王澤冰,孟 杰,楊小博
(山東省水下考古研究中心,山東 濟南 250012)
定遠號鐵甲艦是北洋海軍的旗艦,外文名為Battleship Ting-yuen,管帶(艦長)是劉步蟾。由清政府委托德國坦特伯雷度(該地“二戰”后劃歸波蘭,現名什切青Szczecin)的Vulcan造船廠建造的一等鐵甲艦,造價620萬馬克(折合37萬英鎊)[1]。該艦于1881年開工,同年12月28日下水,于1884年竣工,1885年駛抵大沽口編入北洋海軍,成為北洋艦隊的主力艦。1895年2月4日夜,定遠艦被突入港內的日軍“第九號”魚雷艇偷襲受傷,后搶灘擱淺至劉公島東南部淺灘,利用船上主炮充當浮動炮臺防御劉公島東部灣口。1895年2月9日,日陸軍從威海后方占領諸炮臺,定遠艦在被日軍占領的炮臺炮火擊中受重創,次日為避免資敵被下令自爆。戰后部分艦材被日軍拆卸帶回日本,在福岡建成“定遠館”,這是目前定遠艦現存遺物最多、最集中的地方。另外,在佐世保海軍公墓中還保存一枚定遠艦305 mm主炮的炮彈[2]。
劉公島是清代北洋海軍基地,灣內也是甲午海戰后期主要的戰場,在最后的威海保衛戰中,北洋海軍奮力抵抗日本海軍的侵略,多艘船艦或沉沒或擱淺,最終全軍覆沒。
為了摸清威海灣內清甲午沉艦沉沒位置及殘留現狀,2017年10—12月,山東省水下考古研究中心承擔國家文物局水下文化遺產保護中心課題—甲午沉艦遺跡調查與研究,開展威海灣清甲午沉艦遺跡水下考古物探掃測工作,在劉公島附近海域發現17處水下疑點(圖1)。2018年水下考古隊對所有疑點進行了潛水探摸及排查工作,并對編號為3號的疑點重點采用了潛水探扎和局部抽泥工作,發現了一批重要的遺跡、遺物。
3號疑點位于劉公島東村東南部近灘海域,海底表面平整,臨近遺址點北部有幾道人工堆砌的魚礁,海底表層浮泥堆積厚30~50 cm,浮泥之下為板結狀灰褐色淤泥。根據淺地層剖面儀獲得的有關數據,發現淤泥下2~3 m深處,有一處呈東西向分布的“硬物”,長約84 m,南北寬18~22 m。經過水下考古隊員潛水探扎和局部抽泥解剖,將3號疑點分布范圍進行了圈定,初步了解了埋藏點位置、深度和分布密集區域。通過對核心區域的局部揭露,發現了鋼板、木板材、煤塊、毛瑟槍子彈、炮彈引信和船上構件等遺物,經過與致遠艦、經遠艦水下考古發現的遺物比對,結果一致,初步斷定是甲午時期一艘重要戰艦,3號疑點也隨之改為“威海灣一號”沉艦。

圖1 2017年劉公島周邊海域物探掃測發現17處疑點
為進一步了解“威海灣一號”甲午沉艦的殘留現狀及身份,山東省水下考古研究中心聯合國家文物局水下文化遺產保護中心,于2019年和2020年共同開展了兩期水下考古發掘工作。先后在沉艦中前部布設一條南北向探溝1(TG1),在船艏北部和船尾分別布設東西向探溝2(TG2)和探溝3(TG3),揭露面積約400 m2(圖2)。
經過對遺跡掩埋區域的局部清理,在探溝底部發現了較多沉艦構件和凝結物。其中,TG1內發現了單塊保存較完整的裝甲板、通風圓管和鋼板等大型船構件(圖3),周邊也散落著大量塊狀凝結物,淤泥堆積中包含大量煤塊、碎木、銅構件等遺物。TG3底部發現較多的木板、條狀木構件等堆積,未見有成型分布跡象,均夾雜于淤泥之中,遺物堆積厚度為20~30 cm,之下為板結狀淤泥,從清理探溝的情況看,并未發現有完整的船底殘留。
經過兩年系統的水下考古發掘工作,出水文物已達1 700余件, 從其分類看主要包括船上構件、武器彈藥、生活器具等3類,材質有銅、鐵、木、橡膠等。

