【读者提问】战舰低速航行时，锅炉如何运作？
有读者提了这样一个问题：
往复式蒸汽机动力的舰船，如果每台蒸汽机配备的燃煤锅炉不止一台（就假设为两台好了），那么低速航行时，是两台锅炉同时低功率运行，还是一台高功率运行、另一台仅保留火焰不熄灭甚至熄火?
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首先要指出一点：问题里“每台蒸汽机配备的燃煤锅炉不止一台”这种说法是不准确的。至少不晚于1870年代中期，战舰上的锅炉和蒸汽机就已经是彼此交叉连接的了：如果你有两台蒸汽机、四台锅炉，那么这四台锅炉中的任何一台都可以向任意一台蒸汽机供汽，乃至一台锅炉给两台蒸汽机供汽都是可以的。“每台蒸汽机配备两台锅炉”这种说法暗示这两台蒸汽机只给这一台蒸汽机供汽，显然不符合实际情况。
然后开始解答问题：
“低速”要看这个速度有多低，也要看具体处于什么情况下。我们来个具体例子吧，下表是埃德加号（HMS Edgar）一等防护巡洋舰的试航记录：

20.97节，12961马力；
20.488节，13101马力；
19.25节，10077马力；
18.836节，8401马力；
16.512节，5102马力；
14.015节，3132马力；
13.4节，2464马力；
11.87节，1766马力；
9.647节，920马力。
埃德加级配备8台火管锅炉，2台三胀式蒸汽机，其设计自然通风全功率为10000马力；从试航记录来看，10节巡航时所需功率约1000马力，12节巡航略高于1800马力，不妨定为1850马力。要注意，试航时的船底情况是最好的，锅炉情况也是比较理想的，实际运作情况不会这么好，同工况下的输出功率比试航时低、同输出功率下航速比试航时低都是很正常的，因此下文提到的所有功率和航速都仅供参考，不太能反应平时运作情况，但由于本文只是定性分析而非定量计算，直接基于试航记录来估算也无妨。
一般来说，锅炉不应长时间低负荷运行，其负面影响是多方面的：炉床温度低、不易控制温度，造成燃烧不稳定、且容易熄火，低温燃烧热效率也低；给煤量与返灰量不均，造成管道受热不均匀影响管道寿命；低负荷运行造成低温腐蚀；水循环不稳定，等等等等。通常情况下，为了确保锅炉稳定而安全的运行，锅炉产汽量最好不要长期低于额定负荷的50%。所以上段提到的10节巡航1000马力，这只有额定负荷的10%，那么在平时航渡的时候，应该让八台锅炉一起提供蒸汽么？显然不能这样做。
一台锅炉满负荷时提供对应1250马力的蒸汽量，50%负荷即对应625马力，显然，如果维持10节巡航1000马力，开两台锅炉都嫌多。而只动用一台锅炉的话，这台锅炉是80%负荷，从现代角度来看应该说是最佳选择：尽管负荷高的话热效率也高，长时间满负荷对锅炉寿命也是一种考验，而80%负荷是在寿命、运作可靠性和热效率之间的一个很好的平衡点——然而，是在现代视角下。之前的文章里我们提到过（https://mp.weixin.qq.com/s/9AmqxpsmMlkIrOLhomWc3A），1892年皇家海军的锅炉委员会建议，就当时使用的蒸汽机火管锅炉而言，持续运作功率不要超过自然通风最大功率的三分之二，这个数字在当时才是一个理想的平衡点，当时的锅炉显然做不到现代这样的性能。
这样一来，单台锅炉提供的蒸汽就有点少了。如果两台锅炉一起运作，各自三分之二负荷，那么提供的蒸汽量对应1667马力的输出功率，航速大致在11节左右，这会是一个比较合适的巡航速度。当然，不紧迫的情况下或者要求尽可能省煤时，只用一台锅炉、833马力、8节左右的巡航速度也是可以的；3台锅炉2500马力13.5节巡航，当然也没问题。这也提示我们很重要的一点，即不同战舰的理想巡航速度是不一样的，其具体数值与锅炉数量及负荷有很大关系。而舰队一起行动时就要照顾不同战舰的不同巡航速度，要对各舰舰况、储煤情况有充分了解，并据此做出决定，从而让整支舰队的运作整齐划一，这是舰队指挥官与参谋人员的一门重要技艺。
之后再稍作拓展：如果埃德加级维持11节巡航，会一直使用两台锅炉么？是任何情况下都要遵守三分之二负荷的这个理想平衡点么？
锅炉启动分冷态启动、热态启动，以及介于二者之间的温态启动。冷态启动是非常缓慢的，要时刻检查各处的温度及压力情况，确保升温升压缓慢进行，以防止管路因应力集中而损伤。就19世纪后期的火管锅炉而言，花上8个小时进行冷启动是非常常见的，更长一些也不稀奇；水管锅炉会稍短一些。如果在一直只用两台锅炉的时候遭遇敌人，那么很可能需要花上一整个白天来启动其他锅炉，几乎一定会贻误战机。
想防止这样的窘境，只有两种方法：一是以较短的时间间隔交替使用战舰的所有锅炉，让锅炉都处于热态或者温态；二是放弃理想情况，直接点燃所有锅炉，不顾经济性以一个较低的效率运转，来确保锅炉能快速升到全功率。前一种方式能确保比较好的经济性，后一种则更快速一些。而具体如何选择，就要看战舰指挥人员特别是轮机军官的考量了。
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