谁发明的电力火车？

2023-03-23

本文主要是 谁发明的电力火车？ 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

火车的正规名称应为“列车”，由于在铁路上最初使用的是蒸汽机车，是以火力产生牵引动力的，因此，我们中国人便俗称它为“火车”，并且把凡与铁路有关的东西也都带上了“火车”二字，如火车头、火车厢、火车道、火车站、火车票……
那么，火车是在什么时候、由什么人发明的呢。
铁路很早就有了，当然不像现在的这么先进，它也像其他一切事物一样，是慢慢发展起来的。
16世纪时，在德国、法国交界处的矿山，工人们为了把采的矿石从矿山里运出来，就铺了两根木头轨道，从矿山深深的巷道里一直延伸出来，矿车就沿着木轨滑行，把矿石运出来。这时的木轨可以说是早期的“铁路”了。
1784年，英国的瓦特发明了通用蒸汽机并申请了发明专利，兴起了工业革命，工业生产迅速发展起来。在工业生产中经常要用蒸汽机来帮忙，而造蒸汽机要用大量的铁，蒸汽机工作起来又需要很多煤，所以就要大量开采煤矿和铁矿。矿石开采出来后，要将它们运出来，于是，人们修了许多路，特别是在矿山里铺设了一种把铁皮包在木轨上的路轨，一直延伸到外面，煤呀铁呀就沿着它运出来，这种铁路比早期的木轨要好多了。在这种铁路上行驶的主要是马车。
不过，单单两根铁轨，时间久了，容易被压坏，而车子也容易打滑；再说经常日晒雨淋的，木头也容易干裂腐烂。于是，后来人们把它们都改成了铁轨，真正用铸铁做的，还在轨道之间横向铺设了一根根枕木，使轨道更加牢固，不容易压坏，这样就形成了最早的名副其实的铁路。
特里维西克是英国矿山里的一名技师。当时矿山里用来运输矿石的马拉有轨货车，速度比较慢，一天下来，只能运出去一部分矿石，已经远远不能适应矿山的运输需要。特里维西克看到这个情况，设想用蒸汽机来代替马力，开发出新的运输工具，造出蒸汽机车。从1781年开始，他就开始用心研究。几年过去了，特里维西克一直在努力研究，解决了一个又一个难题，像怎样使得蒸汽机变小适合装在机车上、机车行驶时锅炉怎样通风、汽缸如何排气等问题，终于在1804年造出了世界上第一台蒸汽机车。
这是一台只有一个汽缸的蒸汽机车，能牵引5节车厢，每小时可行驶5千米到6千米。
有意思的是，特里维西克的这台机车没有设计制造驾驶室，那驾驶员怎么开车呢。他就在机车行驶时跟在车旁边走边驾驶，可以想象，早期的火车一定不快，否则开起来后，驾驶员怎么跟得上呢。
特里维西克在机车造好后，曾经在英国伦敦的尤斯顿广场遗址上进行过试车。那里有一个围场，他在这圆形的围场里铺了一圈轨道，一辆拉着客车的特里维西克火车在上面行驶，向人们表现了它的雄姿，有的市民还乘坐在后面车厢里，兜了几圈呢!这景况使得围观的人心里也痒痒的，都想坐上去风光风光。
可是好景不长，这辆机车试了几次后不久，就经常发生零件损坏、翻出轨道、铁路断轨等事故。特里维西克做了几次修理、几次改革，但还是不能避免事故的发生。连特里维西克自己也失去了信心，他不愿意再多作研究了，把注意力转向了其他方面，放弃了对火车的探索。总的来说，特里维西克的尝试失败了。
