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一,、輪船是怎么發(fā)明的,？

世界上第一臺蒸汽機是一個名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發(fā)明制造的。1615年,，法國人戴高斯試驗了船用蒸汽機,。1775年，瓦特改進蒸汽機之后,，第一批蒸汽機船就投入了實際使用,。1788年，美國的蒸汽機設計者約翰菲奇又造出了世界上第一艘用蒸汽機帶動船槳的蒸汽船,，能載33名旅客,，在逆風中每小時行3.5千米的路程。1790年,，約翰菲奇又造出了一艘更大的,、每小時能行12千米的蒸汽船，并開始用于定期航行,。1796年,，約翰菲奇開始試驗世界上最早的螺旋槳推進器輪船。但最有名的早期機動船,，是富爾敦的蒸汽機船,。

1807年,，美國科學家羅伯特富爾頓在約翰菲奇的基礎上又在“克萊蒙特”號帆船上用蒸汽機驅動兩弦的明輪，在哈德孫河上首次航行成功,。從此,，輪船才正式取代了人力船，成為船舶大家族的主力,。不過,，早期的蒸汽輪船仍然裝有全套帆具，蒸汽機只作為輔助動力,。直到1839年,，第一艘裝有螺旋槳推進器的“阿基米得”號輪船建成，船長38米,，主動機功率為80馬力,，這就進一步促進了蒸汽機輪船的完善，大大提高了輪船的航運能力,。

二,、課文試航原文？

試航

從前的船,，都是靠人力或風力航行的,。蒸汽機發(fā)明以后，很多人想用蒸汽做動力,，制造一種新船,。富爾頓也在反復試驗。

富爾頓是美國一個貧苦農(nóng)民的兒子,。他從小喜歡繪畫和工藝,。二十幾歲的時候，開始設計制造輪船,。他想,，有了輪船，可以高速度航行,，把大洋變?yōu)楹{,，使美國和歐洲成為近鄰。

經(jīng)過九年的試驗,，他和工人們終于造出了第一艘輪船——“克萊蒙特號”,，準備下水試航。由于過去試驗屢遭失敗,，人們不相信這次試航會成功,，還把這艘船叫做“富爾頓的蠢物”。

1807年8月17日,，天氣晴朗,，萬里無云?！翱巳R蒙特號”要在紐約市的哈得孫河上試航,。岸上站了許多好奇的觀眾。有些人說,，“富爾頓的蠢物”要出丑了,。這艘奇怪的船，中間是機器房,，安放著一個大蒸汽鍋爐,。大煙囪正冒著黑煙。船的兩頭是客艙,，坐了些客人,。富爾頓親自操縱機器。機器響了,，聲音震耳欲聾,。機器帶動了許多船槳，劃著水,，輪船前進了,。

剛開出去不久，“克萊蒙特號”不動了,。人們騷動起來,，有人嚷著：“富爾頓，你那個蠢物真蠢??！”富爾頓不理睬這種嘲笑。他和工人們立即檢查機器,，排除了故障,。在人們的嘲笑聲中，“克萊蒙特號”的機器又響了,。岸上的觀眾說：“天哪,，那玩意兒又開動了！”在機器的轟鳴聲中,，只見槳輪在轉動,，槳片出入水間，浪花陣陣翻滾,?！翱巳R蒙特號”以每小時四英里的航速，圓滿地結束了這次試航,。

以后,，哈得孫河上就有了這么一個水上怪物,。它白天冒煙，晚上噴火,，發(fā)出巨大的響聲,，在河上飛駛，把一艘艘帆船遠遠地拋在后面,?！案粻栴D的蠢物”變成了“富爾頓的勝利”，人們都爭著去坐一坐用蒸汽當動力的新船

三,、富爾頓發(fā)明蒸汽輪船是通過什么發(fā)明的,？

　　是富爾頓發(fā)明的輪船 　　：蒸汽機船是富爾頓發(fā)明的1786年,，富爾頓從美國來到了英國倫敦,，他結識了蒸汽機的發(fā)明者瓦特，激發(fā)了發(fā)明蒸汽機船的熱情,。1803年,，他造出了一艘蒸汽機輪船，在巴黎塞納河上試航時,，轟動一時,。但是，由于這條船的船體太薄弱,，船身竟然折斷了,。他的失敗引來了許多人的冷嘲熱諷，甚至有人對他進行人身攻擊,，當時的法國政府也不以為是,。可是富爾頓并沒有灰心,，他認定蒸汽機輪船會有廣闊的前景,，他從法國回到美國，繼續(xù)研制輪船,。 　　1807年8月,，富爾頓設計的“克勒蒙”號輪船在紐約市的哈德遜河下水了。這條船長約45米,，寬9米多,，排水量100噸。該船的發(fā)動機是英國伯明翰的布爾頓和瓦特制造的,。富爾頓為這條船的兩舷設計了兩個明輪,，蒸汽機帶動明輪旋轉，明輪上的葉片在水中劃動，推動著船只前進,?？死彰商柕暮剿龠_每小時6公里，比帆船快三分之一,。它曾往返于紐約和奧爾巴尼之間,，作為哈德遜河上的定期班輪,。因為富爾頓造出這條船投入了使用,，所以，人們就把輪船發(fā)明者的桂冠,，戴到了富爾頓的頭上,。

