列车的飞速变化
来源:学生百科图书 类别:阅读 发布时间:05-19
自史蒂芬逊后, 蒸汽机车迎來了它的辉煌时期.在它的诞生地英国自是不必說了.在其他地方, 蒸汽机车也得到了飞速发展.特别值得一提的是美国.
我們知道: 美国是个年轻的移民国家.美国人似乎永远朝气蓬勃, 对新生事物永远充满浓厚的兴趣, 而且特别喜好创新和冒险.当蒸汽机车从欧洲传入幅员辽阔的北美大陆后, 新的铁路公司如雨后春笋般一家家建起來.铁路开始像蛛网一样布满美洲大陆.到1836 年时长度已达2036 千米.同年英国才只有720 千米.到1860 年时, 美国的铁路长度竟达到4800 千米, 24 年翻了一番.同时, 美国人并不是在简单地模仿.他們给机车的司机室装上了顶棚和四壁, 并装上了汽笛這种类似於汽车喇叭的东西.最重要的是他們发明了转向架.我們可以设想一下: 当所带货物增加时, 车轮必然增加, 若没有转盘, 在转弯时机车很容易出轨.有了這个转盘, 机车便可拖上长长的车厢像蛇一样灵活地在铁路上行驶了.在美国, 还出现过一种地地道道的"美式机车".這种机车的前端装有像推土机的铲子一样的排障器, 用以排除横在铁路上的过去在美洲大陆常见的野牛一类的动物.
到19 世纪末, 蒸汽机车的发展到了顶峰.尽管人們不断地努力改进, 但蒸汽机车本身功率小, 热效率低, 而且蒸汽机车的速度达到每小时80~100 千米后再也难以提高了.這也就意味着它该被新的机车淘汰了.实际上, 没有什么东西能够永远辉煌.当它发展到顶峰时, 也就意味着它快被淘汰了.当20 世纪到來的时候, 蒸汽机车便逐渐完成了它的历史使命, 以它的慢速度向博物馆开去了.而铁路运输开始了电力机车和内燃机车的新时代.
事实上, 最早的电力机车和内燃机车都出现在上个世纪.电力机车先於内燃机车.說到德国的西门子公司, 恐怕很多人都知道.這是一家历史悠久、世界闻名的公司.第一台电力机车就是由這家公司和哈尔斯公司在1879 年5 月制成并展出的.因为是试验展览性的, 所以轨道做成椭圆形, 长只有大约 300 米, 由电压为150 伏的直流电通过中间第三轨供2 台2000 瓦的直流电动机驱动机车.以后這两家公司又进行了许多新的努力.在美国, 大发明家爱迪生也曾致力於這方面的研究.但是, 找到安全有效的供电方式的是法国人.他們采取的办法是架空导线供电, 就像我們现在看到的无轨电车一样.有了這样的架空线, 就可以安全地提高供电电压和功率了.另外, 由於对交流电研究的深入, 用交流电來牵引机车也成为令人感兴趣的问题.
电力机车真正进入实用阶段是20 世纪的事.1903 年, 德国人用西门子公司和美国通用电气公司联合制造的三相交流电动机, 在23 千米长的电气化铁路上创造了时速200 千米的记录.从此, 电力机车的许多优於蒸汽机车的地方逐渐显露出來.我們知道, 蒸汽机车烧煤, 所以它必须带上足够数量的沉重的煤作为燃料, 這就使得它的有效载荷变小了许多.同时, 还得有专人不断地往炉子里加煤, 這可不是什么好差事.此外, 燃烧煤产生大量的浓烟, 它只能把燃烧的煤的热能的5%用到牵引机车上.而发电厂则可把大约30%的热能转化为电能, 且电能传输只需沿铁路架设导线即可.這就使得机车不必把大量的载荷用於载煤.更重要的是: 电力机车更容易提高功率.正是由於這些原因, 电力机车得到了长足的发展.
但十全十美是不可能的, 电力机车的地上设施花费太高, 如果某条铁路线并不繁忙的话, 用电力机车就显得不经济.這正好可由内燃机车來弥补.自德国人鲁道夫·狄塞尔於1892 年发明柴油机后, 德国人首先於1894 年造出了世界上第一台内燃机车.而内燃机车真正地进入实用则是本世纪20 年代以后的事了.
柴油机车具有先天的优越性.它的造价虽然比蒸汽机车贵了一倍, 但运行费用却是蒸汽机车的40%, 重要的是: 它既节能又可將功率做得很大.比如美国通用汽车公司在1969 年造的DDA40X 型内燃机车, 牵引功率达到6600 马力.而且我們还知道: 携带柴油机比携带同等重量的煤方便而且行驶的距离要长得多.同时, 烧柴油比烧煤的工作环境干净得多.正是由於這些先天的优越性, 所以内燃机车一旦投入使用, 便显示出强大的生命力和明显的优势.世界各国竞相使铁路牵引动力内燃机化.在這方面走在前面而且做得最好的是美国.美国在1925 年出现了第一台正式使用的内燃机车, 這辆车直到 1957 年才进博物馆.二战后, 由於油价低, 而且战争使得内燃机工业得到空前的发展, 美国人利用這个机会迅速实现了内燃机化.到60 年代初, 蒸汽机车已被淘汰.还出现了一种用柴油机驱动发电机使机车运行的机车.在美国, 這种长途列车是最经济的.与此同时, 英国等国也积极实现内燃机化, 到1962 年, 英国便停止生产蒸汽机车了.
我国自1881 年制造出第一台蒸汽机车"龙"号后, 铁路运输虽然有不小的发展, 但与其他国家相比, 差得太远了.到1958 年才由大连机车车辆厂制造出第一台"东风"型内燃机车.直到前几年, 才將最后一台蒸汽机车开进博物馆.而我国的第一台在铁路干线上运行的电力机车是1958 年制造的"韶山—Ⅰ"型.
今天在世界各地的铁路上基本上看不到那种冒着浓浓的黑烟的蒸汽机车了.常见的有内燃机车、电力机车和高速列车等. |