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蒸汽机船发展史(蒸汽机船发展史简介)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2023-03-10 20:20    点击:108   编辑:admin

一、蒸汽机的发展历程?

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于1世纪发明的汽转球(Aeolipile),这是蒸汽机的雏形。

詹姆斯·瓦特(James Watt).

约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。同时代的萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。

1698年托马斯·塞维利和1712年托马斯·纽科门制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出工业用蒸汽机。

16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人,如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。

最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空。活塞另一面的空气压力推动活塞。在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。

第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开。瓦特在伯明翰发明了这个改进。这个改进提高了蒸汽机的效率。下一个改进是将阀门的操作自动化。

这些早期的真空蒸汽机的效率有限,但它们比较安全,因为它们的压力比较低,在物质发生损坏的情况下机器向内收缩,而不是向外爆炸。它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制。理论最高效率受水在普通大气压下比较低的沸腾温度限制。使用高温高压的蒸汽为蒸汽机的效率带来了巨大的提高。但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多。锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故。安全阀在这里带来了很大的改进,在压力过高的情况下安全阀放气减压。但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则。

萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。

萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超过六米。为了从几十米深的矿井汲水,须将提水机装在矿井深处,用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上,这在当时无疑是困难而又危险的。

纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机,用以驱动独立的提水泵,被称为纽科门大气式蒸汽机。这种蒸汽机先在英国,后来在欧洲大陆得到迅速推广,它的改型产品直到19世纪初还在制造。纽科门大气式蒸汽机的热效率很低,这主要是由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,只在煤价低廉的产煤区才得到推广。

蒸汽机火车头

1764年,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并于1769年取得了英国的专利。初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵。他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失。

瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机的改良者。

自18世纪晚期起,蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用,在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍,为市场提供了大量消费商品,加速了资金的积累,并对运输业提出了迫切要求。

在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙”号。此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。

1800年,英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机。1803年,他把它用来推动在一条环形轨道上开动的机车,找来喜欢新奇玩意儿的人乘坐,向他们收费,这就是机车的雏型。英国的史蒂芬孙将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里/时,引起了各国的重视,开创了铁路时代。

19世纪末,随着电力应用的兴起,蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。1900年,美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。

蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。

需要特别注意的是,许多教科书上(历史书、物理书)说瓦特是蒸汽机的发明者。这是误传。蒸汽机是英国人萨维利(Savery)于1698年、纽可门(Newcomen)于1705年各自独立发明的,用于矿井抽水。当时效率很低。

1765年,瓦特在修理纽可门机的基础上,对蒸汽机做了重大改进,使冷凝器与汽缸分离,发明曲轴和齿轮传动以及离心调速器等,使蒸汽机实现了现代化,大大提高了蒸汽机的效率。瓦特的这些发明,仍使用在现代蒸汽机中,为纪念瓦特的贡献,功率的单位名称以其姓氏命名

二、蒸汽船历史?

蒸汽船最早的历史在18世纪。

蒸汽机船时代是指18世纪发明蒸汽机后,1807年美国罗伯特·富尔敦(RoberrFulton)工程师首次在“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,从此船舶用机械动力代替自然动力而进人蒸汽机船的机动船时代。早期的蒸汽机船仍装有全套帆具,蒸汽机装在甲板上驱动船舷的明轮,仅作为辅助动力。

三、发船发展史?

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。

1、舟筏时代→独木舟→筏→木板船→桨、篙和橹→帆船时代→地中海的古帆船→北欧和西欧帆船→飞剪式帆船→中国帆船→蒸汽机船时代→早期的蒸汽机船→“大东方”号蒸汽机船→蒸汽机船的完善→汽轮机船、柴油机船的问世→油船和散货船的出现→大型远洋客船的兴起→柴油机船时代

2、船舶大型化→船舶专业化→船舶高速化→船舶自动化→船舶内燃机化

部分船介绍:

1、舟筏时代

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。

2、帆船时代

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。

3、蒸汽机船时代

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。

4、柴油机船时代

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。

四、蒸汽船是什么时候发明的?

蒸汽轮船的发明人是詹姆斯·瓦特;真正解决船用蒸汽机的是詹姆斯·瓦特。他在1765年发明了双缸蒸汽机。1768年他与英国伯明翰轮机厂的老板马修·博尔顿合作,专门研制了一台用于船舶推进的特殊用途的蒸汽机,这就是世界上早期蒸汽机船上普遍使用的博尔顿--瓦特发动机,船舶用上了蒸汽机,出现了蒸汽机轮船,从而完成了船舶动力的第三次革命。船舶用蒸汽机作动力,使人类有可能建造越来越大的船,运载更多的货物。

五、船的发展史?

