1800年 高压蒸汽机
理查德·特里维西克(Richard Trevithick,1771—1833)
1876年,美国总统尤利西斯·辛普森·格兰特与巴西国王唐·佩德罗二世在费城为威廉姆森蒸汽机举行了启动仪式。
水车(公元前100年),缆车(1873年),蒸汽轮机(1890年),泰坦尼克号(1912年),国际热核聚变实验堆(ITER)(1985年)
历史上曾经有一段时间,人是唯一的动力来源。之后,我们学会了利用马和牛。而后,我们又知道了如何利用水通过水车获得动力。但是所有这些动力源都有它们的局限性。你用上述的任何一种动力源都不能创造出火车头或是像泰坦尼克那样的邮轮。同时,虽然你可以修建一座水力发电厂或工厂,但是你还是会被这个工厂的地理位置所局限。人们发现,这个世界需要一个更好的能量来源。
蒸汽机为工业时代的到来吹响了号角。第一座高压蒸汽机是由英国工程师理查德·特里维西克于1800年发明的。到1850年,工程师们对蒸汽机做了持续的改进,使科利斯蒸汽机成为了大型固定式发电所需的高技术水平的典范。它高效、可靠,同时体积庞大,也非常的重,这些都是发电厂一个好的引擎所必不可少的因素。旧金山的悬空缆车系统利用的就是这种类型的蒸汽引擎。
1876年费城的百年大展所使用的电力也是通过蒸汽机提供的,两个汽缸的蒸汽引擎发出了1 400马力(100万瓦特)的电力。直径超过一码的活塞在其汽缸中移动10英尺(3米)可以使飞轮旋转30英尺(9米)。
泰坦尼克用的是第二代蒸汽机,这种蒸汽机的多个汽缸通过同一蒸汽的连续扩张获得能量。
高压蒸汽引擎的主要部件之一是锅炉,它通过将水煮沸来制造蒸汽压力。而锅炉的问题在于,处在高压下的锅炉总是存在爆炸的可能性。最可怕的一次发生在1865年苏丹的一艘蒸汽动力船上。那艘船有四个锅炉,其中一个泄漏的锅炉只是匆匆地修补了一下就继续运转了。据估计是由于维修的地方再次泄漏了,引起了一场巨大的爆炸,当时船上有2 000多游客,其中1 800人被这场爆炸夺去了生命。今天,工程师用蒸汽轮机取代了蒸汽机。这种蒸汽轮机在任何一个电厂都可以看到。■