飞驰巨龙-火车的科技演进!

火车是由机车牵引着若干节车厢在铁轨上行驶的交通工具，它具有装载量大﹑运行速度快﹑安全系数高等特点，是最受欢迎的长途运输工具。

小普课堂

“火车之父”乔治·斯蒂芬森出生在英国的一个煤矿工人家庭。由于家境贫寒，他8岁就到矿地做童工，18岁时还是个文盲。但是他发奋学习，阅读大量的科技书籍，终于成为工程师。

火车的诞生和发展

蒸汽机的发明使人类进入了工业革命时期。蒸汽机开始不断应用在生产生活的各个领域。蒸汽机车是现代火车的雏形，如果人类没有迈出这一步，就不会有现代奔走在城市之间的列车了。

1769年，法国军官古纳制造了世界上第一辆蒸汽动力车。1804年，英国人特里维西克制造了世界上第一辆在轨道上行驶的蒸汽机车。此时，英国工程师乔治·斯蒂芬森提出，可以为这种车铺设轨道，让它拖带几节车厢在上面行驶。

1814年7月25日，斯蒂芬森亲自制作的第一台机车开始运行，取名“布鲁克”号。试验证明，这辆蒸汽机车可以拉动8节车厢，载重30吨，时速为6.4千米。由于速度很慢，斯蒂芬森和他的发明在当时受到人们的嘲笑。

之后斯蒂芬森对机车进行不断改进。1825年，世界上第一条铁路在斯蒂芬森的主持下建造完工。同年的9月27日，他试制成功世界上第一台客货运蒸汽机车。他驾驶着这辆机车，拖着12节货车﹑7节客车，载着90吨货物和450名旅客，以每小时20多千米的速度行驶了19.3千米。1828年，经过对铁轨和火车的不断改进，“火箭”号机车以22千米/时的平均速度装载着几百名乘客和10多吨的货物，一口气跑了112.6千米。从此，火车受到了人们的重视，铁路运输在世界各国相继蓬勃发展起来。

思考时间

火车是怎样转弯的？

答案：当火车驶到弯道时，外侧车轮的轮箍由于惯性紧贴钢轨，此时，轮缘被外侧的钢轨给予了一种向心力，使车轮沿着钢轨走。而且，火车车轮的轮箍与钢轨的接触面上有一个斜度，正是这个斜度才帮助火车顺利通过弯道。

全车制动系统

针对火车事故，美国的乔治·威斯汀豪斯开始研究火车的全车制动系统。经过不断改进，威斯汀豪斯发明了空气制动器。他在火车上安装了一台空气压缩机，机车工作时，会将空气压入储气柜中，储气柜通过管道与各节车厢的汽缸相连。需要刹车时，司机只需按动按钮，打开储气柜的阀门，压缩空气便会冲入管道，推动汽缸里的活塞，将刹车闸紧压在车轮上，列车就能停下了。

知识小站

高　铁(www.xing528.com)

高铁，全称高速铁路，是指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路系统。它并不局限于轨道，更不是指列车。其优点是输送能力大、速度快、乘坐舒适、安全可靠，而且能源消耗低。

编组站自动化系统

编组站自动化系统，是铁路上利用电子计算机控制编组站作业和处理货车情报的系统。它包括控制室电脑﹑火车车厢号码发射机﹑车卡号码信号接收器﹑道岔开关及其相应道岔。这个系统大大提高了作业效率，降低了工人的劳动强度。

列车进行编组时，其车厢号码发射机不停发射车厢信号，第一和第二接收器顺序将收到的车厢信号传至控制室电脑，电脑按编组表核实并指令相应道岔开关，使车卡自动进入相应侧轨。采用本系统，可实现编组站的全自动化。

电脑化的控制系统

美国南方铁路公司按照战略轰炸机调防控制的模式来控制火车交通，建成了世界上最先进的高度电脑化的控制系统。系统操纵中心的人要想知道该公司75000部车中的任何一部车的踪迹，只需在键盘上按一下车号就行了，车辆的调度工作也只是举手之劳。

火车的行驶由卫星来控制时，在火车的驾驶室里，彩色电视监视器能显示一切所需的信息，可显著降低燃料费用，提高安全性。

课后精练

1.被称为“火车之父”的是________（国家）工程师________，他制造的最早的火车名为“________”号。

2.美国的________发明了空气制动器。

3.中国自主设计并建造的第一条铁路是什么铁路？

答案

1.英国　乔治·斯蒂芬森　布鲁克　2.乔治·威斯汀豪斯　3.是由詹天佑主持修建的京张铁路，这条铁路是1909年竣工的。