中外科学家发明家丛书:斯蒂芬逊 (七)
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中外科学家发明家丛书:斯蒂芬逊 (七) 发布于:2013/08/31
    七、莱茵希里城大赛和“火箭号”

斯希芬逊在修建铁路的同对,继续致力于蒸汽机车的研究和改进工作。 罗勃于 1828 年 1 月回到纽塞的蒸汽机车工厂,罗勃这时已成为父亲的伙伴 了,父子二人一起为研制新的机车工作。

1828 年是修建利物浦—曼彻斯特铁路最艰苦的一年。建筑工程艰巨,资 金严重短缺、社会反对的呼声仍然不断。铁路局向英国政府融资 10 万英镑, 政府方面的条件是选派一名无派系的专家调查、研究利物浦—曼彻斯特铁路 的实际情况。

政府选派的专家是 72 岁高龄的道路、桥梁、运河建筑工程师汤麦斯•德 尔福,他在英国和欧洲都享有盛名。德尔福不了解蒸汽机车行驶在这条铁路 上有什么作用,认为在该路线上应废除兽力拖曳而使用固定引擎。这和斯蒂 芬逊设计的部分使用固定引擎及绳索装置于斜坡地带牵引车厢,主要动力仍 靠蒸汽机车大不相同。

面对使用蒸汽机车的阻碍和坎坷,斯蒂芬逊犹如马匹被脚蹬所刺,咆哮 不已。但他迅速平静下来,撰写了一篇 4 千字的论文说明使用蒸汽机车在拖 曳、速度、经济等各方面的有利之处,此文立论精辟,并附有各项事实、图 表和数字。

德尔福组织的调查人员仍然偏袒固定引擎,但在他们的调查报告中提到

蒸汽机车时是这样说的:“火车的性能与构造有待发展。” 为了解决使用固定引擎和蒸汽机车的争端,铁路公司在 1829 年 4 月决定

举办一次火车头表演比赛,为利物浦—曼彻斯特铁路选择和配备优质的机车

为动力。在这次比赛中,凡是速度最佳、最轻、省力、省煤、烟少的蒸汽机 车发给奖金 500 英镑。比赛举办地点,选在公司的莱茵希里城的铁路线上。 比赛时间为这一年的 10 月。

斯蒂芬逊和儿子罗勃决定参加这次火车头比赛,他们要公开表演新研制

的机车,向世人充分展示机车的性能。斯蒂芬逊和罗勃参赛的机车叫“火箭

号”。“火箭号”与先前机车不同的是使用多管锅炉,蒸汽机车出力的大小 有赖锅炉内产热面积的增加,“火箭号”运用了 24 根直径 3 英寸(7.5 厘米) 大小的铜管并列直贯全炉两端,加大了机车的功率。“火箭号”另一个不同 于先前机车的特点是使用汽管。将汽缸排出的蒸汽导回到烟囱,使烟囱空气 流通保持压力。

原计划有 10 部机车参赛,但到 10 月 8 日开赛时,有 5 部未能及时参加, 在比赛场上,5 辆参赛“铁马”漆成 5 种不同的耀眼的颜色。每辆机车在比 赛中应完成 20 次往返,共计 60 英里(96 公里)赛程,重量不得超过 6 吨。

这 5 辆参赛机车分别是: 伦敦布莱斯怀特•艾立逊工厂制造的“新奇号”,铜绿色,重 2 吨 1680

磅(762 公斤)。

达灵顿•赫克华斯工厂制造的“无双号”,黄黑色,重 4 吨 952 磅(432 公斤)。

纽塞•泰因区斯蒂芬逊工厂制造的“火箭号”黄黑机车,白色烟囱,重 4 吨 336 磅(152 公斤)。

利物浦布蓝屈斯制造的“环球号”,重 3 吨,由马匹运转。 爱丁堡百士托制造的“坚忍号”,红色轮,重 2 吨 904 磅(410 公斤)。

“坚忍号”不够坚强,在爱丁堡向莱茵希里运输途中受损,抵达赛场后

未能参加试跑即自行退出。

“无双号”具有优良的蒸汽机,但因制造时偷工减料不能运转,也未能

参加比赛。

“环球号”用马做动力,其方法堪称奇特。马匹在车辆平台上方运动如

同兽力磨粉机那样的带转车轮。

真正能与“火箭号”匹敌的则是“新奇号”。“新奇号”外表美观,重 量轻巧,最为观众所称道。因是在 7 个星期内赶制完成的,加上伦敦地区无 铁路,所以,“新奇号”未经试车。

