1. 老式蒸汽机轮船
1、 火车头愤怒地吐着发亮的火星,沉重地喘着气,冲破黑暗,沿着铁路驶向夜色苍茫的远方。
2、火车在运行中,轰轰的声音像爆炸,火车在运行中,快的豹子都跑不过,火车在运行中,让小孩们好好奇奇,火车在运行中,让平静的铁路上充满活跃。
3、火车挂着一节节绿色的车厢,好长好长,就像一头绿色的长龙卧在铁轨上。
4、火车带着一阵巨大的轰隆声风驰电掣般地冲过来,机车喷出的一团白雾,罩住了小树丛,接着是震耳欲聋的机器摩擦声。从车底卷出的疾风,吹得树丛直旋转,像要被拔起来似的。
5、渐渐地火车开始行进。车内飘起播放的乐声,悠悠扬扬的调子回旋起伏着,舒缓旅客疲惫的心情。乐曲下,有人倾心聆听,有人持书清读,也有人浅浅地交谈几句,较之以往可是两番景象。沿途中的广播,我也会留心一下,顺便了解些当地的风景古迹与名人事迹。
6、火车头呼哧、呼哧喘着粗气,像一头疲惫不堪的老牛,拖着十几节车厢,穿行在华北平原上。
2. 19世纪蒸汽轮船
经过一百多年的开发, 到了十八世纪中叶, 北美大陆的经济已经相当发达, 随着工农业的迅速发展, 对交通运输提出了更高的需求。由于当时尚未发明火车, 陆路交通还不发达, 所以海洋和内陆河流的水上航运起着重要的作用, 因此造船业迅速发展。在1720 年波士顿就已经有了十四个造船厂, 每年可造船二百艘。到了美国独立前( 注: 1776 年美国宣布独立), 造船吨位已经达到英国造船吨位的一半。尽管如此, 原有的靠风力和人力航行的船舶仍然不能满足要求, 迫切地需要改革旧的交通工具, 研制出具有强大动力的新式船舶, 完成这一历史任务、发明了轮船的是美国工程师富尔顿。
富尔顿的父亲原是英国人, 1730 年来到北美洲, 定居在宾夕法尼亚州的兰卡斯特, 富尔顿于1765 年11 月14 日出生在那里。
在富尔顿九岁的时候父亲就去世了, 家庭经济状况也不好。在上小学的时候, 课外时间常到附近的一家机器铺工作, 曾经在枪匠的指导下制造过气枪。在这一时期, 富尔顿学到了机器制造、实验和绘图等方面的知识和方法, 为他以后的发展奠定了初步的基础。
十七岁时, 富尔顿离开兰卡斯特来到费城, 以给机器工厂画机械图谋生, 同时还给人们画小型的肖像画。当时住在费城的科学家富兰克林很欣赏富尔顿的绘画艺术。后来富尔顿又由于绘画而结识了蒸汽机的发明家瓦特, 从而产生了设计用蒸汽机开动的轮船的理想。
富尔顿在前人失败的基础上, 进行深入的钻研。自1793 年起, 他设计并绘制了许多桨轮、机构和船型的草图, 解决了不少的技术问题, 并且制出了轮船的模型。1803 年1 月9 日, 他在巴黎进行了蒸汽轮船的模型试验, 了解到轮船的吨位与动力大小的比例关系。以后在许多工人的帮助下, 他建造了一艘轮船, 船长70 英尺、宽8 英尺、吃水3 英尺、外轮直径12 英尺, 用一部8 马力的蒸汽机为动力设备, 在赛纳河上试航成功。但是, 不幸在当天晚上这艘新造的轮船就被暴风雨摧毁了, 经过24 小时的艰苦打捞, 才把沉入水中的蒸汽机捞上来。这件事并没有动摇富尔顿的决心, 不久他和工人们又重造一艘船, 并装上那台打捞后经过检修的蒸汽机, 虽然再次试航成功, 但他发现蒸汽机的功率尚不够大。此后他写信给瓦特和鲍尔顿, 请求支援一些蒸汽机的零件, 并动手制造更大功率的蒸汽机。
1807 年, 富尔顿研制的新轮船“克莱孟特”号造成了, 船长150 英尺、宽13 英尺、吃水2 英尺、桨轮的半径3 英尺, 用24 马力的蒸汽机推动。在试航之前, 一些庸人讥笑这艘新轮船为“富尔顿的蠢物”。
1807 年8 月17 日, “克莱孟特”号轮船在哈得孙河上成功地航行着, 以4 公里/ 小时的速率前进, 被称为“富尔顿的蠢物”取得了“富尔顿的胜利”!
