蒸汽机船的发明过程

最原始的蒸汽机船，根据历史记载,十八世纪著名的法国物理学家和发明家杰尼·巴贝恩第一个设计、制造了蒸汽机船,并在维埃纳河进行试航。巴贝恩的蒸汽机船结构十分简单:一只炉灶、上面架一只大锅炉,沸腾的水放出蒸汽,经管道集流后冲向小磨盘形轮子的叶片,轮子转动,旋转的轮轴通过链条传动桨轮,排流行船。 巴贝恩设想利用蒸汽机于水上运输,但根本不能实现,因为他的蒸汽机船在维埃纳河中刚开始晃动,一群船夫赶来了,他们视嘶哑作响的蒸汽机是魔鬼,吵嚷着,最后,一个无赖带头跳上船,举火把,把船烧掉了。 巴贝恩不屈不挠,花了一年多时间,又造了一艘蒸汽机船,它的动力装置结构与前一艘大致相同,只不过将桨轮从船体中部两侧移到后部两侧,船仍停靠在维埃纳河岸边。巴贝恩为防止船夫再次捣乱,他请船夫们上船,看看摸摸,使他们得知并非魔鬼,然后请他们喝红葡萄酒,吃糖果点心,又给他们讲了,生火后启动蒸汽阀,只要他一个人掌舵,就可将他们渡到对岸,代替两排

19世纪上半叶是帆船向蒸汽机船过渡的时期。早期的轮船装有全套帆具，蒸汽机只是作为辅助动力。1815年，美国建成第一艘由蒸汽机驱动明轮的军舰“富尔顿号”，排水量2475吨，航速每小时不到6海里(1海里=1852m)。1819年，“萨凡纳号”蒸汽机帆船用了27天时间横渡大西洋。

1836年，瑞典人爱立信受古希腊人发明的“阿基米德螺旋”提水装置的启发，建造了一艘采用木制螺旋装置的小船。试航时螺旋装置的一部分突然折断了，然而使用变短的螺旋桨，船反而走得更快。他建造的第一艘采用螺旋桨推进的蒸汽机船“阿基米德号”于1838年下水。1845年，采用螺旋桨推进的英国大型蒸汽机船“大不列颠号”首次横渡大西洋，仅用了10余天时间。

船是水路主要运输工具，船的起源国尚无定论。而人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具，至少起源于石器时代。船舶从史前刳木为舟起，经历了独木舟和木板船时代，1879年世界上第一艘钢船问世后，又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由19世纪的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机器驱动。

从远古的独木舟发展到现代的运输船舶，大体经历了四个时代:舟筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代和柴油机船时代。

世界上最早的船可能就是一根木头，人们试着骑到水中漂浮的较大的木头上，从而想到了造船。人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具，至少起源于石器时代。中国是世界上最早制造出独木舟的国家之一，并利用独木舟和桨渡海。中国1956年在浙江出土的古代木桨，据鉴定是四千年前新石器时代的遗物。说明舟筏的历史可以追溯到史前年代。

独木舟就是把原木凿空，人坐在上面的最简单的船，是由筏演变而来的。虽然这种进化过程极其缓慢，但在船舶技术发展史上，却迈出了重要的一步。独木舟需要较先进的生产工具，依据一定的工艺过程来制造，制造技术比筏要难的多，其本身的技术也比筏先进得多，它已经具备了船的雏形。进入青铜器时代以后，人类对木材的加工能力提高了，于是将原木加工成木板来造船。

 木板船可以造得比独木舟大，性能比筏好。木板平接或搭接成为船壳，内部用隔壁和肋骨以增加强度，形成若干个舱室。早期的木板船，板和板之间、船板和框架构件之间是用纤维绳或皮条绑缚起来的，后来用铜钉或铁钉连接。板和板之间则用麻布、油灰捻缝，使其水密。桨、篙和橹也由此出现并渐渐演进。

据记载，远在公元前四千年，古埃及就有了帆船。中国使用帆船的历史也可以追溯到公元以前。从15世纪到19世纪中叶，是帆船发展的鼎盛时期。15世纪初中国航海家郑和远航东非，15世纪末C哥伦布发现新大陆，他们的船队都是由帆船组成的。在帆船发展史中，地中海沿岸地区、北欧西欧地区和中国都曾作出重大贡献。19世纪中叶美国的飞剪式快速帆船，则是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船，在结构、形式和帆具等方面各有特色。地中海的古帆船、北欧和西欧帆船、飞剪式帆船、中国帆船，他们都在历史舞台上呈现着不同的色彩。

18世纪蒸汽机发明后，许多人都试图将蒸汽机用于船上。1807年，美国人R富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动装在两舷的明轮，在哈德逊河上航行成功。从此机械力开始代替自然力，船舶的发展进入新的阶段。1839年，第一艘装有螺旋桨推进器的蒸汽机船“阿基米德”号问世，主机功率为588千瓦。这种推进器充分显示出它的优越性，因而被迅速推广。

早期蒸汽机船驱动明轮用的蒸汽机是单缸摇臂式，汽压也很低。19世纪80年代出现了三胀式蒸汽机，汽压提高到105千克力/厘米。此时明轮已为螺旋桨所代替，三胀式蒸汽机配合螺旋桨成为典型的动力装置。19世纪末，蒸汽机已发展到四胀式六气缸，蒸汽压力提高到 136千克力/厘米，功率达到1万马力。高压水管锅炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉。20世纪初，货船一般是用三胀式蒸汽机作主机，功率约2000马力，航速约每小时10海里，载重量增大到6000吨。航行于大西洋上的大型远洋客船,以往复式蒸汽机为动力,单机功率达到2万马力。

柴油机船问世后，发展很快，逐渐取代了蒸汽机船。第二次世界大战结束后，工业化国家经济的迅速恢复和发展，国际贸易的空前兴旺，中东等地石油的大量开发，促使运输船舶迅速发展。

1892年，德国人狄塞尔发明压燃式内燃机，即柴油机，20世纪初开始应用于船上。柴油机热效率高、油耗低，因而得到广泛应用。40年代末，柴油机船的吨位即已超过蒸汽机船。

1982年同1948年相比，船舶艘数增长了16倍，总吨位增长了43倍(见世界商船队)。船舶普遍采用柴油机推进。第二次世界大战期间，为了适应战时运输的需要，美国建造的2610艘自由轮(万吨级使用燃油锅炉和蒸汽机的杂货船)是最后建造的一批往复式蒸汽机远洋运输船舶。为了提高船舶运输的经济效益，船舶出现了大型化、专业化、高速化、自动化和内燃机化的多种趋势。

今天，现代化的轮船，其中又客轮、货轮和油轮，正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。

如世界上最大的发达国家美国，在20世纪70年代初期，每年海运进口货物超过3亿吨，总值超过300亿美元。其中一些奢侈品如瑞士钟表、俄国毛皮、苏格兰威士忌酒、意大利鞋、丹麦家具、法国葡萄酒，只不过占进口货物总值的一小部分;主要的进口货物是原料，包括4亿桶以上的原油、4000万吨铁矿石、1500多万吨铝土矿石以及国民生活不可缺少的其他物品。中国船舶工业用30年的时间，在一穷二白的基础上，基本建立了比较完整的工业体系，又用了20余年的时间，发展成为举足轻重的世界第三造船大国。当前，中国船舶工业正面临良好的发展机遇，我们相信，再用10余年的时间，中国船舶工业一定会跃上一个新的台阶，为国民经济建设和国防现代化建设，为世界造船与航运业的发展，做出更大的贡献。

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