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世界第一条地铁开始营业,那时在地底下也烧煤吗

落后的枕头
纯情的枫叶
2023-01-29 13:33:57

世界第一条地铁开始营业,那时在地底下也烧煤吗?

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2026-04-04 13:03:08

世界上最早的地铁是英国伦敦的大都会地铁,1863年建成通车长度约为6.5公里。

伦敦为什么需要地铁,或者说为什么要把铁路放到地下?主要还是归功于十八世纪爆发的英国工业革命,蒸汽机的发明使生产活动从工场手工作坊过渡到了机器大工业时代,以及后来著名的“羊吃人圈地运动”使大量英国人从有一定土地的农业人口变更为失去土地的无产阶级,失去生活来源后必须向城市集中,进入工厂工作以换取食物。

作为英国首都的伦敦同时也是世界最繁华的城市自然也是承接了大量人口,地面交通拥挤不堪,各种小贩、牛马车、行人相互穿梭经常发生事故,市政官员急需解决之道。

第一个想到将铁轨铺到地下的人叫做查尔斯·皮尔森,在1840年前后他就开始游说伦敦当局建设地下铁路,当然很多旁人是反对的,有个牧师认为修建地下铁路是在开凿通往地狱之路,但迫于眼下的交通压力,查尔斯的提案还是通过了。

如何开凿地下铁路呢,英国人想了个简单粗暴的办法明挖回填技术,就是直接在路面上挖好一条足够大的沟,在用砖块搭起一个椭圆隆起的顶,再将之前挖出的土回填重新平整路面。这种方法对原本路面的破坏极大,而且会损毁附近建筑物的地基造成坍塌,最重要的就是下大雨后地下通道极其容易被水淹没。

虽然有种种困难,但是伦敦大都会地铁依旧在1863年1月10日通车,运行第一年就运输了950万人次的旅客。

下面我们回到标题,虽然已经是地铁,但伦敦地铁一开始依旧是用蒸汽机车牵引,就是烧煤的。会释放大量有害气体,针对这个问题当时的设计师给出的解决方案是“建烟囱”,地下隧道每隔一段就会有一个和地面连接的通风槽。至于电力驱动的地铁则要等到1890年以后了。

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2026-04-04 13:03:08

火车与铁轨

今天我们已经习惯于将铁路看作是最古老的一种交通方式。不过很少有人知道,火车的出现所依据的两个发明,在很早的时候就已经被人们所知并加以利用了。早在古希腊和古罗马时代,当时的人们就已经开始修建道路,并利用轨道和人力或者马拉的车辆来运输物品。但是,这一出色的发明却在中世纪被人们所忘记。直到16世纪末,沿着轨道前进的车辆才再次被用于在煤矿中运输煤炭。当时,这些车辆的轮子和轨道已经用木头包着铁皮来制作了。

到了18世纪,蒸汽机出现了,并被广泛应用在工业中。但是在交通运输中,蒸汽机和铁轨仍然被人们分别单独利用了很多年。当两者终于在某一天结合在一起时,铁路就出现了。

蒸汽机车

蒸汽机车的出现有着长长的历史,其中充满了天才的想法和失败的应用。在18世纪末和19世纪初,许多出色的人物试图将蒸汽机用在车辆上(始作俑者是1763年的法国炮兵军官尼古拉。约瑟夫。屈尼奥),还有人曾经试图让蒸汽机车在铁轨上运行(1801和1803年英国人理查德。特莱维特奇克就做了这样的试验),但最后是英国人乔治。斯蒂芬森首先发明了真正实用的蒸汽机车。乔治。斯蒂芬森1781年出生在纽卡斯尔。他在1814年制造出被称为“半统靴”的蒸汽机车,是后来所有蒸汽机车的原型。

铁路的延伸

在第一台蒸汽机车发明之后,火车的历史就主要转变成了铁路扩张的历史。在很多年中,用蒸汽机车带动的车厢缺乏可以运行的轨道。第一条用来运载乘客的铁路,是斯蒂芬森在英国毕晓普克兰建成的,全长只有17公里。但是,铁路并没有立即进入它的扩张时代。针对斯蒂芬森的发明,反对进步的守旧派们发起了他们典型的攻击。他们批评说,这个巨大的邪恶机器将给人类和动物带来死亡,并且会破坏美丽的田园风光。不过,铁路最终占了上风。1830年9月15日,从曼彻斯特到利物浦的铁路建成通车。这被认为是历史上第一条真正的铁路。从那以来,铁路一直在飞速而持久地发展着。诸如桥梁、高架桥和隧道等各种巨大的工程将铁轨带到了世界的各个地方。

电气列车

首先产生这个想法的是德国工程师和工业家维尔纳。冯。西门子,他在1881年建造了第一条电气铁路。在最初的试验中,机车用的电流直接通过铁轨传输。随后才发明了架空电缆来提供电力,这种方式要安全得多,并且可以用较少的变电站来为机车提供足够的电力。这一系统随后也被应用到地铁和城市轻轨列车中。

1870年,第一条城市列车(也就是地铁)在伦敦正式开始运行,当时使用的是蒸汽机车。20年以后,第一条电力地铁终于建成了。随后,几乎所有的地面和地下铁路都逐渐实现了电气化,蒸汽机车也渐渐退出了历史舞台。

传奇的“火箭”

1826年,在克服了巨大的阻力之后,建设从曼彻斯特到利物浦的铁路的提案终于在英国国会获得通过。为了选择这条铁路使用的火车机车,英国政府向社会进行公开招标。结果这次招标成了一场备受热情的公众关注的竞赛。1829年10月,在莱因希尔附近的铁轨上,来自四家火车头制造商的机车进行了公开比赛。最终,乔治。斯蒂芬森制造的“火箭”机车战胜了其他竞争对手。“火箭列车”顺利地完成了各种上情况下的运行,并达到了创纪录的57公里的时速。从那以后,“火箭”机车成为世界上最为广泛使用的火车机车。

刹车系统

大约在1767年发明的刹车完全不需要理由。减缓高速行驶车辆的速度,是现代社会最自然的要求。从它被发明出来那天起,刹车系统都是一个对轮子进行摩擦作用来减速的装置,只不过随着时间的推移逐渐完善。刹车装置中最重要的发明来自英国人乔治。威斯汀豪斯,他发明了压缩空气刹车装置。在此之前,刹车都是用手来进行操作。有了这一发明,气缸和活塞的力量就代替了人力。更有效的刹车使得火车的速度大幅度提高,因为它提供了更加安全的保障。

