在武器弹药方面,借着崇明和嵊泗列岛扼我国18000公里的海岸线的中心,处长江、钱塘江的交会要害,黄复华以十五文一斤,购得从日本运来的硫磺上万斤;以每百斤15两的价格大量收购佛山等地来的生铁和铁器。
卫队和水军全部实现火器化,手榴弹,子弹,炮弹等不再有短缺之虞。
前述的1600公斤大铁炮成为一六三一式岸防重炮,最远射程达到了七八里。不过,此炮并没有大规模铸造,1631年全年仅造四门,全部部署在嵊泗列岛。
黄复华为了增加通用性,减少弹药补给的难度,决定暂时只大规模制造一种口径的火炮。
一六三一式步兵火炮,弹径约为78毫米,与89毫米外径的钢炮保持一致的弹径,炮管重量达到260公斤,最远射程约有1000米,弹重达到12公斤,装药量05公斤,为开花弹。黄复华特别重视炮车的建造和改进,配上的炮车重250公斤,不仅牢固可靠,可以较为方便地调节仰角和左右方向,还使用了橡胶做成的实心轮胎,灵活机动。
一六三一式海军火炮,弹径还是78毫米,与步兵炮一致。但炮管长度和厚度,以及炮弹重量,装药量都相对减少,最大射程仅有500米左右。因为海上要打击的是移动目标,而在这个时代要击中太远的移动靶,只能是靠大神保佑。
在船只方面,1631年全年新增各类型船只和辅助船只二十余艘。如“联环舟”,“其舟约四丈许,外视之若一舟,分则为二舟,前半截三之一,后半截三之二,中联以环,前截载火炮、神烟、神砂、毒火等器,首装大倒须钉数枚,锐向其利,后截二夯施数桨,载兵士”。这种“联环舟”在作战时,“以首钉撞于敌舟之上,前环自解,后载则回”。
另外,新造或改装排水量100~150吨左右的战船三艘,这些船的身长在20米到30米之间,宽6米到7米之间,深2米到25米之间。不过,这些战船并不是很耐用,估计使用寿命也就六到七年,黄复华准备用满五年就更换。还购得了宁波府五百料战船一艘,船身长1225丈,面阔3丈,深115丈。
1631年3月10日,黄复华以自己的两条四百料武装沙船和雇得的一条六百料大沙船,共载米近两百吨,组成了海运船队。黄复华请来1597年(明万历二十五年)参加过运载沙兵,东援朝鲜行动,经验丰富,年近五十的船老大陈瀛为押运指引,开始了恢复元代海运的征程。
到元代海运,必须提到一个人。朱清,生于1236年,卒于1306年,字澄叔,崇明县姚沙人。原来是一个姓杨的大户的家奴,后来杀了主人而只能避迹海上,沦为海盗。再后来受到宋朝朝廷的招安,南宋灭亡后,朱清就降了元朝。至元十二年(1275年),朱清任运管军千户。至元十三年,1276年,奉元朝丞相的命令,朱清将南宋库藏图籍运至大都。至元十九年,朝廷寻求南粮北调的运输路线时,朱清和张瑄建议海运。两人移居太仓,与上海总管罗壁造出平底海船60艘,自刘家港运粮4万石至大都,开创了元代海运。以后,运粮数逐年增加,最高达三百多万石。
根据《元朝的海运》一文记载,海运航线前后有三次变更:
第一次航路,从至元十九年首次粮运,到至元二十八年新航路的开辟,共沿用十年。航线大体是:从刘家港(今江苏太仓浏河镇)至海门黄连沙头(在今江苏启东东部海中)、万里长滩(在今江苏启东东部,西南向呈长条形,后来部分形成陆地),经盐城(今属江苏,当时濒海),历海宁府(治今江苏连云港西南)界,可至莺游山(今连云港东北东西连岛),下入山东境,由密州(治今诸城)入胶州(治今胶县)界放灵山洋(今青岛南、胶南以东海面),北至浮山(青岛附近)、劳山(青岛东北崂山)、福山(崂山县东),沿海岸达延真岛(今山东荣成沿津岛),东北转过成山(在今荣成成山角),最后进入天津界河口。该航线沿海岸航行,迂回曲折,委实水路艰难,深为繁重”,航期长达两个多月。
