有關(guān)于蒸汽機(jī)車是誰(shuí)發(fā)明的
蒸汽機(jī)車是利用蒸汽機(jī),把燃料(一般用煤)的化學(xué)能變成熱能,再變成機(jī)械能,而使機(jī)車運(yùn)行的一種火車機(jī)車。以下是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的有關(guān)于蒸汽機(jī)車是誰(shuí)發(fā)明的,希望能幫到你。
一、產(chǎn)生背景
在十九世紀(jì)最先出現(xiàn)的機(jī)車是以蒸汽推動(dòng)的。到二次大戰(zhàn)結(jié)束時(shí),蒸汽機(jī)車仍是最常見的機(jī)車。
第一部蒸汽機(jī)車是由英國(guó)人喬治·斯蒂芬森(George Stephenson,1781--1848)制造的,1814年,他研制的第一輛蒸汽機(jī)車“布拉策號(hào)”試運(yùn)行成功。1825年9月27日,斯蒂芬森親自駕駛他同別人合作設(shè)計(jì)制造的“旅行者號(hào)”蒸汽機(jī)車在新鋪設(shè)的鐵路上試車,并獲得成功。蒸汽機(jī)在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用,使人類邁入了“火車時(shí)代”,迅速的擴(kuò)大了人類的活動(dòng)范圍。
蒸汽機(jī)車的速度紀(jì)錄是由英國(guó)的 4-6-2 Mallard 所創(chuàng)下。1938年7月3日,4668號(hào) Mallard拖著六個(gè)車廂,在一個(gè)稍微下坡路段創(chuàng)下時(shí)速126英里(203公里)的紀(jì)錄。德國(guó)、美國(guó)的蒸汽機(jī)車亦達(dá)到接近的速度。一般認(rèn)為這是蒸汽機(jī)車的速度極限。
蒸汽機(jī)車在二十世紀(jì)中開始被內(nèi)燃機(jī)車所取代。1960年代末,世界上仍然有使用蒸汽機(jī)車作商業(yè)運(yùn)作的國(guó)家已寥寥無(wú)幾。到了二十世紀(jì)末,蒸汽機(jī)車在北美洲及歐洲基本上已被完全淘汰,只會(huì)間中在特別為鐵道迷及游客安排的路線上行走。墨西哥仍有很少量的蒸汽機(jī)車在偏遠(yuǎn)的地方運(yùn)作。在中國(guó),某些地區(qū)煤炭的價(jià)格比石油低很多,使蒸汽機(jī)車仍然有它們的價(jià)值。中國(guó)曾經(jīng)是全球最後一個(gè)制造大型蒸汽機(jī)車的國(guó)家,位于山西的大同車廠一直生產(chǎn)蒸汽機(jī)車至1988年;但中國(guó)蒸汽機(jī)車的數(shù)量亦在迅速減少。印度曾經(jīng)大量使用蒸汽機(jī)車,但它們只會(huì)在空氣稀薄的山區(qū)運(yùn)作。2005年12月9日,在內(nèi)蒙古大板附近的鐵道邊上,最后一列蒸汽機(jī)車執(zhí)行完任務(wù)后,見證了蒸汽機(jī)車退出干線運(yùn)營(yíng)的最后一刻。
蒸汽機(jī)車是蒸汽機(jī)在交通工具上運(yùn)用的最好范例。蒸汽機(jī)是靠蒸汽的膨脹作用來(lái)作功的,蒸汽機(jī)車的工作原理也不例外。當(dāng)司爐把煤填入爐膛時(shí),煤在燃燒過(guò)程中,它蘊(yùn)藏的化學(xué)能就轉(zhuǎn)換成熱能,把機(jī)車鍋 爐中的水加熱、汽化,形成400℃以上的過(guò)熱蒸汽,再進(jìn)入蒸汽機(jī)膨脹作功,推動(dòng)汽機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞通過(guò)連桿、搖桿,將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩嗈D(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),從而牽引列車前進(jìn)。因此蒸汽機(jī)車必須具備鍋爐、汽機(jī)和走行三個(gè)基本部分。
蒸汽機(jī)車熱效率很低,鍋爐內(nèi)燃料燃燒的熱量只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮埽仩t的效率一般為50%~80%。蒸汽在汽機(jī)內(nèi)作功,汽機(jī)效率只有10%~15%。此外,在汽機(jī)到輪周的力的傳遞中,機(jī)械效率為80%~95%。因此蒸汽機(jī)車的最高熱效率只有8%~9%,而且在車站停車,在機(jī)務(wù)段整備、停留等仍需消耗燃料,所以實(shí)際熱效率只有5%~7%。
二、蒸汽機(jī)車發(fā)明者——喬治·斯蒂芬森
1825年9月27日,是人類歷史上值得大書特書的日子。這一天,在世界上第一條永久性公用運(yùn)輸設(shè)施,英國(guó)斯托克頓——達(dá)林頓鐵路的通車典禮上,斯蒂芬森親自駕駛“旅行”號(hào)從伊庫(kù)拉因車站出發(fā),駛向斯托克頓。下午3點(diǎn)47分到達(dá)目的地,共運(yùn)行了31.8公里。“旅行”號(hào)機(jī)車現(xiàn)陳列于達(dá)林頓車站,編號(hào)為“№1”,也就是第1號(hào)。喬治·斯蒂芬森也因此被人們尊稱為“蒸汽機(jī)車之父”。
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