圖2 2020年發掘區位置圖(來源:水下考古隊)

圖3 TG1內裝甲板、通風管及鐵板位置
(1)裝甲板。呈外面弧狀凸起的長方體,保存基本完整,內面內凹,表面有8個深12~14 cm的螺絲孔,呈上下各3個、中部2個錯位排列。實測高約2.8 m,底寬2.45(內)~2.6(外)m,厚0.303(上)~0.305(下)m,重約18.7 t(圖4、圖5)。
(2)通風管。位于TG1內中南部,裝甲板北側約2 m處。殘存兩節,每節由鐵皮卷成筒狀,再使用鉚釘連接,底部殘留連接甲板的鐵箍和鐵釘,頂部略殘。殘長2.54 m、口徑0.47 m、厚約0.02 m(圖6)。
(3)鋼板殘塊。呈長方形,保留有部分角鐵連接其他區域的鐵甲板。從形制推測可能為船艙區域部分。殘長2.15 m、寬約0.47 m、厚0.01 m。
(4)銅法蘭盤。圓形,中有大孔,較厚,盤邊均勻分布6個圓孔,表面銹蝕,已扭曲變形,保存較好,銅色偏黃。
(5)銅蓋。圓形,完整,中間略凸起,正中處有一橋狀把手,把手兩端用圓釘鉚接起來,甚為堅固,局部有銹斑。
(6)銅管。中空狀圓管,呈彎曲狀,近中間處已壓扁,兩端有連接口:一為橢圓形,有3孔;一為呈長方形,有2孔,偏黃色,表面有貝殼附著。
(7)木滑輪。圓形,中空,面有3孔,不貫穿輪身,背有1孔,輪身周又有一凹槽,4邊有破損,木質堅硬,光滑,色澤較深,粘有貝殼,保存較好,制作規整。
(8)螺絲釘。銅質長條狀,下端扭曲變形,釘帽有一字形凹槽,上部為圓柱體,無紋,下部較長為螺絲。銅質偏紅,保存較好,個體較大。

圖4 水下裝甲板情況(來源:水下考古隊吳立新拍攝)

圖5 裝甲板出水后狀況(來源:水下考古隊黎飛艷攝)

圖6 通風圓管水下情況(來源:水下考古隊吳立新攝)
清理TG2過程中,在深1.5 m的灰黑色淤泥層中發現大量遺物和塊狀凝結物,該層厚約0.5 m,泥質較致密。出水遺物主要以彈藥類遺物為主(圖7),另有銅構件、瓷器、殘木塊(條)、煤塊等。彈藥遺物包括毛瑟步槍和威布利手槍子彈(含彈殼)1 254枚、拉火管(含未擊發)106個、各型號炮彈引信34個。

圖7 出水各類彈藥(來源:水下考古隊黎飛艷攝)
(1)305 mm炮彈引信。通體呈螺帽狀,頂面平整中間有一圓孔,內有腐蝕的引信頭,頂帽邊緣外斜,緣邊有兩對稱裝卸缺口,半圓形;下部管狀,外有螺紋,底部內凹密封,中間有一小孔。此器物形體較大、沉重,為純銅質鑄造,表面銹蝕嚴重,偏黑色。通高10 cm、頂面直徑7.3 cm、帽檐外徑10.5 cm、頂孔徑3.5 cm、底徑8.7 cm(圖8)。
(2)150 mm炮彈引信套管。銅質,圓柱體,中空,頂部為帽,上小下大,左右對稱,各有一圓形凹窩;上部有螺絲紋;下部較小沒紋,已壓扁變形。表面有銹斑,偏紅,管內有螺紋,銅質偏暗,保存較好。