1.船的起源在几千年前,人们就发现过河困难的问题。若河浅和水流慢,人们就可以涉水渡河。但遇到河深和水流急的河流,人们就无法过河。后来,一些人发现抱着树枝或粗的树干,就可以浮渡过河。于是,人们就开始有意识地把树枝捆成一扎,做成木筏。或把粗树干挖空,使它成为独木舟就可以过河了。这就是船的雏形。2.古代桨船在后来,人们开始在船上装上许多船桨,以此来为船只提供动力,使其不用随波逐流,便于控制船只,使船只更安全。小资料:公元前483年-前480年,雅典建造的大批三层桨战船迅速完工。在雅典的穆尼奇安和兹阿发现在战争中赶修三层桨战船的干船坞,其尺度为46×6米,此类战船,经专家考证:船长37米、宽5米,撞角外伸3米。低层桨手共54人,中层54人;上层60人,后备桨手30人,除下层外,全部水手武装完整。低层桨长2.3米,中层3.2米,上层4.3米,其最高航速在静水中可达8节。3.古代远洋帆船随着人们的科技发展和贪婪的欲望,使人们开始了远洋探险。在技术上,探险家们所使用的帆船比以前的人力多桨船先进多了。它装上了高大的桅杆,桅杆上挂着大面积的帆布,使它能尽最大限度地利用海上的风能。这比起以前的船,速度更快,船身更大,更坚固,住在上面更舒适。它上面放置了大量的大炮,使它的攻击力更强。小资料:13世纪末,地中海加莱桨船(Galley)有了一定发展,因为在14和15世纪威尼斯人常是这类桨船的制造商,而且素以具有设计制造这类战船的实力地位著称,故有时又称之为威尼斯加莱桨船。4. 近代轮船随着人们步入工业时代,开始了轰轰烈烈的工业革命。英国人瓦特经过多年研究,广泛吸取前人的经验,制成了使用可靠的蒸汽机,并投入使用。那时有一位叫富尔顿的美国人,觉得用桨划船会很累,而且效率不高,于是他就想用明轮来代替船桨。用蒸汽机驱动船只。并于1870年在哈德逊河上成功地进行试航。这就是轮船的雏形。1835年,英国人史密斯造了一艘装有螺旋桨的船模型,引起了造船专家的注意。经研究发现,螺旋桨作为船的推进器比明轮力量大。于是装明轮的轮船逐渐退出使用。但为了称呼方便,装螺旋桨的船还是叫轮船。5.现代轮船随着人类的发展,现代的轮船已经不再用帆来辅助船航行,而且不再使用会严重污染环境而且效率低的蒸汽机,改用了柴油发动机。这是船的发展史上一个重要的里程碑。现代的轮船不仅装上了高效的柴油发动机,而且还装上了雷达、声纳、无线电等先进设备,使船只远洋航行变得更加安全。

六、船的发展史是什么?

1.船的起源

  在几千年前,人们就发现过河困难的问题。若河浅和水流慢,人们就可以涉水渡河。但遇到河深和水流急的河流,人们就无法过河。后来,一些人发现抱着树枝或粗的树干,就可以浮渡过河。于是,人们就开始有意识地把树枝捆成一扎,做成木筏。或把粗树干挖空,使它成为独木舟就可以过河了。这就是船的雏形。

  2.古代桨船

  在后来,人们开始在船上装上许多船桨,以此来为船只提供动力,使其不用随波逐流,便于控制船只,使船只更安全。

  小资料:公元前483年-前480年,雅典建造的大批三层桨战船迅速完工。在雅典的穆尼奇安和兹阿发现在战争中赶修三层桨战船的干船坞,其尺度为46×6米,此类战船,经专家考证:船长37米、宽5米,撞角外伸3米。低层桨手共54人,中层54人;上层60人,后备桨手30人,除下层外,全部水手武装完整。  低层桨长2.3米,中层3.2米,上层4.3米,其最高航速在静水中可达8节。

  3.古代远洋帆船

  随着人们的科技发展和贪婪的欲望,使人们开始了远洋探险。在技术上,探险家们所使用的帆船比以前的人力多桨船先进多了。它装上了高大的桅杆,桅杆上挂着大面积的帆布,使它能尽最大限度地利用海上的风能。这比起以前的船,速度更快,船身更大,更坚固,住在上面更舒适。它上面放置了大量的大炮,使它的攻击力更强。

  小资料:13世纪末,地中海加莱桨船(Galley)有了一定发展,因为在14和15世纪威尼斯人常是这类桨船的制造商,而且素以具有设计制造这类战船的实力地位著称,故有时又称之为威尼斯加莱桨船。

  4. 近代轮船

  随着人们步入工业时代,开始了轰轰烈烈的工业革命。英国人瓦特经过多年研究,广泛吸取前人的经验,制成了使用可靠的蒸汽机,并投入使用。那时有一位叫富尔顿的美国人,觉得用桨划船会很累,而且效率不高,于是他就想用明轮来代替船桨。用蒸汽机驱动船只。并于1870年在哈德逊河上成功地进行试航。这就是轮船的雏形。

  1835年,英国人史密斯造了一艘装有螺旋桨的船模型,引起了造船专家的注意。经研究发现,螺旋桨作为船的推进器比明轮力量大。于是装明轮的轮船逐渐退出使用。但为了称呼方便,装螺旋桨的船还是叫轮船。

  5.现代轮船

  随着人类的发展,现代的轮船已经不再用帆来辅助船航行,而且不再使用会严重污染环境而且效率低的蒸汽机,改用了柴油发动机。这是船的发展史上一个重要的里程碑。现代的轮船不仅装上了高效的柴油发动机,而且还装上了雷达、声纳、无线电等先进设备,使船只远洋航行变得更加安全。

七、帆船的历史?

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。

1、舟筏时代→独木舟→筏→木板船→桨、篙和橹→帆船时代→地中海的古帆船→北欧和西欧帆船→飞剪式帆船→中国帆船→蒸汽机船时代→早期的蒸汽机船→“大东方”号蒸汽机船→蒸汽机船的完善→汽轮机船、柴油机船的问世→油船和散货船的出现→大型远洋客船的兴起→柴油机船时代

2、船舶大型化→船舶专业化→船舶高速化→船舶自动化→船舶内燃机化

部分船介绍:

1、舟筏时代

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。

2、帆船时代

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。

3、蒸汽机船时代

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。

4、柴油机船时代

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。