蒸汽汽车的历史与发展

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：图1-1-1第一辆蒸汽驱动的三轮汽车第一款获得较大商业成功的蒸汽车辆，是美国机车公司在1899 年基于蒸汽汽车专家史坦利兄弟的专利生产的小敞篷车，这辆车采用两缸发动机加蒸锅炉的设计。G 型蒸汽汽车也成为最早的总统座驾。图1-1-2蒸汽公共汽车蒸汽汽车最后的辉煌是由美国的Doble 兄弟创造的。他们从1906 年开始涉足蒸汽动力汽车设计，1914 年成立了Doble Steam 汽车制造公司。不过Doble 兄弟的蒸汽汽车最终却倒在了制造成本上。

蒸汽机的出现，将人或动物做功方式改变为机械做功，引起了第一次工业革命。蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。

古希腊数学家亚历山大港的希罗（Hero of Alexandria）于公元1 世纪发明汽转球（Aeolipile），这是蒸汽机的雏形。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。

瓦特运用科学理论，逐渐发现了这种蒸汽机的问题所在。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，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。蒸汽机曾推动了机械工业甚至社会的发展，并为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。

1769 年，法国人N.J.居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车，如图1-1-1 所示。这辆汽车被命名为“卡布奥雷”，车长 7.32 m ，车高 2.2 m ，车架上放置着一个像梨一样的大锅炉，如图1-1-1 所示。卡布奥雷前轮直径 1.28 m ，后轮直径 1.50 m ，前进时靠前轮控制方向，每前进12～15 min 需停车加热15 min，运行速度3.5～3.9 km/h 。1801 年，理查德·特理维西克制造了“伦敦蒸汽马车”，它是最早的蒸汽载人车辆之一，也是真正第一辆投入市场的蒸汽机车辆，能乘坐6 人，最高时速27 km/h。到1804 年，脱威迪克（Trouithick）又设计并制造了一辆蒸汽汽车，这辆汽车拉着十吨重的货物在铁路上行驶了15.7 km。

pagenumber_ebook=9,pagenumber_book=2

图1-1-1　第一辆蒸汽驱动的三轮汽车

第一款获得较大商业成功的蒸汽车辆，是美国机车公司在1899 年基于蒸汽汽车专家史坦利兄弟的专利生产的小敞篷车，这辆车采用两缸发动机加蒸锅炉的设计。售价600 美元，4 年销售了4 000 辆。Stanley Rocket（史坦利火箭）是蒸汽汽车巅峰时代的代表之一。这辆赛车在1906 年美国Ormond 海滩的测试中以205.44 km/h 的成绩超过当时的火车速度纪录，并打破汽车陆地速度纪录，也让史坦利蒸汽在美国变得家喻户晓。

1898 年，著名的怀特蒸汽车公司成立。1907 年，为了方便使用和安全的考虑，美国特勤局借用美国军方的两台White 品牌G 型蒸汽汽车为总统服务，这也是美国历史上使用美国政府专用车的第一位总统。不过在那个时代，马车仍然是总统主要的出行工具。G 型蒸汽汽车也成为最早的总统座驾。1911 年，怀特蒸汽的M 型车又被继任的塔夫特总统选为四辆总统专车之一（另外三辆中1 辆是Baker Electric 的电动汽车，另两辆是Pierce Arrow 公司的内燃机汽车）。

1825 年，英国人哥尔斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车，有18 座，车速为19 km/h，开始了世界上最早的公共汽车运营。1834 年，世界上最早的公共汽车运输公司——苏格兰蒸汽汽车运输公司成立了。当时英国爱丁堡市内营运的蒸汽公共汽车（如图1-1-2 所示）前面坐着驾驶员，中部可容纳20～30 名乘客，锅炉位于后部，配一名司炉员，蒸汽机气缸位于后轴的前方地板下，以驱动后轮使车前进。然而，这些车少则重3～4 吨，多则10 吨，体积大，速度慢，常常撞坏未经铺设的路面，引起各种事故。1865 年英国议会通过了一部《机动车法案》，后被人嘲笑为《红旗法案》。其中规定：每一辆在道路上行驶的机动车，必须由3 个人驾驶，其中一人必须在车前面50 米以外做引导，还要用红旗不断摇动为机动车开道，并且速度不能超过每小时4 英里^[1]。这部法案直接导致一个结果：让汽车等于马车，也扼杀了英国在当年成为汽车大国的机会，随后，汽车工业在美国迅速崛起。1895 年，整整耽搁30 年后，《红旗法案》被废除。

pagenumber_ebook=10,pagenumber_book=3

图1-1-2　蒸汽公共汽车

蒸汽汽车最后的辉煌是由美国的Doble 兄弟创造的。他们从1906 年开始涉足蒸汽动力汽车设计，1914 年成立了Doble Steam 汽车制造公司。Doble 兄弟解决了蒸汽机两个最致命的缺陷。第一个问题是加水。旧有的蒸汽汽车，开不了几十千米就得加水，Doble 兄弟发明了蒸汽冷凝器，极大地减少了水的消耗，车辆行驶2 400 km 才需要加水。第二个问题是起动难。蒸汽汽车要先把锅炉加热到工作温度，需要很长的时间，虽然有了闪蒸炉，可相对于电动汽车和内燃机汽车，起动时间还是偏久。Doble 兄弟通过一些新的设计，使用点火线圈点火的方式，极大地缩短了起动时间。他们在1922 年制造出了E 型蒸汽动力车，即使在寒冷气候下，发动机也只要30 s 内就可以起动。虽然车重达到了2 268 kg，最高车速达140 km/h，煤油消耗量却只有18.8 L/100 km，这些技术指标已经接近现代大型SUV 的水平。不过Doble 兄弟的蒸汽汽车最终却倒在了制造成本上。每辆E 型车的底盘制造成本高达9 500 美元（和一辆顶级豪华轿车相当），同时期的福特T 形内燃机汽车，售价只需要500 美元。因此，Doble 兄弟的E 型蒸汽汽车只生产了25 辆。随后，Doble 兄弟又改进了发动机锅炉水泵，设计出了F 型车，这个蒸汽汽车历史上的绝唱可以说是20 世纪20 年代的顶尖奢侈品，各项数据完爆同时代的其他车型。由于管理不善和1929 年席卷全球的经济危机爆发，Doble 兄弟的Doble Steam 汽车制造公司倒闭，最后生产的几辆F 形车流落在世界各地成为收藏品。

在一个世纪左右的短暂时间里，蒸汽汽车不但开拓了人们使用汽车的历史，也留下了很多经典的车型和精彩的记录，由最初笨重而缓慢、行驶时发出巨大噪声和异味，发展到辉煌时期行驶安静，加速快捷，操作简便。但是由于蒸汽机的天然短板，使得这位重量级选手只能被不断发展的内燃机汽车淘汰。

蒸汽汽车的历史与发展

相关推荐