不久，许多工程师弄清了特里维西克蒸汽机车发生事故的原因，是由于铁轨打滑造成的。于是，先后有好些人对它进行改进。先是在1812年，有两名英国人先在两条铁轨中间加一条带齿的轨，又在机车腹部安装一个转动的齿轮，希望齿轮和带齿的轨道吻合，结果失败了。后来在1813年，又有一名英国人为了解决铁轨打滑问题，想在机车后面装上两只脚，让它们像人脚一样交替行走来推车前进，但也失败了。
就在这时，斯蒂芬森开始了对蒸汽机车的探索。
1781年，斯蒂芬森出生在英国一个煤矿工人家庭，家境清寒，仅仅靠父亲微薄的薪水来养活一家8口人。为了生活，斯蒂芬森8岁就去给人家放牛，14岁就跟着父亲到煤矿做工了。工头看他年纪还小，就让他干些擦机器和保管蒸汽机零件的杂活。天天和蒸汽机打交道，使他对蒸汽机非常熟悉。
煤矿里的运输跟不上，工人们只好自己推着车，甚至自己背着重重的煤，从矿井下运上来。工人们弯着腰，累得直喘气，汗水从满是煤粉的脸上淌下来。看到父亲和工人们这么劳累、这么辛苦，而煤矿里的运输能力又是那样低，斯蒂芬森立下宏志，一定要改变煤矿运输的现状，解除工人们的劳苦，发明出比特里维西克机车更好更实用的运输工具。
可是，斯蒂芬森没文化，17岁了还识不了几个字，于是，他加入了矿上那所专门招收七八岁儿童的矿工子弟夜校，认真地学习起文化科技知识。
除了如饥似渴地学习科学文化知识，斯蒂芬森特别注意到实践中去学习知识。他一有空就去观察当时人们已制成的各种车，它们的优缺点在他心里清清楚楚。为了更好更完全地掌握蒸汽机的性能，他曾经不远千里，专门到瓦特的故乡苏格兰做工学习了一年多。在这一年里，他深入研究了瓦特蒸汽机的构造原理，了解到很多试制蒸汽机车的经验。
这时机会已悄悄地来到斯蒂芬森身边。有一天，矿上的蒸汽机坏了，技师修了老半天也没修好，老板、工人们都急得团团转，蒸汽机不动，就不能开工干活。斯蒂芬森走了过来，充满信心地说：“让我试试!”老板回头一看，原来是擦机器的杂工，疑惑地看看他，由于时间已来不及了，只好似信非信地点点头：“好吧!”斯蒂芬森在一双双眼睛的注视下，沉着冷静，很快就把蒸汽机修好了。大家都惊呆了，老板高兴地拍拍斯蒂芬森的肩，说道：“小伙子，好样的!从今天起，提升你为工程师。”斯蒂芬森笑了，他以自己的真本事，赢得了人们的信任，终于脱颖而出，从一个机器房的小杂工升到了机械工程师。
初试成功以后，斯蒂芬森发明创造的劲头更足了。1814年，33岁的他终于设计制造出了第一台新型蒸汽机车。这台机车能拉30吨货物，每小时可行驶7千米。的确，斯蒂芬森的机车比以前的机车快多了，但还有许多地方不太完善。就是这列火车在试车时，车上的一个螺丝帽被震松了，车子翻了，车厢里的英国国会议员和英国交通公司的董事长也被摔伤了。
这下可闯祸了。本来就反对火车的人，更是抓住这事不放，纷纷指责，硬是说火车没有马车安全，而且还说蒸汽机喷汽时产生的响声，把铁路附近的牛马都惊跑了。他们断定，用火车做交通工具是不可能的。在反对派强大的声势下，煤矿老板也退缩了，斯蒂芬森的第一台机车就像特里维西克的火车一样，默默无闻地被搁置一边。
但是，斯蒂芬森并没有退却，他开始了*进*车的工作。他想了许多办法，减小机车的噪音；用小管子把汽筒里的废蒸汽引到烟筒里去，这种蒸汽向上的冲力大，烟也出得更快，炉中空气循环加快，煤烧得也更旺，机车的牵引力就增加了好几倍；同时，他对铁路也做了改进，在枕木底下铺了许多小石子，防止铁轨因为火车的震动而断裂，现代铁路从此初具雏形。