四、富爾頓發(fā)明汽船的意義,？

輪船是利用機器動力航行的船,，而最初的輪船是由蒸汽機來作為動力，蒸汽機輪船的出現(xiàn)在人類船舶制造業(yè)的發(fā)展史上揭開了嶄新的一頁,。那么是誰發(fā)明了蒸汽機輪船,，“縮短”了大洋兩岸的空間距離，使整個世界緊密聯(lián)系在一起的呢,？他就是美國工程師,、發(fā)明家——富爾頓?；蛟S你不知道,，富爾頓最早的時候可是個畫家呢。

富爾頓出生于美國一個貧苦的農(nóng)民家庭,，曾在一家珠寶商店里當學徒,，后來醉心于繪畫，1782年在費城畫過肖像畫,、風景畫,，還給著名的富蘭克林畫過肖像，在繪畫藝術上很有一些成就,。

　　 在他22歲那年,，富爾頓從美國前往英國倫敦學習繪畫。正趕上瓦特五十歲大壽,，瓦特請他去畫一張肖像,，這樣，他就結識了蒸汽機發(fā)明家瓦特和其它幾位機械發(fā)明家,，他了解了蒸汽機的原理和作用,，并且開始對機械技術產(chǎn)生了濃厚的興趣。正因為有這樣的機遇，再加上自己的努力,，最終,，富爾頓以工程師、發(fā)明家的稱號聞名于世,。

　　 從17世紀起,，許多人開始試驗船用蒸汽機，也造出了蒸汽機船,。富爾頓在結識了瓦特,，熱愛上機械技術之后，也激發(fā)了他發(fā)明蒸汽機船的熱情,。1803年,，富爾頓造出了一艘長約21米、寬約2.4米的實驗船,。在巴黎塞納河上試航時,，轟動一時。

　　 但是,，由于這條船的船體太薄弱,，又遇到狂風襲擊，船身竟然折斷成兩半沉入河底,。他的失敗引來了許多人的冷嘲熱諷,，之前支持他的人也打起來退堂鼓。但是,，這并沒有澆滅將富爾頓對輪船制造的熱情,，富爾頓帶著自己的發(fā)明回到了美國。

幸運的是,，富爾頓回到美國后,，一位富有的農(nóng)場主列文斯頓聽說了富爾頓的發(fā)明構想，很是感興趣并主動資助他的實驗,。于是又經(jīng)過數(shù)年的努力,，到了1807年，富爾頓終于在美國紐約建成了另一艘輪船“克萊蒙特號”,。

　　 這艘輪船長約45米,，寬9米多，排水量100噸,，船上沒有帆和桅桿,，而是矗立著一個看上去粗重的大煙囪。該船的發(fā)動機是英國伯明翰的布爾頓和瓦特制造的,。富爾頓在這條船的兩側各設計了一個水車式的輪子,，蒸汽機帶動輪子旋轉,，輪子上的葉片在水中劃動，推動著船只前進,。

　　 1807年8月17日,，富爾頓親自駕駛“克萊蒙特號”在哈德遜河試航。但是開船不久,，輪船就出現(xiàn)了故障,，停滯不前。這時,，富爾頓馬上進行修理,，很快就排除了故障，輪船以每小時4英里的速度破浪前進,?！翱死彰商靥枴钡脑囼灣晒议_了蒸汽船商業(yè)航行的序幕。

　　 這次試驗堪稱內(nèi)河航運史上劃時代的事件,，是世界上第一次輪船航行。從此,，富爾頓被譽為輪船的發(fā)明者——輪船之父,。

五、蒸汽船是如何誕生的,？

在,，人們通常認為蒸汽船是美國工程師富爾頓發(fā)明的。富爾頓曾經(jīng)請求法

國皇帝拿破侖支持他研制輪船,，并且說明法國可以用以蒸汽機做動力的艦艇建立 一支艦隊,，打敗海上強國英國，但是拿破侖沒有支持他,。

后來,，他認識了當時美國 駐法公使利文斯頓，對方也正想發(fā)明輪船,。最后,，利文斯頓給了富爾頓在輪船研制

上的一筆可靠的資金讓他在這方面潛心研究。 經(jīng)過重重困難,，1807年,，富爾頓制 造的“克萊蒙特”號隨著富爾頓一聲令下，并在他的親自駕駛下緩緩

六,、蒸汽機的工作原理以及它的能量轉化,？

蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械。蒸汽機的出現(xiàn)曾引起了18世紀的工業(yè)革命,。直到20世紀初,，它仍然是世界上最重要的原動機,，后來才逐漸讓位于內(nèi)燃機和汽輪機等。