第二次航路,至元二十九年由朱清聘请长兴(属今浙江)李福四“押运指引”,路线是:从刘家港开洋,转过撑脚沙(在今江苏常熟璜泾北江中),至三沙洋子江(在今江苏崇明西北,后来大部分形成陆地),东北至扁担沙大洪(今启东东南,今已成陆地)、万里长滩,再往东北一千里至清水洋、黑水洋,过黑水洋可见延真岛。西北至成山与刘岛(今山东威海东刘公岛)、芝罘岛(在今山东烟台北)诸岛,进入天津界河。该航道从万里长滩到成山一段取远海航行,线路较为径直。一路顺风,半月可达目的地;风水不便,则需要一个月或四十天以上。
第三次航路,至元三十年开辟,从刘家港出发,过黄连沙转西,东北取道成山,“亦为不便”,故“继为千户殷明略踏开生路”。这条新航道是:从刘家港出发至崇明三沙,东行入黑水大洋至成山,以下大致与至元二十九年新航路同。航船至崇明三沙后,避开万里长滩直入黑水洋,取远海航行,顺风十日即可驶达。此后海运均取这条航道。
第二条航路里出现的清水洋、黑水洋,都是黄海的古称之一。宋朝以来,我国的航海者对于今天的黄海分别称之为黄水洋、青水洋和黑水洋。在长江口附近一带,海面含沙较多,水呈黄色,称为黄水洋;北纬34°、东经122°附近一带海水较浅,水呈绿色,称为青水洋;北纬32°-36°、东经123°以东一带海水较深,水呈蓝色,称为黑水洋。
元代海运江南的粮食,分成春、夏二运。新航道开辟前,一般是正月集粮,二月起航,四月达天津,五月返航运夏粮,八月返港。改道后,航期缩短,一般是三月起运。
这次海运,除了以船老大陈瀛为指引,黄复华还派出黄炜,吴谱,潘时键,黄邰,曹从质等人跟从学习,测绘航海图。黄复华提供了根据现代中国沿海地图转成的海图,除了南通这些地方的海岸线发生了一些变化,其它的没什么大变化,精度足够高了。
黄复华给船队提供了高精度的指南针,还有二十元买的电子表等仪器。
“现在时间十二整,航向正北,测定航速!”
“新法约67节,西法六到七节!”
黄炜在海图上按照67节用铅笔做了相应标记。这些学徒们分别在三条船上各自测绘海图,以免一人做图出错。
在古代,中国航海本来用如下的方法测量航速:船在航行时,自船首扔下测量用的木片;人从船首快步走向船尾,要是人、木片同时到船尾,称上更。此时行驶一更时间,也就是24时,为六十里。即航速约六、七节。人先到为不上更,木先到为过更。
这种测量方法反应了当时人们已经对运动的相对性有了很好的认识。可惜士大夫阶层认为这些东西都是奇技淫巧,没有人深入思考并加以表述总结。
更本意只是一个计时单位,又作为计程单位,《西洋朝贡典录》称:“海行之法,六十里为一更。”《筹海图志》:更者,每一昼夜分为十更,以焚香支数为度。”参考《郑和航海图》中的某些记载,可以估算出郑和船队的平均有效航速。“官屿溜用庚酉针二百五十更收姆骨都束”,这个是25天实际航程1656海里。从“官屿用单甲针45更船收葛兰”,这个是45天航程330海里。这样算起来,有效航速就是在三节上下了,由于航行中航向受风向的影响,船只行驶的方向不可能一直和航向一致,实际航速应当在4节到5节之间。
节是西方水手用于测量船的航行速度的一种计量单位,目前已经演变成世界通用的航海术语和速度标准单位。1节规定为1海里/时。
海里是海上的长度单位。它原指地球子午线上纬度1分的长度,由于地球略呈椭球体状,不同纬度处的1分弧度略有差异,在赤道上1海里约等于1843米,两极约等于18616米。1929年国际水文地理学会议,通过用1分平均长度1852米作为1标准海里的长度。
当然,节的法最开始并不是指什么地球纬度的1分长度。在西方古代水手使用节作为航行速度单位的时候,还不知道地球是圆的,还是扁的呢。十六世纪时,海上航行已相当发达,但当时一无时钟,二无航程记录仪,难以确切判定船的航行速度。有聪明的水手就想出一个妙法,用一根长绳,等距离打上结,一头栓在船尾(侧后方比较好)沉入海中。当船航行时,绳子会因阻力而部分漂上海面,船速越快,漂上海面的部分就越长。水手根据露出水面的绳结的数量来测算航速,“节”作为航速单位由此而来。