磁悬浮列车

这种火车的时速可以达到550公里,并且在铁轨以上几厘米的地方运行。它的秘密就在于铁轨和车厢上安装的超导磁铁。从上个世纪70年代开始,德国和日本研究这一系统并已经接近实用,这种列车将有望代替目前在欧洲行驶的高速列车。

与常规的动力来自于机车头的火车不同,磁悬浮列车的动力来自于铁轨。磁悬浮列车的动力装置,一部分是在铁轨上。列车车身上的磁铁使车身悬浮于铁轨之上,而铁轨上的磁铁则给予车身上的磁铁一个斥力推动车身前进。通过调节通过磁铁的电流强度,可以方便地改变列车的速度。预计将来实用型的磁悬浮列车每列有130到220个座位,运行时速在300到500公里。

磁悬浮列车速度的纪录目前是由日本的MLX01型创造的。1998年,这种列车的运行时速达到了550公里。在此之前,磁悬浮列车的速度纪录是法国的TGV型列车创造的,时速为515公里。MLX01型列车使用的是由液压操纵的空气动力刹车系统。这有三个车厢,每个车厢有30到41个座位。两头是两个为了减少空气阻力而精心设计的流线型头部。这种列车起初用轮子行驶,时速达到100公里以上才开始在轨道上“飘浮”,由磁铁驱动前进。

水下火车

1994年,人们一直以来所拥有的通过海底将英国和法国联系在一起的梦想终于成为现实。目前,英法海底隧道运行法国TGV这样的客运列车,也运行Shuttie I型这样有28个双层车厢、可以运载140辆汽车的渡船式列车。在隧道中,它们的时速可以达到140公里。

事实上,连接英国福克斯通和法国加来的欧洲隧道并不是一条而是三条。两条隧道用于双向通车,第三条小一些的隧道用于维护工作并作为安全出口。一旦发生紧急情况,乘客可以从通车的隧道中每隔375米就有一个的安全出口逃生。隧道消防员也在这第三条隧道中工作,他们使用安装有与中央计算机相连的烟幕感应器的消防车。

两条用于通车的隧道每条长50公里,直径6.7米。隧道中密布着电话线以及将中央计算机与各种设施连接在一起的光缆。由于隧道的大部分都处在海面以下100米的深处,最糟糕的事情就是发生火灾。每条隧道中都有一套完善的灭火系统。在英国福克斯通车站,控制大厅中的工作人员通过计算机网络监控着隧道所有的关键部位。

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2026-04-04 13:03:08
公元12世纪,欧洲特别是德国的矿业,(煤矿,金矿,铁矿)都有了一定发展。人力推车开始用到矿道里。由于里湿滑、泥泞,人力推车非常困难。木板铺垫坑道,改善矿石的运输状况。木板路不算是轨道。直到公元16世纪中(1550年),使用了木制平板的“轨道”。 轨道车轮子是木制的,但车轴是铁的。有趣的是轨道车在两个轮中间,有一根与地面垂直的导向棒。这根导向棒置于左右两条木板轨道之间,这样引导推车沿着轨道前行,防护推车偏移,英国伊丽莎白时期,在一金属矿区(Silver Gill) 位于 Cumbria, England。发现类似的轨道推车古迹。

在德国柏林技术博物馆,陈列了一辆原始的原木轨道车和用树杆制成的轨道。图中木制的轮子槽及轮缘,正好骑在原木上。

木制轨道的最大问题是磨损,轨道要不断的更新。人们发现,把木制轨道建成上下部分,下面是支撑部分,我们称之为枕木,上面部分木板轨面。这个结构,使得轨面板的更换容易多了。早期的木轨主要硬木 (jarrah 和 karri)。

早期矿道轨道的另一个问题是,矿道窄小,轨距不宽,据现有考察早起木制轨道轨距小于半米。运量不大。随着矿业的发展,矿石产量和运量的提高,特别是煤矿,不仅需求量大,而且需挖出煤后,还需运到其他地方,例如,运到河边码头装船。因此,为了来满足生产需求,人们开发更大的轨道车,更宽的轨距,应用更大的拉力,修建更长的线路。在以后两个多世纪,木制的轨道交通不断地发展。

2013年, 在英国东北部的泰恩河畔(Tyne  river) 发现了一段18世纪的木制轨道。从这段木轨用来运送煤炭,从Wilmington Colliery 到 泰恩河。人们发现,这段木制轨道的轨距已接近标准轨距4英尺8.5寸(4’81/2) ,有趣的是,这公认的标准轨距是在19世纪由George Stephenson公布的。

当有了较宽的轨道,就有了较大尺寸的轨道车。在英国泰恩河北岸有个城市-新城堡(Newcastle on Tyne),陈列了一辆木制的轨道车。车辆变大了,就需要更大的拉力,于是牲口便用到了轨道运输中。称为马力轨道车(Waggonway)。

马力轨道车具备三个基本要素,马,轨道和车辆。德国人的坑道轨道技术,传到英国后被发挥到极致。马力轨道车首先在英国发展起来,

1594 年 第一条路面木轨制轨道在英国诞生。业主叫飞利浦.莱顿 (Philip Layton)它位于 Prescot, Liverpool附近, 全场仅有半英里,用来运送煤。

1600年,第一绳索轨道车建在一Broseley Shropshire ,从山上运送煤到山坡下的河中(RiverSevern)的货船,并将舰中货物运回河边的镇上。

1604年, Huntingdon Beaumont和他的伙伴 Sir Percival Willoughby, 建造了两英长木轨运矿物 (Strelley to Wollaton in Nottinghamshire) 后来Beaumont先生 还建造了轨道用于煤和盐的运输。

1722年 – 伦敦YORK 建筑公司建造Tranent – Cockenzie 马力轨道交通,将Tranent的煤运到 Cockenzie 盐厂。1815 年,这段木轨在1815年被换成铸铁轨道。这也是苏格兰第一条铁路,这段线一直用到1962年。

1725 年– Tanfield 马力轨道线路的建造,它从Tanfield运煤到Redheugh附近的泰恩河。 这是世界上第一次大规模修建轨道交通公程。5英里长,双向木轨,第一座轨道石拱桥(Causey Arch) 巨大的地基工程,2.5吨载重车辆,车轮有轮缘,高峰期,每小时60辆的通过能力。

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2026-04-04 13:03:08
伦敦地铁(London Underground)是世界上最古老的地下铁道,于1863年1月10日正式投入运营。