“克莱孟特”号经过一番装修美化后, 正式地投入航运了。以后又通过不断的改进, 使它的航速从原来的4 公里/ 小时, 逐步提高到6 公里/ 小时、8 公里/ 小时。
1808 年, 富尔顿又建造了“海神之车”号和“典型”号蒸汽轮船, 能够连续航行150 英里。一年后, 富尔顿组建了公司, 制造“渡轮”, 他称之为“舫船”,
每艘船由两个并列的船体用甲板连接起来, 可提供一个宽敝的船面, 以便于载运货物。富尔顿的一生共建造了十七艘轮船, 在科技史上和航运史上有着不可磨灭的功绩! 除了研制轮船之外, 他还对运河的设计作出过贡献, 曾发明了在运河里不同水位上升降船舶的设备。据说他还计划研制在水下延时爆炸的“水雷”、深水航行的“潜水艇”等, 但是都没有完成。1815 年2 月23 日富尔顿逝世了, 世界人民永远纪念这位发明家。
3. 轮船蒸汽轮机
蒸汽轮机是大型军用船舶动力,其优缺点都是针对燃气轮机而言的。船用柴油机的功率比这两者都要小。
蒸汽轮机功率普遍比较大,也很容易做成更大——参考火电厂超临界锅炉可知其上限。
由于轮机相对于锅炉独立,不同航行速度时,能量转换效率都比较高——燃气轮机燃烧室和轮机共轴,低速推进时效率无法保证。
由于蒸汽轮机系统中能量多次传递和转换,系统中各部件所处环境都不象燃气轮机那么恶劣,对工艺和材料的要求相对较低,可靠性较强——燃气轮机采用燃气尾气混合物为推动力,氧化、高温等恶劣环境需要特殊的工艺和材料。
4. 老式蒸汽机轮船内部构造及原理
这个轮胎是蒸汽机,蒸汽机通过烧煤产生蒸汽产生动力,推动轮船在海中行驶
5. 老式蒸汽机轮船结构图
蒸汽机发明的作用: 蒸气替代了人类劳动缩短了社会必要劳动时间,推动了社会生产力的发展 揭开了人类工业文明的序幕。蒸汽机的应用具有划时代的意义,对人类社会的各个方面都产生了极其深远的影响,到了20世纪乃至今天也没有完全失去其作为动力机的意义.正如马克思所说,蒸汽机的发明与应用,在短时间内改变了整个世界的面貌.
一.促进了交通运输业的革新.蒸汽动力的应用,根本改变了交通运输技术的面貌,直接导致了蒸汽机车、轮船的发明,带动了铁路的出现,美国人富尔顿建成的汽船开创了世界航运史上的新时代.英国人斯蒂芬逊制成的蒸汽机车,开辟了陆上运输的新纪元.19世纪40年代后英国出现了铁路建设的热潮,美、法、德、俄等国也着手兴建铁路,很快形成了全国铁路网.为社会生产和人们交往提供了更为快捷便利的条件.
二.带动了许多工业部门的发展.到19世纪40年代,欧洲国家和美国都普遍推广使用了蒸汽机.蒸汽机不但首先在纺织、采矿业中得到广泛应用,而且还被推广到冶金、印染、机械、化工等一系列工业部门,加快了工业革命的步伐,从而引发了人类历史上科学技术的第四次重大进步(有史以来的第四次产业革命).
三.促进了近代城市的兴起. 蒸汽机的广泛使用,带动了机器技术体系的成熟及各类产业组织数量的增加,产业技术及机器生产向城市聚集,吸收了大量农业人口流入城市, 开始了近代意义上的城市化进程. 19世纪以来,英国的城镇数量和城市人口的增加非常迅速,近代城市大量兴起,城镇化运动加速,促进了城乡的经济文化交流.19世纪中期俄国的农奴制改革、美国的西进运动和内战、德意的统一及日本的明治维新使这些国家的城市化进程加快.
四.推进了生产力的发展.蒸汽机的应用是人类认识和利用自然力的一个大突破,是真正由原始社会征服火之后而征服自然力的第二次革命.它改变了人类以人力、畜力、水力作为主要动力的历史,使各种机器有了新的强大动力,从根本上改变了生产的面貌,提高了劳动效率,极大地解放了生产力,导致了人类历史上的第一次技术革命,完成了资本主义社会生产力的第一次飞跃.使人类社会开始进入以蒸汽为动力的时代.
