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火车

火车是指由蒸汽机车、内燃机车或电力机车牵引若干节车厢在轨道上行驶的交通运输工具。

18世纪末,铁轨运输逐渐形成,它可节省牵引车辆所需的动力。但当时主要是用在矿山、采矿场等场合,并由人或马匹牵引。

1781年,瓦特改进了蒸汽机,其后蒸汽机即被运用在诸多方面。英国人理查•特列维希克热心研究了瓦特的蒸汽机,进行了不懈的研究,于1802年制成了装有高压蒸汽机的在公路上跑的蒸汽车。车上可坐五六个人,在伦敦街上自由地跑来跑去,引起人们的惊奇。在成功的鼓舞下,特里维斯克又经过苦心研制,于1804年制造出由一只大飞轮和一只汽缸组合而成的世界上第一台蒸汽机车。这是利用蒸汽的力量行驶于轨道上的最早的火车。

1808年,特列维希克又制造出第二台蒸汽机车,机车装有带烟囱的锅炉,气缸的废气从烟囱中排出,加强了锅炉中空气的吸量。机车牵引6吨重的列车,时速达8公里。遗憾的是,机车震动较大,用铸铁制造的铁轨非常脆,试运行几次后就损坏了。另外,这种机车能耗大,经济效益差,实验就此放弃。

1812年,英国人布伦金索普发明了一种具有齿轮的蒸汽机车,在带齿的轨道上行驶。它是世界上最早开始成批生产的蒸汽机车。这种主要用于货运的机车,安装的不是管式锅炉,而是普通锅炉。速度较慢,以每小时6公里的速度牵引20吨的煤车行驶。从1812年正式开始商业运行,到1853年最后一批布伦金索普机车才完全停止使用,为新型的蒸汽机车所代替。

但直到此时,火车由于性能差、牵引力小、速度慢、经常发生故障,所以还没有完全被世人所接受。当时曾有人用马车与火车进行速度比赛,结果马车获胜。

火车的实用化和最终被世人所接受,乔治•史蒂芬森功不可没。1814年7月,英国人乔治•史蒂芬森经过多年对布伦金索普机车的潜心研究,建造了一辆5吨重的“布鲁茨赫号”蒸汽机车。它能拖8辆重约30吨的车厢,在煤矿的轨道上运行。史蒂芬森是一个目光远大的铁路先驱,四通八达的铁路网是他的设想。他与儿子罗伯特•史蒂芬森不断地探索研究,造出了10多辆相当优秀的机车,成功地行驶在斯托克顿——达林顿之间的铁路上。

1829年,英国的利物浦一曼彻斯特铁路公司在利物浦附近的两丘举行比赛,以物色最好的机车。史蒂芬森父子新造了“火箭”号参赛。其锅炉设计新颖,由25根和炉膛相通的管子把水加热成蒸汽,还改良了排气系统,使“火箭”号能以22公里时速牵引14吨重的列车,比其余机车快1倍,空载时速超过46公里。“火箭”号一直行驶到1844年。

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