伦敦地铁总长402千米,最大时速96千米/时。

2021年6月,伦敦市长萨迪克·汗(Sadiq Khan)宣布,伦敦地铁隧道和车站将在2024年底前实现4G信号全覆盖。

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2026-04-04 13:03:08
芝加哥地铁:从货运线到彩虹网

地铁和轻轨相配合,分为红、绿、黄、橙、蓝、紫6条线路,在市区重合后,然后开往市郊不同方向,这个美丽的网络被人们称为“彩虹网”。

芝加哥地铁史上最值得一提的,是其独特的货物地铁网络,它还启发了伦敦邮局铁路的建设。

1899年,货物地铁开始施工,1906年整个系统完工。当时,几乎在芝加哥城区每条街道下面都有宽1.8米、高2.3米的隧道。

1912年,货物地铁的运营商重组,更名为“芝加哥隧道公司”。多年后,货运系统不断发展并形成了近97公里长的轨道,拥有149台四轮电力机车,外加3000辆运货车在使用中。

到了40年代末期,人们在供暖方面逐步从煤炭向天然气过渡。仍沿用煤炭的人们也更愿意以卡车运输,毕竟从地面上卸货要容易一些。

这个复杂的地下运输系统开始丧失地位了。即便如此,地铁运输煤炭的速度还是比卡车快得多,因此,它在最后的10年里,几乎都在做运输煤炭的买卖。

1956年,芝加哥隧道公司宣布破产,货物地铁关闭,所有设备都被挪作他用。

1992年,由于芝加哥河底部分发生渗漏,隧道遭受严重破坏。修复后,隧道继续被用作能源、通讯线路的通道。

货物地铁的辉煌已经消散,如今的芝加哥拥有173公里的客运地铁,年运客量在0.78亿人次左右。

地铁和轻轨相配合,分为红、绿、黄、橙、蓝、紫6条线路,在市区重合后,然后开往市郊不同方向,这个美丽的网络被人们称为“彩虹网”。

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2026-04-04 13:03:08
国际煤炭贸易市场划分及运输方式简介:

因煤炭在世界范围内分布比较广泛,而且运输成本较高,所以各国煤炭生产一般用于自身需求,全球煤炭贸易量相对于消费量来讲并不大。加上运输成本较高,国际煤炭贸易一般发生在邻近的国家之间。据国际能源署(IEA)最新统计,2008年,全球硬煤贸易量为9.38亿吨,较2007年增长1.3%。其中:海运煤炭贸易量为8.49亿吨, 较2006年增长2%。

1、 全球煤炭贸易市场划分

国际煤炭市场大致可分为两个区域市场:亚太市场和欧美大西洋市场。亚太煤炭市场的煤炭出口国家及地区主要有:澳大利亚、印度尼西亚、中国、俄罗斯、越南、朝鲜等;亚太煤炭市场的煤炭进口国家及地区有:日本、韩国、印度、中国台湾省、中国香港特别区、菲律宾、马来西亚等。欧美煤炭市场的煤炭出口国家及地区主要有:澳大利亚、南非、俄罗斯、波兰、美国、加拿大、哥伦比亚、委内瑞拉等;欧美煤炭市场的煤炭进口国家及地区主要有:英国、法国、德国、意大利、荷兰、比利时、丹麦、希腊等。

一般来讲,国际海运市场运费价格低,供应充足的时候国际煤炭销售市场区域性划分会

趋向模糊。影响煤炭贸易的因素,除了传统的供需关系外,还有可能是为了获得特定的煤种,保证国家能源安全等。

亚太地区是世界煤炭贸易的贸易量最大的地区,2007及2008年亚太地区的硬煤贸易量分别是4.66和4.84亿吨,分别占全球硬煤贸易量的50.3%和51.6%。澳大利亚最近多年是全球出口第一大国,其出口量占据全球煤炭出口量的30%左右,占亚太地区的出口量的50%左右。同时,由于运输距离的限制,因此出口相对比较稳定。比如,澳大利亚出口的80%是亚洲,而亚洲出口大国比如中国、印度尼西亚出口的80%以上是亚洲内部。所以,澳大利亚的煤炭价格可以作为国际上一个重要地区煤炭价格走势的一个风向标。

总的看来,国际市场煤炭供给逐步由单一走向分散化,各煤炭出口国竞争激烈,出口国家体系在近十年来发生了巨大变化。

世界前十大煤炭出口国为澳大利亚、印度尼西亚、俄罗斯、南非、中国、哥伦比亚、美国、越南、加拿大和波兰。

日本、韩国和中国台湾因为资源短缺,是全球最大的煤炭进口国和地区。西欧各国随着产量的萎缩,也成为世界上重要的煤炭进口区。

2、 国际煤炭贸易运输方式

国际贸易中,煤炭运输一般通过海上运输。煤炭可由两种远洋货船载运。一种是装运散货的干货船,另一种是既可运石油,也可运矿石、煤炭等散货的干湿散货兼运船,前者是煤炭海运的主体,后者因作业复杂(洗仓等),使用不经济现已较少使用。其中,半数吨位是6万吨级以下的船,1-3万吨级的小型船方便灵活,可被小型海港接纳,因此使用数量不少。使用最多的是6-8万吨级的中型船。远洋运煤的主要流向是:太平洋的主流是从澳大利亚东海岸流向日本、韩国、东南亚。从美国东部向西横渡太平洋流向东北亚和东南亚。从中国东海岸流向日、韩;大西洋的主流是从美国东海岸横渡大西洋流向欧洲;印度洋的主流是:由南非越印度洋向亚洲或由澳大利亚向西至欧洲。除此三大洋以外,波罗的海及欧洲北海岸有少量海运。

除海上贸易外,部分国际煤炭贸易也通过内陆边境贸易的方式。此类运输方式主要发生在北美大陆,欧洲大陆各国,前苏联各国之间。美国与加拿大之间主要通过五大湖然后经由铁路或公路运输到消费地。美国与墨西哥,欧洲各国,俄罗斯与乌克兰,哈萨克斯坦等国之间主要通过铁路运输。

(东北亚煤炭交易中心)

迅速的山水
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2026-04-04 13:03:08

我国从清朝末年就开始修建铁路,如今有着“基建狂魔”之称,更是新增了不少铁路,铁路网络遍布全国各地,据统计截至2019年年底,中国营业里程将达到有13.9万公里以上,其中高铁3.5万里公里,位于世界第一。

我国铁路网络虽然发达,但据说我国大部分铁路是不盈利的,当然也有少部分盈利,少部分中的极少部分又赚了满盆钵,比如有一条铁路只运输煤炭而不运送旅客,因为太赚钱了,而被誉为印钞机,不知道你有没有听说过这条铁路呢?

