第一章　蒸汽机船和铁船的出现

第一节　蒸汽机的发明

几百年前，人们就已认识到有压力的水蒸气可以产生代替人力做功的动力。英国是最早进入工业社会的国家，实用的蒸汽机在那里最早出现是很自然的事。1698年，英国人托马斯•萨弗里（Thomas Savery）设计了一个应用蒸汽冷凝，产生真空，并能有效地从矿井抽水的水泵。1712年，托马斯•纽科门（Thomas Newcomen）制成大气压蒸汽机。那是一个有活塞的汽缸，当汽缸内的蒸汽冷凝为水时，汽缸内形成真空，大气压力推动活塞。活塞连于一根中间有支架的横梁的一端，另一端连接抽水泵的连杆。这个抽水泵的效率更高一些（见图1-1）。

图1-1　纽科门蒸汽机

1764年，詹姆斯•瓦特（James Watt）在修理某一纽科门蒸汽机时发现它严重浪费蒸汽。于是他就在机身之外加装了一个凝汽器，结果显著地降低了能耗。1781年，他又发明了连杆和曲轴机构，把往复运动变为旋转运动。随后，他继续改善机器并发明调速器等，使机器配套齐全，成为切合实用的蒸汽动力机（见图1-2）。现在国际上均用他的名字瓦特（Watt）作为公制功率的单位，1千瓦特（千瓦）等于英制单位1.36马力。1768年，瓦特与马修•博尔顿（Matthew Boulton）合作在英国伯明翰（Birmingham）市建立了一个工厂专造蒸汽机。瓦特蒸汽机在当时的造纸、面粉、纺织、制铁和酿酒等工厂以及为城市供水的自来水厂中得到了广泛的应用。当然，后来也用以推进船舶。

图1-2　瓦特蒸汽机