三、“溯渭而进”与“蒙冲小舰”的速度
那么车船能达到多大的速度呢?
我们可以从两个方面来推断“车船”一定比普通木桨战船快。第一是从人体肌肉力量的角度分析。有句俗语,就是“胳膊拧不过大腿”,从腿部与臂部力量的不同,就可知车船一定比桨船快。第二是从物理做功效率来看,车船的明轮桨叶是连续运动,效率高,而木桨划水时
间歇运动,效率低。
不过,现在没有明轮车船这种船只了,只能从其他方面来寻求车船速度的大概数据。
古代最快的非帆动力船只,确切的最高记录是1985年西方人按照古代希腊“特雷米”Trireme三桨座战船的尺寸,复原了一艘三排桨的桨帆船――“奥林匹亚”号,170名桨手,跑出了7~7.5节的巡航速度和短时间9.5节的最高速度。
这个速度打破了历史上任何桨船的记录。
据英国托尼·吉本斯主编的《船舰百科全书》The
Encyclopedia of
ship上介绍,50吨重的Trireme三排桨船24小时可航行184海里,即341千米,平均时速7.67节或14.21km/h,白天的航行速度可能要快于平均时速,且最大撞击敌船的速度是11.5节,约5.92米/秒。
此外,现代还有一种极限运动,即水上自行车,正常行驶速度每小时8-12公里,最高可达每小时18公里以上。
但这些和真正车船的形式差距较大,不足为据。为此我比较了人体腿部和手部做功的效率。这里我那残奥会的轮椅竞速运动与自行车赛作比较。(声明:此处无任何歧视残疾人的观点,仅以两种比赛的数据来论证臂力与腿力的长时间功率差距)
轮椅竞速。以42.195 公里的轮椅马拉松为例,男子轮椅全程马拉松目前记录为 1 小时 40 分 31 秒,速度为6.9964米/秒,约7米/秒,时速25.19公里。
而男子轮椅半程马拉松( 21.0975 公里)的记录49 分 38 秒,约7.0845米/秒,时速25.5公里。
而通过环法自行车赛、环意大利自行车赛来看,每个赛段的路程基本上都在200公里左右,环法期间每天的赛段平均速度一般在40km/h左右,领先者为超过50 km/h(平路状态)。下面是2004年总行程为3390公里的环法自行车赛的速度:
分赛段:序幕站,列日环城赛 6.1公里 第一名成绩:6分50秒940,时速:53.56公里。
第一站,列日到沙勒罗瓦 202.5公里 第一名成绩:4小时40分29秒,时速:43.32公里。
第六站,伯内瓦勒到昂热 196公里 第一名成绩:4小时33分41秒,时速:42.97公里。
第十四站,卡尔卡松到尼姆 192.5公里 第一名成绩:4小时18分32秒,时速:44.67公里
冠军,美国邮政,阿壮 83小时36分02秒,时速:40.55公里
亚军,德国电信,克罗登 +6分19秒,时速:40.50公里
季军,丹麦CSC,巴索 +6分40秒,时速:40.49公里
2008年第95届环法自行车大赛前天顺利结束。本届大赛赛程从7月5日到7月27日,共分21段,也就是21天有比赛;全程3559公里,冠军用时87小时52分52秒,平均时速40.50公里。
42公里的轮椅马拉松时速为25公里,而200公里的自行车赛平均时速在45公里上下,
由此可以推断,腿部力量的长期功率,基本上是臂力长时间功率的1.8~2倍。
故从理论上讲,同样数量、同等体格的水手,分别以桨、明轮来驱动同一吨位的船只,在同一水域航行,明轮车船的速度基本上是桨船的两倍。当然实际操作中的情况会因其他因素而改变,但可以肯定的是,车船的最高速度应该比最快的桨船高。
以目前所知的复原的希腊战船的真实速度为标准:7~7.5节的巡航速度和短时间9.5节的最高速度,车船的最快速度一定会超过10节,且巡航速度在9节附近。
依照上文论证,当年的渭水表层水面流速真的超过4米/秒,即至少8节,那么王镇恶的“蒙冲小舰”每小时的前进速度是9-8=1节,合0.5米/秒。即以1.8公里左右的时速推进。
当时,八月初二,刘裕抵达潼关,王镇恶献策,计划帅水军溯河而上,与陆上主力部队夹击后秦军,故王镇恶离开潼关时很可能是八月初三,一路于急流之中,逆水行舟,终于八月二十三日凌晨抵达渭桥,水路行程约20天。随后,镇恶部弃船上岸,激战后秦军。
除去睡觉、吃饭、中途休息、侦查和在泾上与后秦姚难、姚强等部的战斗时间等,平均每天行船应不足10小时,按8小时计,故每天水路前进距离在1.8x8=14.4公里。
而咸阳至潼关河口为渭河下游,长211公里,但王镇恶部只是从潼关航至渭桥河段,估计长度约200公里。20天行军200公里,平均每天逆水前进约10公里,在14.4公里以内,两者基本吻合。此为“蒙冲小舰”就是车船的佐证之三。