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第36章 轮船

轮船的出现,在船舶的发展史上可以说是具有划时代的意义。在经历了用桨划水的人力驱动、扬帆起航的风力驱动两个时期后,人们再次利用蒸汽机,使船自主运行起来。于是,轮船便出现了。与汽车、火车的发明一样,轮船的发明也凝聚了众多人的聪明才智,经过漫长的过程才成熟起来。

百折不挠 制造轮船

1739年,瓦特的蒸汽机研制成功以后,一些人想到把它应用到船上。

法国青年发明家朱弗罗·达万于1780年建造轮船并航行成功。

1785年,美国的约翰·菲奇(1743-1798)制作了一只轮船模型,然后立即开始造船。1787年,菲奇把蒸汽机用做船舶的动力,建成了轮船,首次试航取得了成功。随后,装有桨轮的轮船在费城到巴尔的摩之间开辟了定期航线。这时轮船的时速约12千米,但菲奇并不满足,他又建造了和现在一样的装有螺旋桨的轮船。可是,这只船在组装时就被毁坏了。

菲奇为此耗尽了研究经费,却找不到支持者。原来的投资者撤回资金,致使菲奇陷入困境,在走投无路的情况下菲奇绝望了,他于1798年服安眠药自杀身亡。

从时间上看,菲奇制造的轮船要比另一个美国轮船发明家富尔顿的“克莱蒙特”号船早20年;从船速上看,菲奇的轮船船速为每小时平均12千米,“克莱蒙特”号船速为每小时五六千米。

富尔顿也经受了一次次失败的打击,但他顽强地挺过来了,他终于成为一个成功者。

几度风雨 矢志不渝

富尔顿,1765年出生于美国宾夕法尼亚州兰开斯特城的一个贫苦农民家庭。在他很小的时候,父亲就去世了。因为家里穷,他9岁才上学,只读了几年书,就到珠宝商店当学徒去了。14岁时,他又在一个制枪匠那里学习气枪制造技术。

富尔顿常划着小船到河中玩耍,有一天,他发现自己的双脚在水中动,推动了小船。他明白是自己的双脚起到了长桨的作用,爱动脑筋的富尔顿想:用双脚总不方便,如果用手来摇动一个在水中转的轮子,不也可以前进吗?还可以不划桨,能节省不少力气。富尔顿真的动手干起来,他在船尾装了一个可以转动的轮子,用手摇动,船就向前滑行了。富尔顿并不满足,他想要是用工厂里面那种蒸汽机来带动桨轮,船一定会滑行得更快。

富尔顿从小还十分喜爱绘画,一边学画,一边在一家机器厂做机械制图工作。同时,他对研制轮船的兴趣始终不减。除了学画,他把主要精力都用于钻研科学技术。他发明了大理石锯割机、纺麻机、麻绳搓编机等新式机械。在日常的经历和实践中,他学到了许多书本上学不到的东西。更幸运的是,他还结识了发明蒸汽机的瓦特,两人很快成了朋友。瓦特常给他讲自己是怎样改进蒸汽机的,富尔顿听得津津有味,很受启发。他把全部精力都投入到轮船的发明中,投入到从小就萌发的那个梦一般的理想中。

富尔顿的设计引起了当时美国驻法国公使利文斯顿的注意,而他也着迷于轮船的发明。

利文斯顿找到富尔顿畅谈良久后,对富尔顿的想法和设计很感兴趣,决定支持富尔顿试制蒸汽船,并使富尔顿在轮船制造上获得了可靠的经济后盾。

1803年,富尔顿建成了一艘长70英尺、宽8英尺的大轮船。试航的日子定在8月10日,地点就在塞纳河。他和妻子、利文斯顿,还有许多支持他的朋友,以及一起造船的工人都兴奋而焦急地等待着试航这一天的到来。他们仔仔细细地对船的各个角落都进行了检查,生怕试航时发生意外情况。但是,意外的发生不是在试航中,而是在试航前。8月9日晚上,一阵狂风恶浪突然袭来,把轮船拦腰截成两段,眨眼间船便沉入了河底。

多年的心血毁于一旦,怎么不叫人心痛!风平浪息后,富尔顿站在河岸上,望着滔滔河水,他哭了,多年来的努力、多年来的辛苦就这样转眼间付诸东流。但富尔顿并没有气馁,他擦干泪水,决心继续努力。

“克莱蒙特” 大显神威

1807年,富尔顿举家回到了美国。他面对挫折,没有灰心丧气,而是重新振作精神。他筹措资金、人员,重新设计造船。不久,在美国纽约的哈得逊河上,他建造了另一艘轮船,名为“克莱蒙特”号。