五.推动了生产方式的进步.蒸汽机的应用为实现由工场手工业向机器大工业的变革提供了强大杠杆.英国,法国、德国、荷兰、瑞典等国先后实现了从手工作坊到机械化大生产的变革,这是人类劳动组织形式的重大改变,在这之后才有了真正意义上的社会化大生产.工厂代替工场成为工业化生产的主要组织形式,不仅提高了生产管理的效率,而且使大批农民和手工业者成为雇佣劳动者,从而确立了资
6. 老式蒸汽明轮轮船
1、在几千年前,人们就发现过河困难的问题。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。
3、古代远洋帆船。人们给船装上了高大的桅杆,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。
4、近代轮船。叫富尔顿的商人,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。
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。
7. 轮船 蒸汽机
世界上第一艘蒸汽机轮船是由美国发明家富尔顿制造的。他在1802年春天,在法国建造第一艘蒸汽机轮船,停泊在塞纳河上,一场风暴就把它折断。
富尔顿没有因此止步,他又重建了一艘蒸汽机轮船,命名为“克莱蒙特”号,船长45.72米,宽9.14米,船上装有蒸汽机。1807年,“克莱蒙特”号在美国哈德逊河上试航,获得成功,它以每小时6.4公里速度,航行91.4公里。从此,美国哈德逊河上开辟定期航班,标志了蒸汽机轮船正式投入使用。
8. 桨轮蒸汽船
流水问题 船在江河里航行时,除了本身的前进速度外,还受到流水的推送或顶逆,在这种情况下计算船只的航行速度、时间和所行的路程,叫做流水问题。 流水问题,是行程问题中的一种,因此行程问题中三个量(速度、时间、路程)的关系在这里将要反复用到.此外,流水行船问题还有以下两个基本公式: 顺水速度=船速+水速;
1.逆水速度=船速-水速。
2.这里,船速是指船本身的速度,也就是在静水中单位时间里所走过的路程。 水速,是指水在单位时间里流过的路程。 顺水速度和逆水速度分别指顺流航行时和逆流航行时船在单位时间里所行的路程(请注意单位名称统一)。 根据加减法互为逆运算的关系,由公式(1)可以得到:水速=顺水速度-船速,由公式(2)可以得到:水速=船速-逆水速度;船速=逆水速度+水速。 这就是说,只要知道了船在静水中的速度,船的实际速度和水速这三个量中的任意两个,就可以求出第三个量。 另外,已知船的逆水速度和顺水速度,根据公式(1)和公式(2),相加和相减就可以得到:船速=(顺水速度+逆水速度)÷2,水速=(顺水速度-逆水速度)÷2。 时间*速度=路程。
火车过桥。
(桥长+车长)÷速度=时间。
(桥长+车长)÷时间=速度。
速度*时间=桥长+车长。
追及问题。
9. 老式蒸汽机轮船工作原理
蒸汽机的工作原理是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。
蒸汽锅炉中的水沸腾为蒸汽,蒸汽被送到汽缸,经主汽阀和节流阀进度入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运知动,蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。
现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机度械能。
10. 老式蒸汽机轮船模型
战列舰最早是17世纪出现的.当时的战列舰都是木质船体,利用风帆作动力来推动舰艇前进.舰上通常设有两,三层甲板,两舷侧开有若干小门,带有轮子的火炮放在甲板上,通过舷侧门进行射击.世纪的三桅帆船战列舰最大为1750吨,装有80-100门火炮,舰员600-700人. 18世纪60年代,英国开始了产业革命.到80年代,发明了蒸汽机,以后又逐步出现了螺旋桨,旋转炮塔的线膛炮和钢铁装甲等.这些新技术很快被各国海军所采用1849年,法国建成世界上第一艘蒸汽动力的战列舰拿破仑号;1860年,英国建成世界上第一艘铁壳装甲舰勇士号;1873年,英国又建成世界上第一艘完全不用风帆而采用蒸汽动力的蹂躏号铁壳装甲舰;
11. 老式蒸汽机轮船图片
1784年瓦特发明了蒸汽机代替了联协蒸汽机。
1784年,瓦特对联协蒸汽机进行了改进,增加了自动调节蒸汽机转速的装置,使其适用于各种机械运动。1807年,美国人富尔顿在一艘船上安装了瓦特的蒸汽机。从此,航海时代结束了。
1814年,英国人斯蒂芬森在火车上安装了瓦特的蒸汽机,一个陆上运输的新时代开始了。19世纪三四十年代,蒸汽机在欧洲和北美广泛使用,被称为“蒸汽时代”。蒸汽机的发明揭开了第一次工业革命的序幕。从此人类进入了蒸汽时代,蒸汽代替了人类的劳动,缩短了社会必要的劳动时间,开启了人类工业文明的序幕。