16世紀末到17世紀后期,，英國的采礦業(yè),，特別是煤礦，已發(fā)展到相當?shù)囊?guī)模,，單靠人力,、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求，而現(xiàn)場又有豐富而廉價的煤作為燃料?，F(xiàn)實的需要促使許多人,，如英國的帕潘、薩弗里,、紐科門等就致力于“以火力提水”的探索和試驗,。

薩弗里制成的世界上第一臺實用的蒸汽提水機，在1698年取得標名為“礦工之友”的英國專利,。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,，然后關閉進汽閥，在容器外噴淋冷水使容器內(nèi)蒸汽冷凝而形成真空,。打開進水閥,，礦井底的水受大氣壓力作用經(jīng)進水管吸入容器中；關閉進水閥,，重開進汽閥,，靠蒸汽壓力將容器中的水經(jīng)排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,，關閉進汽閥和排水閥,，重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復循環(huán),，用兩個蛋形容器交替工作,，可連續(xù)排水。

薩弗里的提水機依靠真空的吸力汲水,，汲水深度不能超過六米,。為了從幾十米深的礦井汲水，須將提水機裝在礦井深處,，用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地面上,，這在當時無疑是困難而又危險的。

紐科門及其助手卡利在1705年發(fā)明了大氣式蒸汽機,，用以驅動獨立的提水泵,，被稱為紐科門大氣式蒸汽機。這種蒸汽機先在英國,，后來在歐洲大陸得到迅速推廣,，它的改型產(chǎn)品直到19世紀初還在制造,。紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低，這主要是由于蒸汽進入汽缸時,，在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,，只在煤價低廉的產(chǎn)煤區(qū)才得到推廣。

1764年,，英國的儀器修理工瓦特為格拉斯哥大學修理紐科門蒸汽機模型時,，注意到了這一缺點，并于1765年發(fā)明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機,，并于1769年取得了英國的專利,。初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵，為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,，瓦特裝設了抽氣泵,。他還在汽缸外壁加裝夾層，用蒸汽加熱汽缸壁,，以減少冷凝損失,。

1782年前后，瓦特將機器進一步改進,，完成了兩項重要發(fā)明：在活寒工作行程的中途,，關閉進汽閥，使蒸汽膨脹作功以提高熱效率,；使蒸汽在活塞兩面都作功(雙作用式)，以提高輸出功率,。這時的活塞既要向下拉動杠桿又要向上推動杠桿,，扇形平衡杠桿和拉鏈已不再適用，瓦特使發(fā)明了平行四邊形機構,。瓦特還于18世紀末將曲柄連桿機構用在蒸汽機上,。

瓦特的創(chuàng)造性工作使蒸汽機迅速地發(fā)展，他使原來只能提水的機械,，成為了可以普遍應用的蒸汽機,，并使蒸汽機的熱效率成倍提高，煤耗大大下降,。因此瓦特是蒸汽機最主要的發(fā)明人,。

自18世紀晚期起，蒸汽機不僅在采礦業(yè)中得到廣泛應用,，在冶煉,、紡織、機器制造等行業(yè)中也都獲得迅速推廣,。它使英國的紡織品產(chǎn)量在20多年內(nèi)(從1766年到1789年)增長了5倍,，為市場提供了大量消費商品,，加速了資金的積累，并對運輸業(yè)提出了迫切要求,。

在船舶上采用蒸汽機作為推進動力的實驗始于1776年,經(jīng)過不斷改進,，至1807年，美國的富爾頓制成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船“克萊蒙脫”號,。此后,，蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百余年之久。

1801年,，英國的特里維西克提出了可移動的蒸汽機的概念,，1803年，這種利用軌道的可移動蒸汽機首先在煤礦區(qū)出現(xiàn),，這就是機車的雛型,。英國的斯蒂芬森將機車不斷改進，于1829年創(chuàng)造了“火箭”號蒸汽機車,，該機車拖帶一節(jié)載有30位乘客的車廂,，時速達46公里/時，引起了各國的重視,，開創(chuàng)了鐵路時代,。

19世紀末，隨著電力應用的興起,，蒸汽機曾一度作為電站中的主要動力機械,。1900年，美國紐約曾有單機功率達五兆瓦的蒸汽機電站,。

蒸汽機的發(fā)展在20世紀初達到了頂峰,。它具有恒扭矩、可變速,、可逆轉,、運行可靠、制造和維修方便等優(yōu)點,，因此曾被廣泛用于電站,、工廠、機車和船舶等各個領域中,，特別在軍艦上成了當時唯一的原動機,。