这条赚钱的铁路名为大秦铁路,是从山西大同到达河北秦皇岛的铁路,专门做煤炭运输,也是我国境内第一条重载铁路兼煤运通道干线铁路。这条铁路于1983年开始进行勘察设计,1985年开始正式动工建设,直到1992年才竣工投入运营,到如今已经有27年时间了。

据统计,截至2018年年底,大秦铁路累计运送煤炭60亿吨,那么60亿吨到底是多少呢?打个比方,如果将这些煤炭装满我国铁路载重最大的货车,可绕赤道22.5圈;如果这些煤炭都用来发电的话,更不得了了,可满足我国4亿城镇居民15年的生活用电。

这是一条非常重要的铁路,它的里程653千米,有37个货运站点,列车种在速度也仅80公里,光从这些角度来看,它并无任何特殊之处,但它却以中国仅1%的营业里程,完成了全国铁路20%、全国13%的煤炭运输量,而且我国五大发电集团、349家主要电厂、10大钢铁公司等企业以及上亿居民的生活用电都依赖它。

建成27年来,大秦铁路对矿产资源的开发以及沿线工农业的发展,都产生了积极的意义,也创造了巨大的经济价值。强大的承载能力和惊人的盈利能力都在它身上得到体现,有资料表明,在2018年大秦铁路归属于母公司股东的净利润为145.44亿元,平均每天净利润近4000万,难怪会被誉为“印钞机”了。

陶醉的衬衫
烂漫的路灯
2026-04-04 13:03:08

1986年11月18日,伦敦最繁忙的国王十字地铁站在傍晚发生严重火灾,造成32人死亡,100多人受伤。大火是从一自动扶梯下面的机房开始烧起的,消防队员由于没有及时获得地铁通道分布图和氧气防护面罩,在烟熏火燎中,有一人死亡,两人受伤。大火整整燃烧了4个小时才被扑灭。

国王十字地铁站自投入服务到1975年发生意外撞车以前,只有14人死于意外,而它每日的载客量30多万人次。

1986年11月的伦敦,依然时晴骤雨。

在伦敦地铁最大的车站——国王十字地铁站,一场火灾正悄无声息地袭来……

19岁的德比·伍兰妮小姐迈出英国中央银行大楼,直奔国王十字地铁站,当她乘上金斯克鲁斯中央地铁木制电梯时,时针正指向19点30分。突然,她感觉脚下有一种不正常的热。接着,她嗅到异样的烟味,发现木梯级底下发出红光,还似乎看到一片烟雾的阴影。她心中一阵惊悸,“电梯着火了!”她尖叫着报告了当班地铁值班员。刺耳的警报笛声长久地在地铁内回荡着。

其实,此前一小时,已有一位乘客向服务员报告说,有一种令人生疑的气味在散发,但没有引起注意。在这一小时里,火焰在人们难以觉察中蔓延着,它平静地占据了大片场地和关键场所,当人们发现它时,已铸成不可挽回的大祸。伍兰妮小姐通知服务员6分钟后,伦敦苏豪区消防局接到999紧急求救电话,立即通知距离金斯克鲁斯中央地铁最近的尤斯顿消防局,碰巧的是,这个局当时正忙于扑灭一家医院的小火。消防官克拉克接到电话,马上从医院撤出,开往十字地铁站。

第一批四辆消防车于7时46分抵达。这时,蔓延在各处的暗火“轰”的一声全面烧开,升腾的烟气笼罩了地铁站,站内嘶喊声和“噼噼啪啪”的燃烧声混杂成一片,交警室不断接到受伤人数的报告。到二十点一刻,到达现场的消防车已增至20辆,救护车也开来10辆,被抢出的伤员不断被救护人员抬出,送往附近那家熄火不久的医院。

在烟熏火燎中,一股股橡胶味直冲人肺,乘客惶惶逃命,个个如惊弓之鸟,有的老人被混乱人群踩死了。一名小姐也差点被混乱的人压在下面,最后,在一名警察的引导下,她和警察领导的队伍脱险了。

在救灾过程中,尤斯顿消防局共投入150名消防队员,由于烟气过甚,消防队员也没有携带防毒面具,大家被呛得喘不过气来,抢救工作一度受挫。

由于消防队员的努力,到20时40分,电梯上的火被控制住了;到22点,主要火源熄灭。当火头全部扑灭掉时,已是次日凌晨一时三刻。勇敢的消防队员们付出了重大代价,多人负伤两人受重伤,45岁的消防队员汤力利以身殉职,献出自己的耿耿忠心。

大火燃烧了4个小时,造成了大量的人力伤亡,然而,造成地铁大火的原因何在?

一说大火是由堆积在电梯下的垃圾被电梯发动机所打出之火点燃而引起;

一说大火是被丢弃的烟头引起;

又有人说无法解释大火的起因;

还有消息灵通人士说,有人要进行破坏,此事件可能与南非政府的特工机构有关。……但英国内政部长兰顿表示,迄今无证据证实此种可能性。

有关大火起因众说纷纭,莫衷一是,但是,它却在英国朝野掀起轩然大波,给撒切尔夫人的政府投下了阴影。但“铁娘子”电视讲话摆脱了干系。

伦敦地铁大火,无疑,又给人们上了生动的、代价惨重的一课。

地铁,被称为最安全的交通工具,统计资料表明,它与路面交通工具发生事故的比例是一比一百。然而,最安全的交通工具也出现问题,这不能不为世界舆论所关注。

类似伦敦地铁大火这样的大患,责任在谁?46年的木质电梯,这是电梯经营者的失责;装备不良的消防队伍,消防时不带防毒面具的消防队员,这是消防工作的不力;对隐患缺乏应有的敏感,这似乎又是地铁服务员的渎职。火灾惨重,似乎谁都有责任,可根源,还在地铁经营者。

地铁,作为现代城市不可或缺的交通工具为了使它设施更安全、完善,世界上许多国家和地区都在建筑材料、现代化设施和科学管理上采取了一系列措施。如日本地铁安装了烟雾报警器,以防患于未然。

防患于未然当然是我们的美好愿望,但防患也不是完全绝患,关键是,当大患到来时,我们人类应保持一种什么心态。惊慌?抑或冷静?当然,我们人类自身还应强化安全意识,但是,这只是防患于未然基础上的又一重“防患”。