对斯蒂芬逊来说,这场比赛是他致力于研制蒸汽机车 15 年来最重要的时 刻,他要用实际行动证明蒸汽机车的优点。上午 10 点,斯蒂芬逊的“火箭号” 入场。在 15000 名观众面前,庞大的“火箭号”有力而快速地前进着,它的 载重达到 12 吨 1008 磅(457 公斤),以每小时 10 英里(16 公里)的速度奔 驰(恰合最大速度规定)。将车上的负荷除去后,速度可增至每小时 18 英里 (29 公里)。斯蒂芬逊的“火箭号”的缺点是速度不太平衡,及仅能部分地 有效消除本身产生的煤烟。

“新奇号”上场时,令人难以置信的在 1 分 50 秒跑了一英里(1.6 公里), 而且速度平均。但在第二行程中锅炉出了故障,耽搁了很久。直到第一周的 最后一天,才完成了一次 3 英里(4.8 公里)的行驶,但别的零件又出现了 问题。而“火箭号”却依然能按照规定的载重来往行驶不停。

10 月 13 日,星期一,第二周比赛开始时,“无双号”已大致修妥,经 2 小时行驶后,有一水泵发生故障,未能再行驶。“火箭号”却又一再来往跑 了多次,在高度载重下,速度较上一周有所增加。斯蒂芬逊还作了一次 1∶ 9.6 斜面爬坡示范。在装满货物情况下,速度高达每小时 12 英里(18 公里), 较任何其他固定引擎速度快 2 倍,证明了蒸汽机车比任何动力都适于利物浦 —曼彻斯特铁路线。

“火箭号”完全符合了比赛规定,而且表现得风度优雅,无疑成为参赛 的最佳机车。它一口气跑完 70 英里(112 公里),没有停顿,没有任何故障。 评审员评定“火箭号”为优胜者。

《利物浦光明报》报道了这次有 15000 多名观众观看的比赛。另据报纸 报道称:“这次实验取得了一个重要成果,它将改变国内整个交通结构。官 方报纸是一片赞誉之声。

世界各地的舆论也一致推崇“火箭号”和斯蒂芬逊的成就。美国麻萨诸

塞州发展局表示“我们十分惊异地看到英国在蒸汽机车上的发展,使自发动 力能应用在铁路上,此项发明将使人民的生活与工商业进入另一新纪元。” 1830 年 9 月 15 日,利物浦—曼彻斯特铁路举行通车典礼。首相威灵顿 公爵参加了通车大典,他乘坐一节特制的车厢,由斯蒂芬逊驾驶的“火箭号”

机车牵引着。同车的重要人物包括:格雷爵士(1830—1834 年任首相)、梅 尔•波恩爵士(1835—1841 年任首相)、索尔斯伯利伯爵(其儿子后来为首 相)、依斯特黑节王子(奥国大使);另外还有许多伯爵和子爵,他们是: 哥尔•威尔吞、格仑哥尔、劳德答尔•白尔格瑞夫、殷吉斯特、卡西里斯、 山顿、可威尔、达克尔、德米尔、高威尔、格仑威尔、斯坦列、斯克麦斯德 尔及华克里夫;还有一些重要的议员包括威廉•赫奇逊、阿巴诺、卡尔克勒 夫、格斯康尼;主教如康文瑞和立支费;工程师如乔治•任尼、瑞斯列克、

伍德及维克诺等。“火箭号”机车牵引的 30 节车厢中乘坐有 700 多名要员和 佳宾。

在礼炮和群众的欢呼声中,斯蒂芬逊驾驶着“火箭号”机车行驶在铁路

线上。当时天气不太好,但机车通过之处,众多的观众挤满了铁路两侧,挥

动帽子、招手、欢呼。列车平安地通过山前的架桥道,桥两端看台及桥下的

群众欢声雷动。威灵顿公爵连声称道“辉煌”、“伟大”。后来,天气变坏,

开始下雨。机车在雨中仍能安全行驶。铁路第一天通车非常顺利。

利物浦—曼彻斯特铁路的通车和“火箭号”机车的使用,进一步展示了

它在交通运输中的巨大作用,大大地促进了这两大城市以及沿线各地的生产

和贸易的发展。从此,铁路交通飞速发展,在欧洲各国兴起了修建铁路的热

潮,火车日益风行起来。

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