從輪子到汽車（四）

1832年約翰·克里斯蒂安·迪茨制造了一輛蒸汽汽車，外形很像蒸汽機(jī)車，當(dāng)時(shí)曾拖著幾節(jié)車廂行駛在比利時(shí)的布魯塞爾(Bruxells)街頭上，不過，最終它還是回到鐵路上去了。另外一位法國(guó)人阿美德·伯利在1872年～1878年期間也造出了幾輛蒸汽公共汽車，這些車的技術(shù)性能已經(jīng)有了很大的提高，安裝了變速機(jī)構(gòu)和圓形方向盤，速度快的車已經(jīng)可以達(dá)到64公里/時(shí)了。(圖1)

蒸汽汽車的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，它走過了漫長(zhǎng)坎坷的成長(zhǎng)歷程，這其中不僅是受到當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平的限制，人們頭腦中舊的觀念和舊的習(xí)慣勢(shì)力更是嚴(yán)重地阻礙了汽車的發(fā)展。盡管當(dāng)時(shí)處于幼稚期的蒸汽汽車還無力與馬車競(jìng)爭(zhēng)，但卻被馬車行業(yè)的經(jīng)營(yíng)者視為未來的勁敵，受到他們的敵視、嘲笑和愚弄，并動(dòng)用法律手段來對(duì)蒸汽汽車的使用進(jìn)行限制。

素以保守著稱的英國(guó)人最先對(duì)汽車發(fā)難。在馬車經(jīng)營(yíng)者的蠱惑下，1865年英國(guó)議會(huì)針對(duì)蒸汽汽車專門制訂出一項(xiàng)\"機(jī)動(dòng)車道路法案\"，其中第3條規(guī)定，\"每一輛在道路上行駛的機(jī)動(dòng)車輛必須遵守2個(gè)原則：其一是至少要由3個(gè)人來駕駛一輛車；其二是3個(gè)人中必須有1個(gè)人在車前50米以外步行作引導(dǎo)，并且要手持紅旗不斷搖動(dòng)，為機(jī)動(dòng)車開道。\"在第4條中又規(guī)定，\"機(jī)動(dòng)車在道路上行駛的速度不得超過6.4公里/時(shí)(4英里/時(shí))，通過城鎮(zhèn)和村莊時(shí)，則不得超過3.2公里/時(shí)(2英里/時(shí))。\"這項(xiàng)法案被人們稱作\"紅旗法\"。1896年1月20日，一名叫沃爾塔·阿諾爾德的英國(guó)人因違反限速規(guī)定而被處以罰款，成為世界上第一個(gè)因超速而被罰的汽車司機(jī)。當(dāng)時(shí)他的車速只有13公里/時(shí)。到1896年\"紅旗法\"被廢止之前，英國(guó)對(duì)汽車的研制幾乎處于停滯狀態(tài)，在英國(guó)汽車發(fā)展史上留下了可悲的一頁。

1875年美國(guó)議會(huì)也作出決議，認(rèn)為汽車是危險(xiǎn)車輛，\"含有一種與我們?nèi)魏纬ＷR(shí)性的概念都不相符合的、極其危險(xiǎn)的自然力。\"對(duì)汽車的使用和制造進(jìn)行了干預(yù)。

而最早發(fā)明了蒸汽汽車的法國(guó)，則由于1789年爆發(fā)了資產(chǎn)階級(jí)革命，以及后來的社會(huì)和政治上的動(dòng)蕩，使它們?cè)谄嚨难兄品矫嬷袛嗔税雮€(gè)多世紀(jì)。

19世紀(jì)末，歐美的許多國(guó)家興起了研究和制造汽車的熱潮，到1902年為止，僅美國(guó)就制造出了4 000多輛蒸汽汽車。由于蒸汽機(jī)的不斷改進(jìn)，蒸汽汽車的技術(shù)性能有了很大的提高，還出現(xiàn)了不燒煤而燃燒石油的蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)的體積大大縮小，車子的重量減輕許多，速度也隨之提高，一些蒸汽汽車的時(shí)速可以達(dá)到100公里甚至200公里以上，到2個(gè)世紀(jì)交替的時(shí)候，蒸汽汽車的性能已經(jīng)達(dá)到了高峰，進(jìn)入鼎盛時(shí)期。然而，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，第二次產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)開始，一場(chǎng)新的工業(yè)革命浪潮正席卷歐美，電能的開發(fā)利用、新型機(jī)器的大量使用以及電訊事業(yè)的開創(chuàng)，為世界的進(jìn)步帶來了新的動(dòng)力。(圖2)

