交通工具的發(fā)展史
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輪船的發(fā)明
18世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明后，為船舶發(fā)展開辟了廣闊的前景。蒸汽機(jī)船是誰發(fā)明的呢？一般人們總是歸功于美國(guó)人R·富爾頓。富爾頓最初是學(xué)習(xí)繪畫的，可是他很喜歡機(jī)械，結(jié)果畫家沒當(dāng)成，卻發(fā)明了大理石切割機(jī)、紡麻機(jī)、搓繩機(jī)等。不久他對(duì)船舶發(fā)生了興趣。
從17世紀(jì)起，許多人開始試驗(yàn)船用蒸汽機(jī)，也造出了蒸汽機(jī)船。例如法國(guó)的戴高頓于1615年就造出了一艘蒸汽機(jī)船，1781年，美國(guó)也造出了一艘蒸汽機(jī)船。但是這些船只都有明顯的缺點(diǎn)，有的不能載貨，有的速度太慢，遠(yuǎn)不如帆船來得優(yōu)越，有的費(fèi)用超過了收益，以至于難以投入運(yùn)用，曇花一現(xiàn)后就被廢棄。
1786年，富爾頓從美國(guó)來到了英國(guó)倫敦，他結(jié)識(shí)了蒸汽機(jī)的發(fā)明者瓦特，激發(fā)了發(fā)明蒸汽機(jī)船的熱情。1803年，他造出了一艘蒸汽機(jī)輪船，在巴黎塞納河上試航時(shí)，轟動(dòng)一時(shí)。但是，由于這條船的船體太薄弱，船身竟然折斷了。他的失敗引來了許多人的冷嘲熱諷，甚至有人對(duì)他進(jìn)行人身攻擊，當(dāng)時(shí)的法國(guó)政府也不以為是。可是富爾頓并沒有灰心，他認(rèn)定蒸汽機(jī)輪船會(huì)有廣闊的前景，他從法國(guó)回到美國(guó)，繼續(xù)研制輪船。
1807年8月，富爾頓設(shè)計(jì)的"克勒蒙"號(hào)輪船在紐約市的哈德遜河下水了。這條船長(zhǎng)約45米，寬9米多，排水量100噸。該船的發(fā)動(dòng)機(jī)是英國(guó)伯明翰的布爾頓和瓦特制造的。富爾頓為這條船的兩舷設(shè)計(jì)了兩個(gè)明輪，蒸汽機(jī)帶動(dòng)明輪旋轉(zhuǎn)，明輪上的葉片在水中劃動(dòng)，推動(dòng)著船只前進(jìn)。這利用明輪的船在古代也出現(xiàn)過，中國(guó)宋代就有用力踏動(dòng)明輪的戰(zhàn)艦。公元6世紀(jì)，羅馬也造出用畜力轉(zhuǎn)動(dòng)明輪的戰(zhàn)船。可是，富爾頓巧妙地把明輪和蒸汽機(jī)結(jié)合了起來，并獲得了成功。克勒蒙號(hào)的航速達(dá)每小時(shí)6公里，比帆船快三分之一。它曾往返于紐約和奧爾巴尼之間，作為哈德遜河上的定期班輪。因?yàn)楦粻栴D造出這條船投入了使用，所以，人們就把輪船發(fā)明者的桂冠，戴到了富爾頓的頭上。
富爾頓在獲得成功后，又連續(xù)造了17條船。一時(shí)建造輪船成為一種時(shí)尚，在短短的5年中就有50艘以上的輪船問世。可是，當(dāng)時(shí)幾乎所有的蒸汽機(jī)船都裝有風(fēng)帆，這不是像今天人們?cè)诤］喩涎b上用電子計(jì)算機(jī)控制的風(fēng)帆那樣，為了減少能源消耗，而是當(dāng)時(shí)的人對(duì)蒸汽機(jī)船不夠信任。如 1819年建造的薩凡納號(hào)，在橫渡大西洋的27天中，蒸汽機(jī)只開動(dòng)了60個(gè)小時(shí)。
1839年，英國(guó)人史密斯成功發(fā)明了船用螺旋槳，并安裝在阿基米德號(hào)船上。這條船長(zhǎng)38米，蒸汽機(jī)功率60匹馬力。以前不少人懷疑螺旋槳能推動(dòng)船舶。可是在一次試驗(yàn)中螺旋槳被打掉了一半，出人意料的是船反而更快了。由此奠定了人們對(duì)螺旋槳的認(rèn)識(shí)，這樣導(dǎo)致了阿基米德號(hào)的誕生。
早期的蒸汽機(jī)船是把蒸汽機(jī)裝在木帆船上而成，從1850年以后，逐漸改用鐵板造船。1880年以后，鋼又很快代替鐵，成為造船業(yè)的主要材料。1854－1858年英國(guó)人布魯內(nèi)爾建造的大東方號(hào)鐵船被認(rèn)為是造船史上的奇跡。布魯內(nèi)爾發(fā)明了用梁的力學(xué)理論去造船，首創(chuàng)縱內(nèi)架結(jié)構(gòu)和格柵雙層底的結(jié)構(gòu)，形成了雙層船殼。船長(zhǎng) 207米，排水量27000噸，比當(dāng)時(shí)最大的船大6倍，船上安裝兩臺(tái)蒸汽機(jī)，一臺(tái)驅(qū)動(dòng)明輪，另一臺(tái)驅(qū)動(dòng)螺旋槳。船上還有6根桅桿，桅桿上的帆若全部掛起，面積達(dá)8750平方米。能載客4000人，裝貨6000噸。直到50年以后，才有更大的船超過了它。
1892年德國(guó)人狄塞爾發(fā)明了柴油機(jī)，20世紀(jì)初就被應(yīng)用在船上。到本世紀(jì) 40年代末，柴油機(jī)船的噸位已超過蒸汽機(jī)船。第二次世界大戰(zhàn)中，由于戰(zhàn)爭(zhēng)需要大量船艦，另一方面大量船艦又毀于戰(zhàn)火，船艦的制造工藝和制造技術(shù)有了很大的改進(jìn)。美國(guó)在建造26 10艘萬噸級(jí)的自由型船時(shí)，創(chuàng)造了鋪龍骨后10天就下水、下水后4天完工交船的紀(jì)錄。
19世紀(jì)70年代以前，船舶的貨運(yùn)和客運(yùn)是不分的。1870年英國(guó)人在英國(guó)和北美的航線上投入條件舒適的客船航班。到了80年代，已經(jīng)有了載客千人以上，航速超過每小時(shí)37公里的豪華客船。此后，大型遠(yuǎn)洋客船的建造熱興起。著名的"泰坦尼克號(hào)"建成于1912年，其豪華程度在當(dāng)時(shí)首屈一指，總噸位46328噸，航速可達(dá)22級(jí)。可是在它的第一次首航紐約的途中，碰上了冰山，葬身海底，船上2201人中有1490人喪生。20世紀(jì)30年代，客船建造到達(dá)高峰，著名的"瑪麗皇后"號(hào)、"伊麗莎白"號(hào)和"諾曼底"號(hào)都是在那個(gè)時(shí)期問世的。它們的載重量都在8萬噸以上，主機(jī)采用汽輪機(jī)，功率16萬馬力，航速每小時(shí)超過55公里。
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