就在这时，一个好机会又降临到他身上。1823年，英国政府聘请斯蒂芬森任修建铁路的总工程师，在拉兹河畔的海港城市斯托克顿和以盛产煤炭著称的达林顿之间，修筑世界上第一条40千米长的铁路。这条铁路主要用于运输。只是，这条铁路不是为行驶火车铺设的，而是为马车运输铺设的，所以，铁路铺成后，只准马车行驶。作为总工程师的斯蒂芬森，抓住这个机会，努力去说服一个又一个政府官员，终于使英国政府同意让火车在上面行驶。
1825年9月27日，火车通车典礼在斯托克顿城正式举行。“旅行号”蒸汽火车拖挂着33节车厢，载着450名乘客，像一条铁龙卧在铁轨上，等待出发。它的主要部分，是一个铁木合制的卧式圆桶锅炉，锅炉上面有两个垂直汽缸，通过机轴来带动锅炉底下的4个车轮转动；机车上也没有驾驶室，司机就站在车上操作；机车旁边还挂着一个装满煤炭的铁篮子，夜间行驶时，点燃篮子里的煤，便是一盏照亮火车前进的明灯了。
看，斯蒂芬森正要亲自驾驶他亲手造的火车。“开车!”只见“旅行号”缓缓启动，越来越快，越来越快，火车以每小时24千米的速度向达林顿城驶去。
顿时，铁路两旁观看的人群欢呼起来，有些人兴奋地跟着火车奔跑，有些人骑着马随着火车飞奔。且不说人，马也跑不过火车，他们早已被火车远远地甩在后头了。
成功了!成功了!斯蒂芬森驾驶着“旅行号”胜利到达终点，掌握、欢呼声响成一片，乘客们一个个激动地走下车，和欢迎的人们一起，把斯蒂芬森团团围住，热烈祝贺他的成功。
火车，从此真正被世人承认，并登上了交通运输的历史舞台。
斯蒂芬森当之无愧地被世界公认为火车的发明人。 参考知识1 你好，是德国人，哪一个就不知道了，网上没有。 1879年出世的世界第一台电力机车，是利用两条铁轨之间的第三条轨将电力引进机车里的。这种供电方式适合于电压和功率都比较低的情况。
随着电力机车的发展，要使它跑得快，运载量大，就得提高电力机车供电系统的电压和功率，因而需要使用高压输电线和变电装置。在这种情况下，就不能再使用设在地面上的第三条轨供电的方式了，因为这既不安全，又给使用带来不便。
1881年，德国试验成功一种适合以高压输电线供电的电力机车新的供电系统，叫做“架空接触导线”供电系统，也就是将电力机车的供电线路由地面转向空中。实际上，这种供电系统和现在城市中的有轨电车相似，在车顶上装着一条“长辫子”。它与以前使用蓄电池的电动机车的主要不同在于，它自身不带电源，由电厂供电，所以机车的结构比较简单，但需要一套供电设备。
这种装有“长辫子”的火车，依靠装在车顶上的受电弓子把电力从架在空中的电线上引到机车里。高压输电线送来的电是高达110千伏的三相交流电，必须经过牵引变电所变成25千伏的单相交流电，方能供机车使用。因此，在电力机车行驶的铁道沿线上，每隔50公里左右设一个牵引变电所。变电所的电又被送到邻近的沿线接触网上，通过机车上的受电弓将交流电引到机车的整流器上，把交流电变成直流电，使直流电动机旋转，再经过一套传动装置，带动车轮转动，机车就会跑动起来。
电力机车虽然问世较早，但直到20世纪60年代才开始受到人们的重视，被大量普遍地使用起来，已成为铁路机车家族中的佼佼者。 参考知识B 乔治.斯蒂芬孙