蒸汽機按蒸汽在活塞一側或兩側工作，可分為單作用和雙作用式,；按汽缸布置方式,，可分為立和臥式；按蒸汽是在一個汽缸中膨脹或依次連續(xù)在多個汽缸中膨脹,，可分為單脹式和多脹式,；按蒸汽在汽缸中的流向,，可分為回流式和單流式；按排汽方式和排汽壓力可分為凝汽式,、大氣式和背壓式,。

簡單蒸汽機主要由汽缸、底座,、活塞,、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構,、調速機構和飛輪等部分組成,，汽缸和底座是靜止部分。從鍋爐來的新蒸汽,，經(jīng)主汽閥和節(jié)流閥進入滑閥室,，受滑閥控制交替地進入汽缸的左側或右側，推動活塞運動,。

蒸汽機的發(fā)展首先體現(xiàn)在功率和效率的提高,，而這又主要取決于蒸汽參數(shù)的提高。初期蒸汽機的蒸汽壓力僅為0.11～0.13兆帕,，19世紀初才達到0.35～0.7兆帕,，20世紀20年代曾用到6～10兆帕。在蒸汽溫度上,，19世紀末還不超過250℃,，而到20世紀30年代曾用到450～480℃。

至于效率,，瓦特初期連續(xù)運轉的蒸汽機,，按燃料熱值計總效率不超過3％；到1840年,，最好的凝汽式蒸汽機總效率可達8％；到20世紀,，蒸汽機最高效率可達到20％以上,。

在轉速方面，18世紀末瓦特蒸汽機僅40～50轉/分,；20世紀初轉速達到100～300轉/分,，個別蒸汽機曾達到2500轉/分。在功率方面,，最初單機功率僅幾馬力,，20世紀初的一臺船用蒸汽機的功率可達25000馬力。

隨著蒸汽參數(shù)和功率的提高,，蒸汽已不可能在一個汽缸中繼續(xù)膨脹,，還必須在相連接的汽缸中繼續(xù)膨脹,，于是出現(xiàn)了多級膨脹的蒸汽機。蒸汽機因受到潤滑油閃點的限制,，所用蒸汽的最高溫度一般都不超過400℃,，機車，船用等移動式蒸汽機還略低一些,，多數(shù)不高于350℃,。考慮到膨脹的可能性和結構的經(jīng)濟性,，常用壓力在2.5兆帕以下,。蒸汽參數(shù)受到限制，從而也限制了蒸汽機功率的進一步提高,。

蒸汽機的出現(xiàn)和改進促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展,，但同時經(jīng)濟的發(fā)展反過來又向蒸汽機提出了更高的要求，如要求蒸汽機功率大,、效率高,、重量輕、尺寸小等,。盡管人們對蒸汽機作過許多改進,，不斷擴大它的使用范圍和改善它的性能，但是隨著汽輪機和內(nèi)燃機的發(fā)展,，蒸汽機因存在不可克服的弱點而逐漸衰落,。

蒸汽機的弱點是：離不開鍋爐，整個裝置既笨重又龐大,；新蒸汽的壓力和溫度不能過高,，排氣壓力不能過低，熱效率難以提高,；它是一種往復式機器,，慣性力限制了轉速的提高；工作過程是不連續(xù)的,，蒸汽的流量受到限制,，也就限制了功率的提高。

因此,，拋棄了笨重鍋爐的內(nèi)燃機,，最終以其重量輕，體積小,、熱效率高和操作靈活等優(yōu)點,，在船舶和機車上逐漸取代了蒸汽機。汽輪機則以其熱效率高、單機功率大,、轉速高,、單位功率重量輕和運行平穩(wěn)等優(yōu)點，將蒸汽機排擠出了電站,。

接著電動機又以其使用方便,，代替了蒸汽機在工業(yè)設備中的應用。然而小功率蒸汽機熱效率比汽輪機高,，所以在產(chǎn)煤區(qū)或只有劣質燃料的地區(qū)或某些特殊場合,，蒸汽機仍有發(fā)揮作用的余地。

蒸汽機有很大的歷史作用,，它曾推動了機械工業(yè)甚至社會的發(fā)展,。隨著它的發(fā)展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內(nèi)燃機的發(fā)展奠定了基礎；汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,，和采用凝汽器以降低排汽壓力的優(yōu)點,，摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點；內(nèi)燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,，采用了將燃油直接輸入汽缸內(nèi)燃燒的方式,，形成了熱效率高得多的熱力循環(huán)；同時,，蒸汽機所采用的汽缸,、活塞、飛輪,、飛錘調速器,，閥門和密封件等，均是構成多種現(xiàn)代機械的基本元件,。