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蒸汽火車的發展曆史

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蒸汽火車的發展曆史

發布日期:2015-01-24 00:00 來源:http://www.wvsa.com.cn 點擊:

      18世紀初,随着社會生産力的發展,人們急需一種比馬車裝得多、跑得快的新型車輛。在這種情況下,英國人瓦特發明了蒸汽機。有些人想将蒸汽機裝在車上,代替人力或者畜力來使車輛前進。說來有趣,這種大膽設想首先在軍事上得到實現。法國一位名叫居尼奧的炮兵軍官,研制出用蒸汽機推動的“蒸汽汽車”來牽拉,從而開辟了以機器為動力的現代車輛蓬勃發展的道路,也為火車的誕生打下了基礎。

      此後不久,這種冒着黑煙、喘着粗氣的車子先後在英國和德國出現了。後來,盡管人們對蒸汽車進行了改進,但是由于它有着先天不足的弱點,例如車上裝的那又大又重的蒸汽機,既要經常停下來添煤加水,操作很不方便,又大量排出濃煙和蒸汽,而且還占了車上很大地方,裝運不了多少貨物,所以人們逐漸對它失望起來。 

      就在人們為蒸汽車的前途擔心的時候,有人就想到了16世紀中期在礦山上用木頭做軌道,以人力和畜力拉動的車子,提出也給蒸汽車鋪上軌道 (木頭軌道顯然不行,需要用鐵軌),讓它拖帶幾節車廂在鐵軌上行駛的設想。這可是個好主意,不僅使車廂裡可裝很多的貨物和人員,而且可發揮蒸汽機力氣大的特長,使車子跑得快。

      1825年9月27日,從英國斯多克頓到達林頓的世界上第一條鐵路正式通車了。由蒸汽汽車改制成的蒸汽機車 (我們平常所說的火車頭)開始大顯身手了,蒸汽機從此派上了大用場。這同時也宣告了世界上第一列火車正式問世。

      早期的蒸汽機車,外形各種各樣:有的像個壓路機,有的與四輪馬車相似 (如英國“一号蒸汽機車”),有的和原始的汽車類同……這些機車的運載能力都還不大,跑得比馬車快不了多少。由于它們都是用煤炭或木材做燃料,行駛時鍋爐裡的火焰熊熊,煙氣沖天,所以人們習慣上把它稱做“火車”。它雖然“吃”的是“粗糧”——煤,但力氣很大,而且煤的成本又較低,來源豐富,因而蒸汽機一直延用了很長時間。
      作為工業生産發展産物的蒸汽機車,自然就要受到一些工業發達國家的重視。它們紛紛修鐵路,造火車,很快便使蒸汽機車風靡全世界。到19世紀中葉,這股築路造車風掀起了熱潮,英、美、日、德等國除了自己制造蒸汽機車外,感到修築鐵路有利可圖,便向世界各地宣傳推銷,承攬修路造車工程,從而使火車得到日益廣泛的應用。
      由于蒸汽機車燃料消耗率高,體大笨重,污染嚴重,以後逐漸被柴油機車和電力機車所取代。1926年至1929年間,德國制成直接用齒輪傳動的和壓縮空氣傳動的柴油機車。1932年在德國的柏林至漢堡和英國的東北鐵路上分别出現時速為125和101.5公裡的柴油機車。但由于柴油成本高和機車速度尚低于蒸汽機車,在歐洲未能推廣。美國則因柴油比較便宜,并在 1935年出現了标準化的組合式柴油機,大大促進了柴油機車的發展,1945年已有4000台。
      60年代初各發達國家開始成批生産4000~6000馬力的柴油機車。到70年代前期,柴油機車功率已成系列,數量滿足要求,很多國家停止使用蒸汽機車。1981年,英國制成時速高達270公裡的高速柴油機車。

      繼柴油機車之後,電力機車又逐步發展起來。1879年柏林博覽會展出第一台可供實用的電力機車,并在德國使用。電動機的轉速可随負載在一定範圍内變化,運行安全,設備簡單,無污染,操縱和制動方便,而且還可以從發電站接受強大的電源,在短時間内産生必需的起動功率,便于高速行駛。

      1955年,法國制成高速電力機車,時速達332公裡,1981年又增加到380公裡。電力機車的最大困難是架空線路和變電設備成本過高問題,美國用單相交流電進行遠距離輸電,其成本比直流線路低三分之二,因而被廣泛采用,迎來電力機車大發展的新時期。
      目前,亞橋火車生産的仿蒸汽式軌道火車設計出柴油、電瓶和軌道送電等三種動力形式,以供客戶選擇。


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