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2026-04-04 13:03:08
火车的发展史:

火车的发明

火车和所有其他发明一样,都是为了满足社会需要而问世的。

18世纪初,随着社会生产力的发展,人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下,英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了,它一问世就引起了人们的注意。

有些人就想将“大力士”蒸汽机装在车上,代替人力或者畜力来使车辆前进。说来有趣,这种大胆设想首先在军事上得到实现。当时,欧洲各国的军队为了满足作战需要,纷纷采用口径和射程越来越大的大炮。由于炮的重量不断增加,用人推马拉的办法很难保证大炮能及时跟随部队作战。法国一位名叫居尼奥的炮兵军官,针对这一问题就研制成用蒸汽机推动的“蒸汽汽车”来牵拉,从而开辟了以机器为动力的现代车辆蓬勃发展的道路,也为火车的诞生打下了基础。

这种将蒸汽机装在车子上的机械车是怎样推动车辆行驶的呢?我们从它的外形上可以看到,蒸汽机有一个大锅炉,装在车架的前端。在锅炉下面烧着煤火,用来将锅炉里面的水加热成蒸汽。由锅炉上的一根管子将蒸汽引入车子前轮上方的汽缸里,蒸汽的力气很大,便推着汽缸里的活塞向前移动,而活塞通过连杆和曲轴与前轮连在一起,于是随着曲轴的转动,车轮就跟着转起来,从而使车子前进了。

此后不久,这种冒着黑烟、喘着粗气的车子先后在英国和德国出现了,如英国1804年制成的蒸汽机车。不过,它的模样和先前不大一样了:有的将锅炉移到车子的中间,并罩上罩子,两头还装上几排座位;有的把锅炉移到车后部,而在前面坐人的地方装了一个车厢,等等。蒸汽车有点近代车的气派了。

与大多数新事物出现所受的遭遇一样,在当时马车占主要地位的欧洲各国,蒸汽车处处受到非难和排挤。

就说英国吧,那时各城市的邮政厅都使用大量的马车来运送邮件。为了维护自身的利益,邮政厅便和大大小小的马车主联合起来共同对付新出世的蒸汽车,并要求政府对蒸汽车加以种种限制。后来,英国政府也站在马车主一边来反对蒸汽车,并规定了许多条条框框。例如,对蒸汽车下了这样的命令:蒸汽车在行驶时,必须有手持小红旗的人在车前55米处跑步前进,以招呼行人避让;在有马的地方,不许蒸汽车的锅炉放气;不许蒸汽车在街上鸣汽笛;蒸汽车在农村路上行驶,车的时速不得超过6千米,在城市不得超过3千米……这简直比老牛车还慢呢!现在看起来确实令人发笑。

后来,尽管人们对蒸汽车进行了改进,但是由于它有着先天不足的弱点,例如车上装的那又大又重的蒸汽机,既要经常停下来添煤加水,操作很不方便,又大量排出浓烟和蒸汽,而且还占了车上很大地方,装运不了多少货物,所以人们逐渐对它失望起来。

就在人们为蒸汽车的前途担心的时候,有人就想到了16世纪中期在矿山上用木头做轨道,以人力和畜力拉动的车子,提出也给蒸汽车铺上轨道 (木头轨道显然不行,需要用铁轨),让它拖带几节车厢在铁轨上行驶的设想。这可是个好主意,不仅使车厢里可装很多的货物和人员,而且可发挥蒸汽机力气大的特长,使车子跑得快。

1825年9月27日,从英国斯多克顿到达林顿的世界上第一条铁路正式通车了。由蒸汽汽车改制成的蒸汽机车 (我们平常所说的火车头)开始大显身手了,蒸汽机从此派上了大用场。这同时也宣告了世界上第一列火车正式问世。

那天上午,由斯蒂芬逊制造并驾驶的“运动号”蒸汽机车拖带着33节车厢,从斯多克顿出发了。车厢里装载煤和乘客,而看热闹的人站满了铁道的两旁。人们有的步行,有的骑马,追追跑跑,簇拥着这长蛇般的庞大怪物在缓缓行驶。

1828年,期蒂芬逊和他的儿子共同制造了“火箭号”蒸汽机车,并参加了一次比赛。当时有3台机车参加比赛,其中一台在比赛开始不久,锅炉接缝的地方便破裂了;另一台走了40多千米因汽缸破损而停驶;只有“火箭号”机车以每小时22千米的平均速度,牵引着10多吨的货物,跑完了112.6千米的路程,顺利地到达终点,获得了冠军。此后,火车便受到人们的重视,在世界各国相继发展起来。

火车刚出世不久,跑得比较慢,本来就对火车冷眼相待的一些马车主,更加傲气起来,经常要跟火车比个高低,以显示他的马车跑得快。然而,马车有时的确会扬扬得意地跑在火车的前头,这就进一步促使人们对火车进行不断改进。

早期的蒸汽机车,外形各种各样:有的像个压路机,有的与四轮马车相似 (如英国“一号蒸汽机车”),有的和原始的汽车类同……这些机车的运载能力都还不大,跑得比马车快不了多少。由于它们都是用煤炭或木材做燃料,行驶时锅炉里的火焰熊熊,烟气冲天,所以人们习惯上把它称做“火车”。它虽然“吃”的是“粗粮”——煤,但力气很大,而且煤的成本又较低,来源丰富,因而蒸汽机一直延用了很长时间。

作为工业生产发展产物的蒸汽机车,自然就要受到一些工业发达国家的重视。它们纷纷修铁路,造火车,很快便使蒸汽机车风靡全世界。到19世纪中叶,这股筑路造车风掀起了热潮,英、美、日、德等国除了自己制造蒸汽机车外,感到修筑铁路有利可图,便向世界各地宣传推销,承揽修路造车工程,从而使火车得到日益广泛的应用。

火车与铁路

火车和铁路在今天是一对分不开的“兄弟”。

火车头,即蒸汽机车是英国发明家斯蒂芬逊于1825年发明的。有了火车头,才有火车。可是你知道吗,说起铁路的发明,比火车还要早半个多世纪哩!

早在16世纪中叶,英国的钢铁工业兴起,到处都搞采矿。可是,当时矿山的运输还很落后。铁矿石全靠马拉、人背,劳动效率很低。有个公司的老板,为了多运铁矿石,想了一个法子:从山上向坡下平放两股圆木,让中间的距离相同,一根接一根地摆到山下。当装满矿石的斗车,顺着两股圆木下滑的时候,山上的人大声喊叫着:“注意,车下来啦。”山下的人也大声回答道:“车到啦,好!”

