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火车的发展史

2013-12-11  兴天游子
火车(train),人类的交通工具。1804年,由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车,时速为5至6公里。因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”,于是一直沿用至今。1840年2月22日由康瓦耳的工程师查理?特里维西克所设计的世界上第一列真正在轨上行。1879年,德国西门子电气公司研制了第一台电力机车。

  早在1804年,一个名叫德里维斯克的英国矿山技师,首先利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车。这是一台单一汽缸蒸汽机,能牵引5节车厢,它的时速为5至6公里。这台机车没有设计驾驶室,机车行驶时,驾驶员跟在车旁边走边驾驶。因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”引,于是一直沿用至今。    
    人类历史上最重要的机械交通工具,早期称为蒸汽机车,也叫列车。有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物,可分为运货的货车和载客的客车;亦有两者一起的客货车。   在1781年,火车先驱乔治.斯蒂芬森出生在一个英国矿工家庭。直到18岁,他还是一个目不识丁的文盲。他不顾别人的嘲笑,和七八岁的孩子一起坐在课堂里学习。1810年,他开始制造蒸汽机车。1817年,当斯蒂芬森决定他主持修建从利物浦到曼彻斯特的铁路线上完全用蒸汽机车承担运输任务。但是,保守的铁路拥有者却对蒸汽机车的能力表示怀疑。他们提出,在铁路边上固定的牵引机,用拖缆来牵引火车。斯蒂芬森为了让人们充分相信火车的性能,制造出了性能良好的“火箭号”机车。这种机车的卓越表现终于让怀疑者改变了态度,利物浦--曼彻斯特铁路因此成为世界上第一条完全靠蒸汽机运输的铁路线。   最早使用燃煤蒸汽动力的燃煤蒸汽机车有一个很大的缺点,就是必须在铁路沿线设置加煤、水的设施,还要在运营中耗用大量时间为机车添加煤和水。这些都很不经济。在19世纪末,许多科学家转向研究电力和燃煤蒸汽机车。  
    世界上第一列真正在轨上行驶的蒸汽火车是由康瓦耳的工程师查理?特里维西克所设计的。 它的火车有四个动力轮,1840年2月22日试车,空车时,时速20公里,载重时,每小时8公里(相当于人快步行走的速度)。 不幸,火车的重量压垮了铁轨。   电力机车1879年,德国西门子电气公司研制了第一台电力机车,重约954公斤,只在一次柏林贸易展览会上做了一次表演。1903年10月27日,西门子与通用电气公司研制的第一台实用电力机车投入使用。其时速达到200公里。   燃油机车1894年,德国研制成功了第一台汽油内燃机车。并将它应用于铁路运输,开创了内燃机车的新纪元。但这种机车烧汽油,耗费太高,不易推广。   1924年,德、美、法等国成功研制了柴油内燃机车,并在世界上得到广泛使用。   1941年,瑞士研制成功新型的燃油汽轮机车,以柴油为燃料。且结构简单、震动小、运行性能好,因而,在工业国家普遍采用。   20世纪60年代以来,各国都大力发展高速列车,例如法国巴黎至里昂的高速列车,时速到达260公里;日本东京至大阪的高速列车时这也达到200公里以上。人们对这样的高速列车仍不满足。法国、日本等国率先开发了磁悬浮列车。我国也在上海修建了世界第一条商用磁悬浮列车线,由地铁龙阳路站到浦东机场。这种列车悬浮于轨道之上,时速可达400-500公里。
编辑本段火车和铁路
     火车和铁路在今天是一对分不开的“兄弟”。 火车头,即蒸汽机车是英国发明家斯蒂芬逊于1825年发明的。有了火车头,才有火车。可是你知道吗,说起铁路的发明,比火车还要早半个多世纪哩!   早在16世纪中叶,英国的钢铁工业兴起,到处都搞采矿。可是,当时矿山的运输还很落后。铁矿石全靠马拉、人背,劳动效率很低。有个公司的老板,为了多运铁矿石,想了一个法子:从山上向坡下平放两股圆木,让中间的距离相同,一根接一根地摆到山下。当装满矿石的斗车,顺着两股圆木下滑的时候,山上的人大声喊叫着:“注意,车下来啦。”山下的人也大声回答道:“车到啦,好!”这就是初期的木头轨道。   木头轨道制作简单,由上向下运送重物也很省力,一时受到欢迎。不过,如果在平地上使用木头轨道效果不大,省力不多。而且,这种木头轨道不耐用,磨损大。   到了1767年,有人试着拿生铁来做轨道,以取代木头轨道。人们便称呼为铁路了。