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火车是如何发明的?

科普小知识2022-04-09 19:23:39
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  1804年,英国工程师特里维雪克制造出一台单缸的蒸汽机车,牵引着5节车厢,以每小时8公里的速度,登上了铁路,揭开了与马车争夺铁路的“战争”。

  由于当时的蒸汽机使用炭或木柴生火做燃料,所以得了一个形象的名称“火车”。

  这种火车托着个大蒸汽机,样子滑稽难看,速度又慢,放起蒸气来,声音尖得刺耳,远远不如马车轻捷便利,不巧的是,火车又在半途中出了轨,火车第一次登台亮相,即遭惨败。可是特里维雪克并未因出师不利而气馁,仍然坚持不懈地研制蒸汽机车,并做了不小的改进,使以后的几台蒸汽机车终于在铁路上站稳了脚跟。1807年,特里维雪克又设计制造了世界上第一列载客火车,由一台蒸汽机和4节旅客车厢组成,每节车厢可乘坐10名乘客。这列火车时速可达11公里。这一次试车,特里维雪克充满了自信,可是由于车厢未安装减震弹簧,火车行驶时,震动厉害,声音刺耳,令人难以忍受。铁轨敷设过于匆忙,在震动下逐渐松动。火车运行不到5公里,又出了轨。展览、试车只能停止。

  火车又一次陷人尴尬的境地。

  后来,火车的命运由于一个人的努力而有了转机。锅炉工斯蒂芬森参与了多次蒸汽机车的试车,有了丰富的实践经验。他对科学技术有一股忘我的钻研劲头。他在特里维雪克蒸汽机车的基础上进行改进,于1814年制造了一辆火车。车上有两个汽缸,还装有一个巨大的飞轮。机车利用飞轮的惯性帮助车轮转动,火车行驶起来就平稳安全得多了。这台蒸汽机车牵弓}3节车厢,可以载30吨货物,时速达到10公里。这台机车的问世,使火车威名远震。它的速度虽然与马车差不多,但载重量却相当于30多辆马车。火车终于扬眉吐气地行驶在铁路上,至少可以与马车平分秋色了。

  1825年,斯蒂芬森经过多次设计和改进,试制出了新的真正的近代蒸汽机车。他把机车汽缸里排出的蒸汽引人烟筒,避免排气时发出尖锐刺耳的声响;还发明了火誉锅炉,提高了机车的效能,使牵引力大大增加。斯蒂芬森骄傲地将这合舞汽机车命名为“动力号”、1825年9月几27日,在英国斯托克顿与达林顿之间汗设了第“条铁路运翰线,专供火车使用,不准马车上路。上午10点钟,动力号产牵引着玲节车布乎满载着50吨货物和100多名乘客,以每小时13公里的冰度,平稳地行使其间。“动力号”成为世界公认的第二台规代意义上的蒸汽机车,它的成功标志着火车时代的到来。

  “动力号”的成功和运行并没有使人们完全放弃马车在铁路行驶。1829年,一场由*出面组织,英国上、下两院*出席的正式比赛,是进步与落后、科技与愚昧的正式较量,它将决定谁是铁路的主人。

  有7辆火车报名参加比赛,但其中4辆在性能和速度上不合格。其余3辆火车比赛的结果,斯蒂芬森儿子改进的“火箭号”夺取了第一名。“火箭号”长6.4米,重7.5吨。为了使火燃烧得旺,装了一个高4.5米的烟囱,平均速度达到每小时22公里,比参赛的四套马车快两倍以上,最高时速达46.4公里,马车简直是望尘莫及。这次火车与马车的比赛,彻底击溃了马车,火车终于成为铁路的主人。

  蒸汽机车要“吃”煤“饮”水,必须自载煤水,负荷极重。即使是最好、最新式的蒸汽机车,也燃烧不全,热量损失很大。因此,蒸汽机车在它的百年之后,逐渐被内燃机车和电力机车所替代。

  然而时代前进的步伐决不会停止,蒸汽机车替代有轨马车,内燃机车胜过蒸汽机车,电力机车优于内燃机车,一代胜过一代,发展永不停止。21世纪,我们将会乘坐“会飞的列车”一磁悬浮列车旅行。这种列车悬浮在一个看不见的磁垫上,沿着铁轨高速行驶。从成都到重庆,只需要个把小时,比乘飞机还快,最高时速可达550公里。这种磁悬浮列车已不是幻想,法国、美国、德国、日本以及我们中国,早已开始研制,并已试制成功。