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第613章 心定 2/6

真的成了!

真的成了!

一向十分沉稳的杜睿,在这一刻突然也有了想要痛哭的冲动,有了这蒸汽机,就能造出蒸汽轮船来,那么大唐纵横七海也就不再是幻想了。

蒸汽轮船对于后世的人来说,并不陌生,用蒸汽机作动力,采用机械原理推进船舶,历史上,它的出现使船舶动力发生了革命性变化,从而完成了船舶动力的革命。船舶的推动力从人力、自然力转变为机械力,船舶用蒸汽机提供的巨大动力,使人有可能建造越来越大的船,运载更多的货物。

历史上,在探索船舶推进方法中,除了桨、橹、帆这些工具外,在埃及、罗马和华夏都曾发明过用明轮的方式推进船舶。罗马人还使用奴隶和畜力带动明轮。17世纪以前,随着大航海时代的到来,船舶推进动力方式已到了需彻底变革的时期,当时世界各大洋上繁忙的贸易往来需要解决船舶动力问题。

然而真正解决船用蒸汽机的是詹姆斯•瓦特。他在1765年发明了双缸蒸汽机。1768年他与英国伯明翰轮机厂的老板马修•博尔顿合作,专门研制了一台用于船舶推进的特殊用途的蒸汽机,这就是世界上早期蒸汽机船上普遍使用的博尔顿.瓦特发动机,船舶用上了蒸汽机,出现了蒸汽机轮船,。从而完成了船舶动力的第三次革命。

在原本的历史上,世界上第一艘蒸汽机轮船是由美国发明家富尔顿制造的。他在1802年春天,在法国建造第一艘蒸汽机轮船,停泊在塞纳河上,一场风暴就把它折断。富尔顿没有因此止步,他又重建了一艘蒸汽机轮船,命名为“克莱蒙特”号,船长45.72米,宽9.14米,船上装有蒸汽机。1807年,“克莱蒙特”号在美国哈德逊河上试航,获得成功,它以每小时6.4公里速度,航行91.4公里。从此,美国哈德逊河上开辟定期航班,标志了蒸汽机轮船正式投入使用。

皮罗斯卡皮号是第一艘完全使用蒸汽动力推进的轮船,它是法国人马奎斯建造的。船上有一台单缸蒸汽发动机,用来带动船两侧的两个明轮。海上运行的第一艘蒸汽机船是美国人罗伯特•富尔顿发明建造的凤凰号轮船,它在纽约与费城之间航行。

19世纪的各大洋是蒸汽机船的天下,由于蒸汽机船的出现,最终使帆船驶进了船舶博物馆。

中国在历史上,也深受西方的影响,致力于蒸汽机轮船的开发,“黄鹄”号是中国第一艘蒸汽机轮船,它于1865年由徐寿设计、安庆制造局建造。它是一艘木壳轮船,船长55尺,排水量25吨,装有单缸蒸汽机,航速每小时25里。“黄鹄”号试航时曾经轰动一时,但是比之西方世界,中国在这一领域,足足落后了半个多世纪。

蒸汽机轮船的核心部件就是蒸汽机,蒸汽机就是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。

蒸汽机是一个能够将动能转换为功的热机。泵、火车头和蒸汽机轮船曾使用蒸汽机驱动。蒸汽机在工业革命中起了基本的作用。

蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源,蒸汽膨胀推动活塞做功。在历史上,早期的蒸汽机使用蒸汽凝结时产生的真空来做功,后来的则使用蒸汽膨胀来做功。

人类在寻求新动力的路途上,曾做过长时间的探索,尝试,世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗于1世纪发明的汽转球,是蒸汽机的雏形。

公元1679年法国物理学家丹尼斯•巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。与此同时萨缪尔•莫兰也提出了蒸汽机的主意。

1698年托马斯•塞维利、1712年托马斯•纽科门和1769年詹姆斯•瓦特制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。

历史上著名的瓦特其实并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的三倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。

16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人,如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。

最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空。活塞另一面的空气压力推动活塞。在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。

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