这就是初期的木头轨道。

木头轨道制作简单,由上向下运送重物也很省力,一时受到欢迎。不过,如果在平地上使用木头轨道效果不大,省力不多。而且,这种木头轨道不耐用,磨损大。

到了1767年,有人试着拿生铁来做轨道,以取代木头轨道。人们便称呼为铁路了。铁轨比木头轨道的体积小许多,它直接放在地面上,斗车的轮子也是铁制的,推起来当当直响,运煤、送货也省劲。但是,斗车内装的东西不能过重。有一回,一辆车子装货多了,把铁轨压到了地面里,结果车翻货出,差点压伤了人。

怎么办?看来,必须解决地面的承受力问题,同时还要考虑铁轨的长度问题。就是在解决这些问题的过程中,逐渐产生了后来的铁路。

火车很重,有人说如果把这个重量分散到枕木上,再由枕木分散到“道床”上,道床所受的力再均匀地分散到路基上,这个力量就变得小了许多。经过这样的传递过程,接触面积逐渐增大,单位面积的压力就相应降低,路基就不会被压坏了。

这个设计的思路是很科学的,可以说,今天的铁路仍然是根据这个道理建成的。可是具体地说,道床应该用什么材料?造成什么样子?枕木多大最好?一系列问题需要解决。19世纪初,英国铁路公司征求新的轨道设计方案,并设置数万英磅重奖。一时间,英国、法国、比利时的应征者,蜂拥而来。图纸、模型堆积似小山。经过专家们评选,形成最优方案;把铁轨钉在枕本上,枕木铺在用小石子堆成的道床上。这样一来,道床上的小石子可以调整铁轨顶面的高低不平,防止枕木移动,利于排水,保护路基。

1830年,这一年有两项重要的发明:斯蒂芬逊新设计成功的蒸汽机车和火车行走的铁路——首次结合成功了。事实说明:从英国伦敦到爱丁堡的旅行时间,由原来的10~12天,缩短到只需要2天多(50小时)。人类可以创造比马跑得更快的旅行速度!

火车头牵引的车厢越多,载重越大。原来制作的生铁轨承受力量不足。有人轧制熟铁轨来代替。这种新铁轨比较旧的好,它不发脆,在重压下不致断裂。因此,铁轨的制作又有新的改进,虽然形状未改,可强度大为提高。

火车行驶的路很长,铁轨不可能无限长。一般是12~25米。最早的铁轨是一根紧接一根,没有一点空隙。谁知夏天酷热,铁轨受热膨胀,把笔直的铁路“顶”得弯成个凸肚子,火车怎么行驶?冬天寒冷,铁轨又收缩,发生断裂了。这样的事故教育了铁路建筑者,他们想:如果在铁轨的接头之间留点“缝隙”,还怕它热胀冷缩吗!

旧的矛盾解决了,又出现新的矛盾:铁轨的缝隙接头越多,火车运行中的震动越多,发出的噪声也越大。而且铁轨的裂损有60%是产生在接头处。人们开动脑子设法改进缝隙,于是无缝钢轨诞生了。

铁路,不知道花去了多少人的心血,集中了多少人的智慧,总结了多少次经验和教训,才成为今天这个样子,千万不要小看它。

地下长龙

现在,世界上很多国家都有了地下铁路 (人们简称地铁)。我国也在北京、上海、天津等城市建设了地铁,还有一些城市正准备承建。这说明,建造地铁是城市现代交通发展的趋向之一。

地铁列车不仅缓和了城市交通日益拥挤的情况,而且乘坐舒适,载客量大,运行准时,不受其他车辆干扰,可以高速行驶等,因而受到了广大乘客的青睐。虽然乘坐地铁的人很多,但是真正知道地铁是怎样问世的却不多。

地铁的发祥地是英国。

1830年以后,铁路在欧洲和美国得到了迅速的发展。那时使用的机车是烧煤炭的蒸汽机车。这种机车行驶时,浓烟滚滚,灰渣飞舞,污染了城市环境。另一方面,由于大城市里各种交通工具相互混杂,道路拥挤,火车也无法高速行驶。

解决这一难题的办法有两种,一是建高架铁路;二是建设地铁。但是,建设高架铁路投资大,而且还要占据地面相当大的空间。因此,人们还是对建造地铁感兴趣。

英国在世界上首先建设了地铁。那是在 1860年正式开工建造地下铁路的。但是,英国最早的地铁实际上应属于1822年建成的1.8千米地下隧道。

1822年,英国人斯蒂芬逊决定在利物浦和曼彻斯特之间敷设铁路,供“火箭号”机车行驶。但是,铁路沿线居民和害怕被火车抢走生意的马车主强烈反对修建这条铁路。因此,铁路不得不改变线路,绕远在沼泽地上通过。尤其是在利物浦市,反对修建铁路的人更多。由于不能在市内修建,不得不开挖1.8千米的地下隧道供火车行驶。

这一段供火车通过的地下隧道,虽然算不上真正的地铁,但是在地铁的发展史上还是占有一定位置的。正是由于这件事,才使发明地铁的英国人认识到,火车在地下行驶完全是行得通的,它为火车开辟了新的通路。

那时,英国也为地铁施工创造了条件。当时有个叫布鲁纳的英国人,在伦敦的泰晤士河下面开挖了隧道,采用的是一种“盾构法”施工的,即通过在地下深处安装圆管不断掘进的办法。这条隧道是1825年竣工的。1860年伦敦地下铁路开工时,人们也准备用盾构法修建地下铁路。

1863年,英国的地铁工程首先完成了从伦敦的福灵斯顿站到毕晓普站的6千米区段。那时,还没有发明电力机车,所以地铁也用的是烧煤的蒸汽机车。

这种蒸汽机车在行驶时,搞得地铁隧道里烟雾弥漫,不仅熏黑了车站和车厢,乘客们也满身烟尘。尽管如此,伦敦市民还是愿意乘地铁。他们认为,地铁方便,速度快。因此,伦敦的地铁利用率很高,并促使地铁线路不断扩展。到1883年,伦敦已建成了32千米的环形线地铁。

到了1890年,德国和美国先后制成了性能优良的电力机车。随后,电力机车很快用于地铁。法国巴黎由于也为城市交通问题所困扰,便立即投入修建使用电力机车的地铁。当时,为了迎接1900年万国博览会在巴黎举办,便加速施工。结果,在博览会举办时,巴黎地铁如期通车。这是世界上最早使用电力机车的地铁。与巴黎几乎同时,德国也在柏林开挖地铁,并于 1900年竣工。