圖8 305 mm主炮彈引信(來源:水下考古隊黎飛艷攝)
(3)57 mm炮彈頭。2枚,銅質,呈圓錐體,實心,頭部完整,有一小平面,底部密封,中間有一孔疑為引信口。在接近尾端有兩道銅箍,兩道凹槽,整體表面黑色,有銹斑,偏鐵紅色,保存狀況一般。
(4)57 mm開花彈頭。2枚,銅質,長圓筒狀,頂端尖、尾部平整,內裝填黑色火藥。彈體表面凹凸不平,內裝圓鋼珠。外表銅質呈黃色,局部有銹斑,保存較好。尖端有平均四棱狀凸起,彈頭兩側有兩棱凸起。
(5)銅拉火。106個,規格一致,呈螺栓狀,中空,頂部兩面平整,頂面有銅線連接拉火底部,頂帽兩側平面分別陰刻“”“局”兩字。通長5 cm、頂長2 cm、寬1.6 cm、底徑0.9 cm。
(6)毛瑟步槍子彈。1 060枚(含彈殼)。銅質,長圓筒狀,口部內收,有實心鉛彈頭,底部較好,有“N”字,其他“S”“T”較為模糊。通長7.2 cm、底徑1.4 cm、彈頭長1.4 cm、口徑1.1 cm。
(7)威布利手槍子彈。154枚(含彈殼)。銅質,短圓筒狀,有實心鉛彈頭,彈頭黑色,有凹槽,底部密封完好,刻文“WEBLEY.476”。通長3.6 cm、彈頭1.6 cm、底徑1.3 cm、口徑1.2 cm。
TG3底部發現了大量的木構件和大型凝結物,堆積厚度約30 cm,之下為硬淤泥。從提取的少量木構件來看,均屬于生活家具類。另外,還有1件青花瓷碗、1個銅衣帽掛鉤和少量銅門軸。
(1)青花瓷碗。敞口,圓唇,弧腹略鼓,高圈足,略外撇,口沿出有一圈黃釉,口沿下內壁有4道青花圈弦紋。碗外壁繪一云龍紋,為3爪,龍首繪制較為粗疏,但整體較為生動,青花色靛青,有暈散,細節不清晰,圈足內有兩道弦紋,修足規整,內施青釉,釉色清亮泛青,胎質潔白細膩(圖9)。

圖9 TG3內出水青花瓷碗
(2)木盆構架件。長條扁狀,一端大、一端小,表面略有弧形,大端斜口,小端底部略圓。大端兩側有孔,可貫通,殘留有釘痕,下部內側有一凹槽。木板表面殘留有3道白色物質,木質堅硬,有駐孔和磨損痕跡,保存較好。
(3)銅飾件。形如矛頭狀,頂部尖狀,中間有一圓孔,下部分為管狀,喇叭口形,中空,背面有一凹槽,表面黑色,保存較好,用途不明,下部似有字母。
(4)銅錢。圓形方孔,有“光緒通寶”,窄沿,背有文字,孔上有“平庫”兩字,楷書;孔右側有“廣”楷書;孔下端有“一”和“錢”楷書,孔左右兩側為滿文。字體清晰,銅質偏黃,制作精細。
(5)銅底座。圓形中間內凹,有圈足,四周向上內收,一邊有曲狀銅片把手,有鉚釘連接固定,銅質偏紅,較薄,保存完整。
(1)根據文獻,“威海灣一號”沉沒區域內除了定遠艦,沒有其他戰艦沉沒的記載。對“威海灣一號”沉艦身份的推論,主要結合相關史料記載、物探數據分析和水下考古工作的發現等幾個重要方面進行綜合分析。有關威海保衛戰的相關記載除了本國內有較多零散記錄外,近幾年來日本解密的相關文件和戰時日記也比較方便查閱,特別是威海灣內戰艦沉沒位置的現場照片都能找到。根據日本1897年繪制的威海衛地圖(圖10),定遠艦的沉沒點與目前發現的“威海灣一號”沉艦位置非常接近,另外靖遠、來遠、威遠、寶筏等艦的沉沒區域都有準確記載,都不在該位置。

