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从轮子到汽车(四)

发布时间:2021-07-19 09:12:26 浏览数:

1832年约翰·克里斯蒂安·迪茨制造了一辆蒸汽汽车,外形很像蒸汽机车,当时曾拖着几节车厢行驶在比利时的布鲁塞尔(Bruxells)街头上,不过,最终它还是回到铁路上去了。另外一位法国人阿美德·伯利在1872年~1878年期间也造出了几辆蒸汽公共汽车,这些车的技术性能已经有了很大的提高,安装了变速机构和圆形方向盘,速度快的车已经可以达到64公里/时了。(图1)

蒸汽汽车的发展并不是一帆风顺的,它走过了漫长坎坷的成长历程,这其中不仅是受到当时科学技术水平的限制,人们头脑中旧的观念和旧的习惯势力更是严重地阻碍了汽车的发展。尽管当时处于幼稚期的蒸汽汽车还无力与马车竞争,但却被马车行业的经营者视为未来的劲敌,受到他们的敌视、嘲笑和愚弄,并动用法律手段来对蒸汽汽车的使用进行限制。

素以保守著称的英国人最先对汽车发难。在马车经营者的蛊惑下,1865年英国议会针对蒸汽汽车专门制订出一项"机动车道路法案",其中第3条规定,"每一辆在道路上行驶的机动车辆必须遵守2个原则:其一是至少要由3个人来驾驶一辆车;其二是3个人中必须有1个人在车前50米以外步行作引导,并且要手持红旗不断摇动,为机动车开道。"在第4条中又规定,"机动车在道路上行驶的速度不得超过6.4公里/时(4英里/时),通过城镇和村庄时,则不得超过3.2公里/时(2英里/时)。"这项法案被人们称作"红旗法"。1896年1月20日,一名叫沃尔塔·阿诺尔德的英国人因违反限速规定而被处以罚款,成为世界上第一个因超速而被罚的汽车司机。当时他的车速只有13公里/时。到1896年"红旗法"被废止之前,英国对汽车的研制几乎处于停滞状态,在英国汽车发展史上留下了可悲的一页。

1875年美国议会也作出决议,认为汽车是危险车辆,"含有一种与我们任何常识性的概念都不相符合的、极其危险的自然力。"对汽车的使用和制造进行了干预。

而最早发明了蒸汽汽车的法国,则由于1789年爆发了资产阶级革命,以及后来的社会和政治上的动荡,使它们在汽车的研制方面中断了半个多世纪。

19世纪末,欧美的许多国家兴起了研究和制造汽车的热潮,到1902年为止,仅美国就制造出了4 000多辆蒸汽汽车。由于蒸汽机的不断改进,蒸汽汽车的技术性能有了很大的提高,还出现了不烧煤而燃烧石油的蒸汽机,使蒸汽机的体积大大缩小,车子的重量减轻许多,速度也随之提高,一些蒸汽汽车的时速可以达到100公里甚至200公里以上,到2个世纪交替的时候,蒸汽汽车的性能已经达到了高峰,进入鼎盛时期。然而,伴随着科学技术的进步,第二次产业革命已经开始,一场新的工业革命浪潮正席卷欧美,电能的开发利用、新型机器的大量使用以及电讯事业的开创,为世界的进步带来了新的动力。(图2)

对电能的利用无疑是19世纪人类最伟大的创举,它为我们带来了全新的生活方式和巨大的社会财富。其实人类很早就发现了电的存在,公元前6世纪,古希腊的泰勒斯就发现琥珀摩擦后能吸引细小的东西。但是在以后很长的时间里,人们对电的研究只是局限于静电的范畴,并不知道如何去利用它。在一般人眼里,静电的奇异现象就如同魔术师手中的魔法。

1831年英国的物理学家、化学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday 1791~1867)在试验中发现,当磁铁在线圈中移动时,线圈会产生电流,这就是今天我们大家所熟知的电磁感应现象。他还发现利用电磁作用能够得到旋转力,根据自己的研究成果,法拉第试制出了世界上第一台发电机,为人类利用电能作出了重大贡献。由于法拉第在电学研究方面成果卓著,后人为纪念他,将电容器的容量单位命名为"法拉",用字母"F"表示。

1866年德国的电工学家、实业家恩斯脱·韦尔纳·冯·西门子(Ernst Werner Von Siemens 1816~1892)研制出自激励式发电机,1870年比利时的Z·T·克拉姆(1826~1901)又研制出了自激励式直流发电机,在经过了不断的改进之后,电机技术已经走向成熟,1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。1879年美国的大发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生(Thomas Alva Edison 1847~1931)发明了经济、耐用的电灯泡。

1882年爱迪生的实验室制成了当时世界上容量最大的发电机,并建成了世界上第一座直流发电厂,安装了6台发电机组,每台发电机组可以点燃1 500个15瓦的电灯泡。随之而来的是大功率发电厂的兴起,美国的各大城市和欧洲许多城市的街道上都装了电灯,紧接着电灯又逐渐普及到了百姓家中,从此电力便进入千家万户,把人们从"蒸汽机时代"推进到"电气化时代"。电力作为一种新型能源被广泛地使用,使工业的发展出现了飞跃。很自然,对电能的利用也必然影响到汽车技术的发展。

当时最成功地利用电能作动力的交通工具要算是有轨电车了,它是在有轨公共马车的基础上发展起来的。1879年德国的西门子--哈尔斯克电报机制作所(后改为西门子公司Siemens Co.)研制出了第一辆有轨电车,并在柏林的工业展览会上进行了表演。这辆车通过第三轨来为电车输送电力,电流通过第三轨进入驱动电机,然后再经车轮与另外2根钢轨构成电网回路。车上装有一台2.2千瓦的电动机为车辆提供动力,在表演时可拉动3节载有18人的平板车厢。(图3)

1881年德国又发明了以高压输电线供电的电车供电系统,采用架空导线为电车输送电力,而不再需要铺设第三轨,从而提高了电车的负载力和用电的安全性。这种电车通过车顶上的一根接触臂与架空导线相接触,电流由此进入控制器和驱动电机,再经车轮与钢轨构成回路。这一年的5月,柏林建成了世界上第一条有轨电车线路,全长274米。不久欧、美的各大城市也都先后建成了有轨电车线路,英国的伦敦还出现了双层有轨电车,一时间有轨电车成了城市中最受欢迎的公共交通工具。不过有轨电车还有许多缺点,尤其是在钢轨上行驶时的震动和噪音都非常大。另外,它只能沿着轨道行驶,不够灵便,它的轨道还破坏了城市街道路面的平整。(图4)(待续)

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