對(duì)電能的利用無疑是19世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉，它為我們帶來了全新的生活方式和巨大的社會(huì)財(cái)富。其實(shí)人類很早就發(fā)現(xiàn)了電的存在，公元前6世紀(jì)，古希臘的泰勒斯就發(fā)現(xiàn)琥珀摩擦后能吸引細(xì)小的東西。但是在以后很長(zhǎng)的時(shí)間里，人們對(duì)電的研究只是局限于靜電的范疇，并不知道如何去利用它。在一般人眼里，靜電的奇異現(xiàn)象就如同魔術(shù)師手中的魔法。

1831年英國(guó)的物理學(xué)家、化學(xué)家邁克爾·法拉第(Michael Faraday 1791～1867)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁鐵在線圈中移動(dòng)時(shí)，線圈會(huì)產(chǎn)生電流，這就是今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他還發(fā)現(xiàn)利用電磁作用能夠得到旋轉(zhuǎn)力，根據(jù)自己的研究成果，法拉第試制出了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，為人類利用電能作出了重大貢獻(xiàn)。由于法拉第在電學(xué)研究方面成果卓著，后人為紀(jì)念他，將電容器的容量單位命名為\"法拉\"，用字母\"F\"表示。

1866年德國(guó)的電工學(xué)家、實(shí)業(yè)家恩斯脫·韋爾納·馮·西門子(Ernst Werner Von Siemens 1816～1892)研制出自激勵(lì)式發(fā)電機(jī)，1870年比利時(shí)的Z·T·克拉姆(1826～1901)又研制出了自激勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)，在經(jīng)過了不斷的改進(jìn)之后，電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。1879年美國(guó)的大發(fā)明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(Thomas Alva Edison 1847～1931)發(fā)明了經(jīng)濟(jì)、耐用的電燈泡。

1882年愛迪生的實(shí)驗(yàn)室制成了當(dāng)時(shí)世界上容量最大的發(fā)電機(jī)，并建成了世界上第一座直流發(fā)電廠，安裝了6臺(tái)發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組可以點(diǎn)燃1 500個(gè)15瓦的電燈泡。隨之而來的是大功率發(fā)電廠的興起，美國(guó)的各大城市和歐洲許多城市的街道上都裝了電燈，緊接著電燈又逐漸普及到了百姓家中，從此電力便進(jìn)入千家萬戶，把人們從\"蒸汽機(jī)時(shí)代\"推進(jìn)到\"電氣化時(shí)代\"。電力作為一種新型能源被廣泛地使用，使工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了飛躍。很自然，對(duì)電能的利用也必然影響到汽車技術(shù)的發(fā)展。

當(dāng)時(shí)最成功地利用電能作動(dòng)力的交通工具要算是有軌電車了，它是在有軌公共馬車的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1879年德國(guó)的西門子--哈爾斯克電報(bào)機(jī)制作所(后改為西門子公司Siemens Co.)研制出了第一輛有軌電車，并在柏林的工業(yè)展覽會(huì)上進(jìn)行了表演。這輛車通過第三軌來為電車輸送電力，電流通過第三軌進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電機(jī)，然后再經(jīng)車輪與另外2根鋼軌構(gòu)成電網(wǎng)回路。車上裝有一臺(tái)2.2千瓦的電動(dòng)機(jī)為車輛提供動(dòng)力，在表演時(shí)可拉動(dòng)3節(jié)載有18人的平板車廂。(圖3)

1881年德國(guó)又發(fā)明了以高壓輸電線供電的電車供電系統(tǒng)，采用架空導(dǎo)線為電車輸送電力，而不再需要鋪設(shè)第三軌，從而提高了電車的負(fù)載力和用電的安全性。這種電車通過車頂上的一根接觸臂與架空導(dǎo)線相接觸，電流由此進(jìn)入控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，再經(jīng)車輪與鋼軌構(gòu)成回路。這一年的5月，柏林建成了世界上第一條有軌電車線路，全長(zhǎng)274米。不久歐、美的各大城市也都先后建成了有軌電車線路，英國(guó)的倫敦還出現(xiàn)了雙層有軌電車，一時(shí)間有軌電車成了城市中最受歡迎的公共交通工具。不過有軌電車還有許多缺點(diǎn)，尤其是在鋼軌上行駛時(shí)的震動(dòng)和噪音都非常大。另外，它只能沿著軌道行駛，不夠靈便，它的軌道還破壞了城市街道路面的平整。(圖4)(待續(xù))