美国在制成电力机车后,于1898年开始在波士顿修建地铁,并于1904年通车,从而代替了喧闹的高架铁道和不合时宜的铁道马车。

纽约和巴黎在地铁施工中,由于地下都是坚硬的岩石的地质构造,所以不能使用英国的盾构施工法,而采用先在岩石上开小洞,再进行扩大的施工办法。而德国柏林却是松软的砂土地质构造,因此先开挖路面,再采用沉箱法施工。

到了20世纪初期,世界上已有19个城市开通了地下铁路。此后,有许多国家都在筹建地铁。例如,前苏联的地铁建设虽然起步较晚,但有利之处是,可吸收各国经验,研究各种不同的地铁施工技术,采用适合自己的方法进行施工。于1932年开工修建的莫斯科地铁,在第二次世界大战期间,为了当防空洞使用,仍在继续施工,完成了6千米。如今的莫斯科地铁,是世界上最豪华地铁之一。

世界上最早建成地铁的英国伦敦,现已有地铁400多千米,居世界首位。其次是纽约,有380多千米。第三是巴黎,有近200千米。

铁路机车

铁路运输是19世纪20年代发展起来的,它的前驱是英国17世纪的木轨和18世纪的铁轨上的手推和马拉车辆运输。1802年英国人特里维西克制成3.5个大气压的“高压蒸汽机”及第一台实验性蒸汽机车,在默瑟尔和加尔第夫之间的铁路上行驶了14.5公里。1815年他又制成了7个大气压和热效率超过7%的蒸汽机车,功率在100马力之上,为后来斯蒂芬逊完成火车的发明奠定了基础。

1814年拿破仑侵英战争爆发,马车不能适应战时运煤的需要,斯蒂芬逊研制成从烟囱排蒸汽以使锅炉鼓风燃烧的机车。载 30吨煤每小时行驶6.4公里。到1825年9月,他终于制成可供使用的蒸汽机车,每小时可行驶24公里,载重90吨,从而完成了火车的发明。

1826年至1830年9月,斯蒂芬逊和他的儿子一起制成第一台载客运输火车“火箭式”,在竞赛中获胜,从此开始了蒸汽机车铁路运输的时代。1872年英国开始普及有座位的车厢,正式出现运客火车。

铁路运输的发展将轨距的标准提到日程上来,至今国际通行的标准轨距就是19世纪30年代英国人布鲁内尔提出来的,英国直到1892年才予以统一。1870年世界铁路总长为21万公里,到1900年已达79万公里。

20世纪初,由于用三级膨胀式蒸汽机和带过热器的机车,燃料消耗率进一步降低。机车和列车的结构有了较大改进。1936年至1938年间,英国的格莱斯雷先后设计出非流线形的“太平洋”号和流线形的“大西洋”号机车,时速分别达到182.5公里和203.5公里。1938年法国制成时速为202公里的高速蒸汽机车。

由于蒸汽机车燃料消耗率高,体大笨重,污染严重,以后逐渐被柴油机车和电力机车所取代。1926年至1929年间,德国制成直接用齿轮传动的和压缩空气传动的柴油机车。1932年在德国的柏林至汉堡和英国的东北铁路上分别出现时速为125和101.5公里的柴油机车。但由于柴油成本高和机车速度尚低于蒸汽机车,在欧洲未能推广。美国则因柴油比较便宜,并在 1935年出现了标准化的组合式柴油机,大大促进了柴油机车的发展,1945年已有4000台。

60年代初各发达国家开始成批生产4000~6000马力的柴油机车。到70年代前期,柴油机车功率已成系列,数量满足要求,很多国家停止使用蒸汽机车。1981年,英国制成时速高达270公里的高速柴油机车。

继柴油机车之后,电力机车又逐步发展起来。1879年柏林博览会展出第一台可供实用的电力机车,并在德国使用。电动机的转速可随负载在一定范围内变化,运行安全,设备简单,无污染,操纵和制动方便,而且还可以从发电站接受强大的电源,在短时间内产生必需的起动功率,便于高速行驶。

1955年,法国制成高速电力机车,时速达332公里,1981年又增加到380公里。电力机车的最大困难是架空线路和变电设备成本过高问题,美国用单相交流电进行远距离输电,其成本比直流线路低三分之二,因而被广泛采用,迎来电力机车大发展的新时期。

“长辫子”火车

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。

人们将电力机车称为神通广大的“火车头”,就是因为它比蒸汽机车有着以下独特的优点:

一是它的马力大,拉得多、跑得快、爬坡的劲头足。例如,我国在 50年代末期修筑的第一条电气化铁路——宝 (鸡)成(都)铁路,就充分发挥了电力机车的优越性。从宝鸡到成都,第一道关口就是要翻越气势雄伟的秦岭。过去用3台蒸汽机车拉一列950吨货车上秦岭时,像老牛拉车每小时才行走18公里。蒸汽机车下坡时是靠闸瓦制动的,而闸瓦因摩擦就会变热,如果不及时冷却就难以将机车制动住。为了保证行车的安全,蒸汽机车的下坡速度比爬还慢,有时甚至走走停停,以便使受热的闸瓦有足够的时间冷却。后来用3台电力机车取代同样数量的蒸汽机车,就能拉着2400吨的货物,以时速50公里快速上坡,比蒸汽机车在运货量和速度上都提高了近两倍。电力机车下坡时,采用电阻制动,使列车能以每小时40公里的速度下坡,既快速又安全。

二是电力机车用的是“干净”的电能,它不冒黑烟、扬灰渣,因而不会污染环境。即便是通过几公里长的隧道,旅客也不必担心浓烟和废气熏人,也不会被讨厌的煤灰渣迷住眼睛或弄脏衣服。机车驾驶人员也能在宽敞明亮的司机室进行操作。

三是电力机车操作简便,出车前的准备时间短,不像蒸汽机车那样,既要装煤,又要加水,也不像内燃机车需要加油。无论是在缺水的沙漠地带,或是在冰天雪地的寒冷地区,只要有电力供应,电力机车就能牵引列车昼夜行驶。

四是电力机车使用的是电能,既可由煤炭、石油来发电,也可由水力、核能、天然气、地热、太阳能等发电,能量来源比蒸汽机车和内燃机车丰富,而且效率高。蒸汽机车的热效率只有 7%;内燃机车的热效率较高,也仅为28%;而采用火力发电的电力机车,其效率可达30%,若以水力发电时,热效率高达60%~70%。

