你见过带轮子的船吗?

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  人们从小就知道轮船是什么,可是却不一定知道轮船为什么叫“轮船”。问题就在这里,船上又没有轮子,为什么人们称之为“轮船”呢?答案也恰巧就在这里,现在的轮船固然已经没有“轮子”了,可是在中国古代,确实有带“轮子”的船,而且这种船的产生可以说是船舶制造史上的一次变革。
  早期的船是靠人力和风力前进的。借用风力需要帆,而人力则需要桨和橹。桨和橹通过人力摇动,入水端就会在水中左右摆动产生动力,船随之前进。大约在晋朝,中国人发明了轮桨,这是一次很大的变革。最早的所谓车轮舟,就是把轮桨作为推进工具的。船体两侧装有木叶轮,可以通过人力踏动,使其转动,从而推进船只。如果连续转动桨轮,则桨叶不断划水,就可以连续推进。在同一根转轴上可因船宽的大小安装很多踏脚板,由很多人同时踏之,可提高车轮舟的推进效能和船速。大家都知道,摇橹是用手臂来摇,而车船则可以用腿脚的力量踏动木叶轮,由于腿脚的力量远远大于手臂,所以,虽然同样是使用人力,车船能够提供更有高效的动力。中国发明的车轮舟最早出现在公元5世纪的晋代。《资治通鉴》记载了晋代名将刘裕曾使用过这种船。
  据历史记载,我国南北朝时期的大数学家祖冲之,他不仅推算圆周率领先世界,而且在船舶制造上有创举,他发明了一种“千里船”,在建康(即今天的南京)新亭江试航,能够“日行百余里”。这种“千里船”很可能就是用旋转叶桨推动的船只。这种船只有人把它叫做“车船”,有些地方还出现过用畜力运转的“轮船”,总之,这是一项伟大的发明,为后来船舶动力的改进提供了新的思路,在造船史上占有重要地位。
  到了唐代,唐曹王李皋(公元733~792年)对车轮舟的发展起了承前启后的作用,大约是他对这种船的生产工艺做了改进,使之在更大范围内普及。这种船又称“桨轮船”,在舷侧装上带有桨叶的桨轮,靠人力踩动桨轮轴,使轮周上的桨叶拨水推动船体前进。因为这种船的桨轮下半部浸入水中,上半部露出水面,所以称为“明轮船”或“轮船”,以便和人工划桨的木船、风力推动的帆船相区别。古代船舶多是帆船,遇到顶风和逆水时行驶就很艰难,车轮船在一定程度上克服了这些困难,它是原始形态的轮船。
  后来,在现代意义上的轮船都是以螺旋桨推进的,而提供动力的也是燃料热机。而这些发明,还得说到美国人罗伯特·富尔顿。17 世纪以来,以蒸汽机为先导的动力机械问世,还促进了船舶动力技术的进步。美国造船工程师富尔顿根据蒸汽机的工作基本原理,把陆用机械引用到船上,发明了船用蒸汽机。
  罗伯特·富尔顿的父亲原居英国,以裁缝为生;后迁居美国兰卡斯特镇,在镇附近的农场当农民。1765 年小罗伯特就是在这个地方降临人生,9 岁失去了父亲。罗伯特·富尔顿在生活潦倒中,进入首饰店当艺徒,学会在小片象牙上绘制微型肖像。后来,转回英国伦敦学绘画,但成绩不怎么理想。他到了青年时期变得更加勤奋、更加善于思索。富尔顿在一次偶然的机会结识了世界上著名的蒸汽机创始人瓦特先生和一些造船界人士。在他们的影响下,富尔顿在自己的脑海里,勾划出一个将蒸汽机应用于船上的构思计划。1801年,他在巴黎与美国公使合资造船,成功地设计了一艘长21米,采用固定式拨水板的“登达斯”号船。次年,该船在试航中,因适航技术存在问题,被风浪翻沉。1806 年,富尔顿在纽约继续研制船用蒸汽机及其船用推进装置。
  1807年8月7日,罗伯特·富尔顿的愿望终于实现了。由他亲自设计的一艘船长为41米的蒸汽机船从纽约启航了,它溯哈得逊河而上行到奥尔巴尼。该船配用了一台英国生产的甲缸凝汽式蒸汽机驱动,两舷的拨水板直径足有4.5米,时速约8公里,历时22小时完成200多公里的航程。比起当时的帆船要跑完这段路程来说,是节省了三分之二的时间。后来,这艘船经过加固加宽,并命名为“克莱蒙特”号,即以 5天一个航次,营运于纽约与奥尔巴尼之间。“克莱蒙特”号明轮的出现,是世界造船史上的一件重大事件;罗伯特·富尔顿获得了至高无尚荣誉——“轮船之父”称号。在1965年8月19日,美国发行了“第一艘蒸汽机船发明者罗伯特·富尔顿诞生200周年”纪念邮票,将他显赫的成就载入了人类文明史册中。
  [责任编辑]李 金
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