铁轨比木头轨道的体积小许多,它直接放在地面上,斗车的轮子也是铁制的,推起来当当直响,运煤、送货也省劲。但是,斗车内装的东西不能过重。有一回,一辆车子装货多了,把铁轨压到了地面里,结果车翻货出,差点压伤了人。   怎么办?看来,必须解决地面的承受力问题,同时还要考虑铁轨的长度问题。就是在解决这些问题的过程中,逐渐产生了后来的铁路。 火车很重,有人说如果把这个重量分散到枕木上,再由枕木分散到“道床”上,道床所受的力再均匀地分散到路基上,这个力量就变得小了许多。经过这样的传递过程,接触面积逐渐增大,单位面积的压力就相应降低,路基就不会被压坏了。   这个设计的思路是很科学的,可以说,今天的铁路仍然是根据这个道理建成的。
编辑本段中国第一辆火车
    中国有铁路始于清朝末期。然而清政府腐败、保守、专制,唯祖宗之规是从,不肯接受新生事物。他们把修建铁路、应用蒸汽机车视为“奇技淫巧”,认为修铁路会“失我险阻,害我田庐,妨碍我风水”,因而顽固地拒绝修建铁路。   1876年7月3日,由英、美合谋,由英国在华的代理人——怡和洋行——背着清政府诡称修建从吴淞到上海的一条“寻常马路”,擅自在中国的土地上修建的中国第一条营业性铁路上海吴淞铁路建成通车了。随后,清政府出银28.5万两,分3次交款赎回这条铁路并予以拆除。   1879年,洋务派首领李鸿章为了将唐山开平煤矿的煤炭运往天津,奏请修建唐山至北塘的铁路。清政府以铁路机车“烟伤禾稼,震动寝陵”为由,决定将铁路缩短,仅修唐山至胥各庄一段,胥各庄至芦台间开凿运河,连接蓟运河,以达北塘海口;为避免机车震动寝陵,决定由骡马牵引车辆。   然而用骡马牵引车辆根本不能发挥出铁路应有的效用,1881年唐胥铁路通车时,中国工人凭借时任工程师的英国人金达的几份设计图纸,采用矿场起重锅炉和竖井架的槽铁等旧材料,试制成功了一台0-3-0型的蒸汽机车。这就是中国历史上制造的第一台机车。   另有一种说法是,中国第一辆火车是当时任唐胥铁路总工程师的英人薄内的夫人仿照乔治·斯蒂文森制造的英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的,并把它命名为“中国火箭号”。可是中国工人却在机车两侧各刻一条龙,于是就把它叫做“龙号”机车。   由于照片上可以清楚地看到Rocket of China(中国火箭)的字样和龙的标记,所以后人一直认定这就是中国制造的第一台机车。但是从遗留下来的图片中我们可以看到这台机车设计规范、制造精良,怎么能和由废旧料制造的“怪物”等而观之?   2003年,研究中国铁路的英国人彼得·克拉什发现了一张金达与“中国火箭号”合影的照片。通过比较,可以看出这张照片上的“中国火箭号”与中国保存的那张照片上“中国火箭号”有明显地不同之处:机车的烟囱一个细而高,一个粗而矮;机车两侧水柜前,一个有鞋形块,一个没有;司机室上,一个是№1的标记,一个是圆形标记……由于年代的久远,资料的缺少,中国制造的第一台机车之谜依然扑朔迷离,一时难以真相大白。   目前中国铁道博物馆收藏着一台中国现存最古老的机车,由于它机身上有一个大大的“0”字,人们便把它称为“0号”机车。专家考证后认为唐胥铁路通车后,“1882年,又从英国购来两台小型的0—2—0式(只有两对动轮)机车(称0号),参加运行。”被认为是中国进口的第一辆机车。   自1881年建成唐胥铁路至 1911年清政府垮台的30多年间,是中国铁路的首创阶段。这一阶段内,清政府由于洋务派和国内有志之士的不断建议和提倡,不但改变了修建铁路会“失我险阻,害我田庐,妨碍我风水”的认识,而且接受战争失败的教训,又进而从加强海防上认识到“铁路开通可为军事上之补救”,终于确定兴建铁路的方针,建立铁路公司,开始有筹划地修建铁路了。30多年时间里,中国的18个省市修筑了铁路计9137.2公里。这些铁路有的是官办,有的是商办,有的是官商合办,还有一部分是中外合办,或者干脆就是外国人修的。   历史的车轮驶进中华民国,铁路建设的状况有所改观。南京临时政府在其成立之初设有交通部,又先后成立中华全国铁路协会和中国铁路总公司。从1928年开始执政的南京国民党政府,在其长达20余年的统治中,虽然制订了大规模发展铁路的计划,并一度设立铁道部统管全国铁路事业,但建成的铁路并不多。全国铁路缺干少支的状况,在国衰民穷、连年战争的情况下,一直未得改变。到1949年,中国可统计的机车有4069台,分别出自9个国家的30多家工厂,机车型号多达198种,难怪人称中国是“万国机车博物馆”。据现在可以查到的资料,从英国进口的有1892年制造的Double,Bershire型(比谢尔式)机车等。

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