这艘船没有人们习惯看到的橹,在船体两侧各有一个大水车式的轮子;它也没有令人熟悉的帆和桅杆,只是矗立着一个冒黑烟和火星的大烟囱;它很大,像一个庞然大物停泊在哈得逊河上。当时,这成了纽约街头巷尾的特大新闻,人们谁也没见过这样的怪船。

富尔顿在对“克莱蒙特”号作了全面细致的检查后,决定于8月17日在哈得逊河上试航。为了宣传轮船的威力,他邀请了各界人士前来观赏。许多人也正想亲眼看看这条怪船到底会发生什么怪事,所以都来看新鲜事。轮船还未试航,岸边已是人声鼎沸,热闹非凡。

试航时间快到了!“开船!”富尔顿一声令下,船体缓缓离开船座向河中滑去。轰轰轰,由富尔顿设计、瓦特亲手制造的发动机响起来了,两侧的水轮拍打着河水,“克莱蒙特”号航行开始了。岸上的人们顿时看得惊呆了,他们欢呼起来,纷纷和船上的客人招手。船上的人们,随着船的一路航行,浏览了两岸美丽的风光;而岸上的人呢,则发狂一样地紧跟着行驶着的轮船奔跑、追赶,仿佛在庆祝盛大的节日。

32小时后,“克莱蒙特”号胜利到达了预期目的地,从纽约抵达相距240千米的哈得逊河上游的小城阿尔巴尼。而以前的人力船或风力船航行这段路程,即使赶上顺风的好天气,也要行驶48个小时。“克莱蒙特”号理所当然地赢得了它应有的位置,成了哈得逊河上的定期班轮,来往于纽约与阿尔巴尼之间。

富尔顿真的成功了,儿时的梦幻终于成为现实,还有什么比这更令人高兴的呢?

富尔顿的成功,也使人们深深认识到了轮船的威力,它正式揭开了航运史上轮船时代的序幕。尽管在富尔顿之前制造轮船的人有菲奇、薛明敦等人,但世界公认的轮船发明人是富尔顿,他是理所当然的“轮船之父”。

子孙满堂 心血凝聚

“克莱蒙特”号试航成功并投入使用后,越来越多的人开始投身轮船事业。

1814年,英国的亨利·贝尔建造了“彗星”号客轮来运送旅客,这是欧洲的第一艘客轮。

1819年,美国的“萨凡纳”号轮船横越大西洋成功,揭开了航海史的光辉一页。

但是,蒸汽机需要大量燃料,往往在航行中途煤炭就已耗尽,因此,装有蒸汽机的轮船在起初并没有得到普遍使用。但在以后的20年里,蒸汽机动力轮船取得了惊人的进步。英国成就斐然,不久便以此称霸世界。

1836年,瑞典的埃里克发明了装有螺旋桨的轮船,因为蒸汽机的进步,螺旋桨效果很好,推力很强。因此,螺旋桨船比桨式船快得多。

从那以后,更多的人为制造更优良的船再接再厉,制船技术不断提高,在造船材料的选择上,1843年,人们便使用铁板代替了木板,1879年,又诞生了第一艘钢船“罗特马哈”号。这艘船得到了很高的评价,从此,人们纷纷建造钢船代替铁船。

1884年,英国的帕森茨制造了汽轮机。不久,汽轮机成为轮船的发动机。1892年,最先使用汽轮机的“达宾尼亚”号建造成功,以时速34海里(约61千米)的高速一鸣惊人,从此,汽轮机的研究盛极一时,使用汽轮机的轮船层出不穷。

与此同时,人们还普遍开展了用内燃机代替蒸汽机的研究。使用煤气的燃气机、使用重油的柴油机、使用汽油的汽油机等各种新式发动机,如雨后春笋,相继问世。其中柴油机被认为是最出色的船用发动机。

柴油机不用燃料爆燃方式,而是通过燃烧比较自然地形成推力,因此,很适合推动螺旋桨那样的低转速推进器。此外,柴油机效率极高,而且燃料成本比其他发动机低得多。

因此,从1905年起人们开始大量制造船用柴油机。1912年,丹麦的“杰兰加”号首次完成柴油机海轮的远洋航行。

20世纪四五十年代先后出现燃气涡轮机和核反应堆的船舶动力。造船的材料由木材、铁甲、钢甲到合金钢、合金铝及塑料等。不仅船体设计越来越符合流体力学原理,而且在造船工艺上用焊接取代传统的铆接。不仅有日益精尖化的水面战船系列,如炮舰、轻型巡逻舰、登陆艇,巨型航空母舰等,还有功能齐全的各类潜艇,如用于核战争的核潜艇等水下战船系列。民用船只从1886年美国的3200吨油轮,到日本“海上巨人”(56万吨级),以及英国颇具特色的气垫船等,无不凝聚着科学家们的心血和汗水。

如今,富尔顿所发明的轮船已子孙满堂,青胜于蓝。各式各样的船已成为人类搏击万里海疆不可缺少的好朋友。

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