【铁路文化·历史】蒸汽机车起源何处？

1804年，英国工程师理查德·特里维西克创造了在铁路上运行的第一台机车——“新城堡号”蒸汽机车。“新城堡号”蒸汽机车车轮采用齿

1804年，英国工程师理查德·特里维西克创造了在铁路上运行的第一台机车——“新城堡号”蒸汽机车。“新城堡号”蒸汽机车车轮采用齿轮传动，设有飞轮装置，只有一个汽缸（200mm×1370mm），气压为3kg/cm²，车重约4.5t，速度能达到8km/h，可牵引五节车厢，载有10t货物和70名旅客，其形态只能说是现代蒸汽机车的雏形。

1829年，英国发明家乔治·史蒂芬森制造的“火箭号”机车投入应用实践，正式开启铁路运输使用蒸汽机车的历程，该机车曾以56km/h的平均运行速度，牵引载重13t的列车行驶。后来主要由乔治·史蒂芬森之子罗伯特·史蒂芬森设计改造“火箭号”蒸汽机车，其结构特点是采用卧式多烟管锅炉，传热面积大，生成蒸汽快，锅胴与火箱拼接在一起，以加强锅炉的蒸发效能。该机车行驶速度为50km/h时，其功率为16hp（单位hp为英制马力，11.93kW），煤耗率高达25kg/hp。这是第一辆初具现代蒸汽机车基本构造特征的蒸汽机车，从此铁路运输开启了以蒸汽机车为牵引动力的时代。

1830年罗伯特·史蒂芬森又制造出“行星号”蒸汽机车，将卧式锅炉的内外火箱和烟箱制成一整体，这种形式后来被称为机车式锅炉。“行星号”蒸汽机车将两个汽缸装于锅炉前端烟箱下部车架内侧水平位置，这种形式被称为内汽缸式机车，机车只有一对动轮，位于后部，轮式为1-1-0，运行时上下颠抖减轻。此后在蒸汽机车的发展过程中，基本构造形式除广泛采用外汽缸式（汽缸装于车架前端两外侧）外，基本上无多大变化。

蒸汽机车在交通运输业中的应用，使人类迈入“火车时代”，迅速地扩大了人们的活动范围。与此同时新建铁路、运营里程开始迅速增加，很多国家同时也开办了制造机车的工厂。随着工业革命的发展，铁路运输量的不断增长，为提高机车牵引动力，机车动轮从两轴发展到三轴或四轴，并广泛地应用蒸汽两次膨胀原理提高了机车的技术经济性。截至19世纪末，全世界铁路已有八十多万公里，此时蒸汽过热技术日趋成熟，由实验阶段进入实用阶段。20世纪初开始，蒸汽机车广泛采用过热蒸汽，利用乏汽预热给水等装置，进一步提高了热效率和牵引力。随着工业的进步和发展，设计制造不断采用新材料、新工艺、新技术，使蒸汽机车性能、效率和牵引力不断提高，直至发展成为铁路运输牵引主力的高峰。蒸汽机车的速度纪录是由英国的“野鸭号”蒸汽机车所创下，1938年7月3日，编号为14668号的“野鸭号”蒸汽机车牵引着六个车厢，在一个稍微下坡路段创下时速126英里（203km）的纪录。

来源：《铁路机车概论》

主编：中国国家铁路集团有限公司机辆部