本世纪50年代,由于石油得到大量开采,价格低廉,所以世界各国郡在研制和使用内燃机车,而把电子机车放在次要地位。但是,在石油生产国提高石油价格,发生了世界性的石油危机之后,人们又把注意力转向了电力机车,从而促进了电力机车的迅速发展。

当时欧洲各国的电力机车的发展较快,如瑞士、荷兰等国研制的电力机车和供城市交通使用的有轨电车。日本制成了一种交直流两用电力机车,使用更为方便。

我国对电力机车使用很重视,除了建成宝成路电气化线路外,又修建了多条电气化线路,大大提高了机车的运载量。与此同时,我国还研制成了“韶山”型电力机车,也投入使用。

电力机车除了在铁路和城市地面交通(即有轨电车)使用外,还多用于城市中地铁,如意大利米兰市地铁、我国北京地铁用的电力机车等。现在的北京地铁电力机车上的“长辫子”已经不见了。这是怎么回事呢?原来,它是将“长辫子”从车顶上移到铁轨旁边的路基上。这样,架设和检修都很方便,但路轨附近有触电的危险,所以严禁乘客跳下站台,以保证人身安全。

目前,有的国家已制成了具有万匹马力的电力机车,使火车的速度超过了每小时200公里。还有的在研制14000马力的大功率电力机车,将会使火车的速度得到进一步提高。看来,电力机车将有着美好的发展前景。

内燃机车

据报载,从1992年6月1日起,北京铁路分局结束了使用蒸汽机车牵引客车的历史,改用内燃机车,以提高列车的速度和正点率。

为什么要将蒸汽机车送到“历史陈列馆”而启用内燃机车呢?这是因为内燃机车在许多方面比蒸汽机车优越。优胜劣汰,完全符合事物发展规律。下面就让我们寻踪追迹,看看它们的发展过程和内燃机不凡的本领。

人们在使用蒸汽机车的过程中发现,这种机车的一个致命弱点是它的锅炉既大又重,严重影响了它的发展前途。在锅炉里,用煤将水加热成蒸汽,再通入汽缸里,从而推动机车前进。有人设想,如果将这种笨重的锅炉去掉,使燃料直接在汽缸内燃烧,用所产生的气体来推动车轮旋转,就可以克服蒸汽机车的主要缺点。于是,一些科学家便开始进行研究试验。

1866年,德国人奥托首先制成了一种燃烧煤气的新型发动机。这种发动机和蒸汽机在汽缸外面的锅炉里燃烧燃料不同,它是在汽缸内点燃煤气的,然后利用气体的压力推动活塞,从而使曲轴旋转。因此,就给它起了个形象的名字,叫做“内燃机”。内燃机的出现,为火车的进一步发展带来了生机。

后来到了1894年,德国就制造出世界上第一台内燃机车。这种没有大锅炉的新机车,既不烧煤,也不烧煤气,而是用柴油作燃料。它所用的柴油机是德国人鲁道夫·狄塞尔发明的。从此,内燃机车就成了火车家族中的一位重要成员,并得到了广泛的应用。

内燃机车虽然出世较晚,但它后来居上,比火车家族中的大哥哥蒸汽机车的本领高强,受到人们的重视。它的突出优点是:

1.速度快。内燃机车起动迅速,加速又快。通常,蒸汽机车的最大时速为110公里,而内燃机车的最大时速可达180公里,使铁路通过能力提高25%以上。

2.马力大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右,而内燃机车可以达到4000~5000马力,因而运载量就多。

3.能较好地利用燃料的热能。蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右,而内燃机车可达到28%左右,提高了3倍,从而节省了大量的燃料。

4.适合缺水地区使用。蒸汽机车是个用水“大王”,一列火车平均每行驶10公里,就得消耗水3~4吨。通过干旱的缺水地区,火车就需要自带用水。据统计,在缺水地区运行一列火车,如果有10节车厢,其中有3节车厢是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤,供循环使用,内燃机车上一次水,可连续行驶1000公里,因而它被人们誉为“铁骆驼”。

5.司机驾驶操作方便。内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水,而且驾驶室内明亮宽敞,司机操作时视野开阔,既方便又安全。

有的人可能认为内燃机车和汽车都是使用的内燃机,两者的结构原理应是相同的。其实,它们是不完全一样的。汽车是利用内燃机产生的动力直接推动车轮转动,而内燃机车则是先通过内燃机带动发电机产生电能,再用电能使电动机旋转,从而驱动机车前进。所以,通常也将内燃机车称做“电传动内燃机车”。

内燃机车出世后,以其明显的优势很快就压倒了蒸汽机车。特别是第二次世界大战结束后,由于内燃机车所用的燃料——石油价格较低,能大量供应,因而有力地促进了内燃机车的发展。一些国家如美国、日本、法国、加拿大等国都用继制成了内燃机车,并且在10年左右的时间内实现了铁路机车内燃化,使内燃机车得到了较广泛的使用。

我国于1958年研制成了第一台内燃机车。到1969年,已制造出4000马力的大功率内燃机车,如“东风型”、“东方红型”和“北京型”内燃机车等。现在,我国在许多铁路线上已有各种类型的内燃机车牵引着长长的列车在驰骋着,一些主要干线的直达客车基本上实现了内燃机车牵引。

内燃机车除了通常使用的电传动内燃机车外,还有液力传动内燃机车和适用于寒冷缺水地区的燃气轮机车。

液力传动内燃机车是将内燃机产生的动力,通过液力变速箱、万向轴、车轴齿轮箱等设备,使车轮转动,从而带动车辆前进。早期的液力传动内燃机车,采用类似于蒸汽机车的连杆驱动。

燃气轮机车是现代化内燃机车的一种。这种机车的内燃机与喷气式飞机的原理相同。它比一般内燃机车的马力大,振动小,结构简单,行驶安全可靠,而且容易制造。世界上第一台燃气轮机车是1941年在瑞士制成的。由于它特别适用于高寒、缺水地区使用,近年来发展很快。法国已研制成并投人使用第二代和第三代燃气轮机车,其中第二代燃气轮机车的最高时速就已达到260公里。目前,燃气轮机车已成为引人注目的现代化机车的一个得力的方面军。

高速火车

从世界上第一台火车问世到现在,已经有100多年的历史了。随着火车

“年龄”的增大,它也日益现代化了。目前,世界各国虽然主要使用的还是电力机车和内燃机车(包括燃气轮机车)(也有一些国家还在使用蒸汽机车?