圖10 戰后日軍繪制的定遠航跡圖
(2)沉沒位置的今昔對比分析,沉沒位置基本準確。結合日軍繪制的定遠艦擱淺前的航跡圖,通過戰后日本拍攝的定遠艦擱淺照片明確背景山脈輪廓的形狀及走勢,并在“威海灣一號”沉艦位置,找到相同角度和大致位置進行現場對比分析,得出現場與照片的背景山脈形狀、走勢基本一致(圖11)。可以斷定擱淺的定遠艦船頭朝東,沉沒海域位置基本吻合。

圖11 定遠艦擱淺區與現場發掘區位置對比
(3)沉沒區域內物探結果唯一,且遺物保存狀況與戰后定遠艦遭到日方拆解的事實吻合,掩埋體數據接近。結合該區域的所有磁力物探數據進一步分析,僅在“威海灣一號”沉艦位置處物探數據異常凸顯。由于海床表面沒有任何跡象,采用淺地層剖面儀對淤泥之下進行剖析,在淤泥下深1.5~3 m間有一長約80 m,南北寬18~22 m范圍的掩埋物呈東西向分布。定遠艦長94.5 m,寬18 m,戰后日方對其拆解,殘留情況與淺剖發現的數據較為接近。
(4)裝甲板的尺寸與訂購信息基本吻合,且唯一。裝甲板的發現和提取,實測數據與定遠艦訂購合同規定的尺寸①“所用鋼面鐵甲由Vulcan造船廠購買,以精致之工裝配于船。堡四旁之鐵甲低于水線一千五百四十毫米(即五英尺)而止,凡自水線以上二千三百三十六毫米(即七英尺六六四),下至水線之下五百三十七毫米(即一英寸七六),則統厚十四寸”。本段文字摘引自《中國駐德大臣李與德國士旦丁伯雷度之伏耳鏗廠兩總辦訂定鐵艦合同》第4節“伏耳鏗鋼面鐵甲船身程式”。對比基本吻合。如此大的裝甲在船艦裝配上,整個大清帝國僅有定遠和鎮遠2艘,而鎮遠在威海保衛戰后被日本擄去編入日本艦隊,并參加了后期的日俄戰爭,1911年被日本作為靶艦并出售拆解,因此“威海灣一號”沉艦打撈出水的裝甲板只能屬于定遠艦。
(5)主炮尺寸與定遠艦的火力配置一致,且唯一。在沉艦發掘出水的305 mm炮彈引信,從主要彈藥方面也可以對其身份論證,北洋海軍船艦中,裝備305 mm克虜伯大炮的船艦也僅有定遠和鎮遠,灣內只有定遠擱淺并被最后被日方拆解,所以從主武器彈藥上與定遠主炮吻合。
(6)出水了推測為主炮底座最外側的木質護板。沉艦發掘中還有一件重要遺物,可作為確定定遠艦身份的旁證(圖12),也是確定本次發掘區位置的重要依據。根據木質結構的弧度和出水位置,該木板應該就是定遠艦主炮最外側底的外層甲板護木,即定遠艦建造圖紙(圖13)中紅框處。

圖12 推測為主炮外側帶弧形的甲板護木(來源:水下考古隊提供,推測位置如圖13(b)紅框所示)

