后,还得将它们组装起来,加以调试啊?”

“教授先生,此前,我在大洋中一个荒无人烟的岛上修建了自己的加工场。在那里,我的工人,也就是我曾经培养和训练出来的好伙伴们,与我一起,共同完成了‘鹦鹉螺’号的装配工作。工程一完,我便用一把火烧毁了我们留在岛上的痕迹,要是可能,我恐怕要把这岛炸毁掉。”

“可想而知,这艘潜艇的造价极其昂贵吧?”

“阿罗纳克斯先生,一只钢铁制造的船,造价是每吨位1125法郎。‘鹦鹉螺’号的容量是1500吨,其造价就是168.7万法郎,连装备费一起,总共是200万法郎,再加上潜艇内的艺术品和收藏,总价值为450万法郎。”

“请允许我提最后一个问题,尼摩艇长。”

“您说吧,教授先生。”

“您一定很富有?”

“无限的富有,先生。我能够轻而易举地偿清法国的上百亿国债!”

我看着这个这样与我说话的怪人。尼摩艇长以为我那么容易轻信吗?将来我一定能了解到真相。

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