圖13 定遠艦建造圖紙(來源:水下考古隊)
定遠艦全長94.5 m,寬18 m,吃水6 m,滿載排水量7 670 t,核心動力為兩座復合平臥式蒸汽機和8座燃煤鍋爐,功率5 295.6 kW,航速15.4 kn,續航能力4 500 n mile/10 kn。主甲板中部兩舷處各有4個大、小型通風筒。裝甲總重為1 461 t,鐵甲堡水線附近裝甲厚14英寸(365 mm),水線下裝甲厚12英寸(305 mm)至8英寸(20.32 mm),305炮座裝甲厚304 mm,炮盾厚15 mm,司令塔裝甲厚203 mm。主炮為4門德國克虜伯305 mm后膛炮,副炮是2門克虜伯150 mm后膛炮(艏、艉各1門);另裝備有75 mm克虜伯炮4門、37 mm5管哈齊開斯機關炮 8門、57 mm、47 mm哈齊開斯速射炮各2門,魚雷發射管3具(兩舷各1具、艦尾1具)。
將物探數據與定遠艦設計圖紙相結合,把TG1的發掘位置布設在掩埋物分布密集的中間區域。經過系統的水下考古發掘清理,裝甲板位于遺物分布密集區南側邊緣,該點往北距離通風管約2 m,通風管周邊散落大量船構件和鋼板等。從發現的較多船構件分布堆積情況,推測通風管周邊屬于主船體分布范圍內,裝甲板南部未見任何遺物,均為板結狀淤泥。因此裝甲板所在位置應該在艦體最南部外側,即為船右舷外側。
另外發現,1個方形艙蓋和1個銅銘牌,銅銘牌上下3行記載“第四十四至四十八橫肋間 雙底內量水管 第四十八”(圖14)。通過查閱定遠艦的設計圖紙,發現船體44~53號底部是煤倉和彈藥庫,鐵甲堡右前端拐角處位于52~53之間,清理的TG1東西寬為6~10 m,基本覆蓋了44~53號區域,因此確定TG1的位置位于艦體中前底部煤倉和彈藥庫區。另外,在該區域發掘的出水遺物中,碎煤塊占據大量,還發現較多炮彈引信、木質彈匣和毛瑟步槍及手槍子彈等,均證實了探溝布設區域與煤倉和彈藥庫區一致性。

圖14 TG1內出水銅銘牌(來源:水下考古隊)
TG3底部發現大量木構件和家具構件,形體較大,堆積較厚,出水小型遺物多為日用構件,如掛鉤、門折頁等。從設計圖紙上分析,定遠艦尾部為主要生活區,與TG3內發現比較一致,結合淺剖數據發現,TG3往西未見底部有遺跡分布,往東為主要遺跡區域,所以探溝的位置應屬于艦體尾部生活區。
經過4年的努力探索,最終實現了對定遠艦的探尋,盡管仍未找到像帶有“致遠”的餐盤或“”的船號牌等遺物,但是通過系統全面的水下考古工作,仍然獲得了一批重要的出水文物,它們對定遠艦身份的確定功不可沒,特別是30多cm厚的裝甲板和305 mm主炮彈引信的出水,直接證明了定遠艦的身份。
定遠艦目前的殘存情況已基本掌握,隨著水下工作的不斷深入,每次水下考古揭露都會有更多重要跡象,單靠物探工作很難獲取他們的完整信息,最終還是需要依靠水下考古發掘等手段才能獲得最直接、最有效的資料。隨著定遠艦的新發現越來越豐富,我們將繼續探索,不斷改進工作方法、技術和認識,并以客觀、真實的揭露為首要,為研究這艘重要戰艦和相關歷史提供基礎、全面的一手考古資料。
威海灣清甲午沉艦遺址水下考古調查課題,前后經歷了水下考古海洋物探掃測、潛水探摸和水下發掘工作,歷經4年終于發現并確定了定遠艦的埋藏位置和分布范圍。經過2次系統的水下發掘工作,為定遠艦遺址的“四有保護”提供了重要的一手考古資料。目前山東省水下考古研究中心已經聯合中國甲午戰爭博物院將定遠艦遺址點作為第一批水下文化遺產點保護區,申報了山東省級文物保護單位,對今后開展水下文化遺產保護和保護區域劃定積累了經驗,也豐富了山東省文化遺產的分類。