汽车同其他现代高级复杂工具如电子计算机一样,并非是哪一个人坐在那里就发明了的,发明之初的汽车也不是现在这个式样。如果你能见到当时的汽车,你也可能认为这不是汽车呢。汽车的发展也有一个漫长的历程,总的说来,汽车发展史可以分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、大量流水生产汽车开始等三个阶段。
人类最初的工作劳动完全是由人类本身来完成,根本没有什么汽车和发动机,如果说有的话,在未使用牛和马之前使用的是人体这台发动机。奴隶就是一种“生物发动机”。随着人类的进步与发展,人们对自然界的认识越来越深,利用自然、改造自然的能力日益加强,人们不仅使用人力、畜力,而且知道使用水力、风力。
在1705年,纽可门首次发明了不依靠人和动物来做功而是靠机械来做功的实用化蒸汽机。这种蒸汽机用于驱动机械,便产生了划时代的第一次工业革命。随着蒸汽驱动的机械即汽车的诞生,人类社会中便拉开了永无休止的汽车发展的序幕。
蒸汽汽车1769年,法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车。到1804年,脱威迪克又设计并制造了一辆蒸汽汽车,这辆汽车还拉着10吨重的货物在铁路上行驶了157千米。
1831年,美国的哥德史沃奇·勒将一台蒸汽汽车投入运输,相距15千米格斯特夏和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务,这台运输车走完全程约需45分钟。此后的3年内,伦敦街头也出现了蒸汽驱动公共汽车。当这个笨重的怪物在英国城镇奔跑时,曾引起了很大的骚动。说起来,这种车比现在的筑路用的压道机还重,速度又低,常常撞坏未经铺修的路面,引起各种事故。市民们当时曾呼吁取缔这种汽车。为此英国制订了所谓的“红旗法规”,具有讽刺意味的是,由于这条法规的实施,使得英国后来在制造汽车的起步上大大落后于其他工业国家。
由于蒸汽汽车本身又笨又重,乘坐蒸汽汽车又热又脏,为了改进这种发动机,艾提力·雷诺在1800年制造了一种与燃料在外部燃烧的蒸汽机(即外燃机)所不同的发动机,让燃料在发动机内部燃烧,人们后来称这类发动机为内燃机。
1876年康特·尼古扎·奥托又发明了对进入汽缸的空气和汽油混合物先进行压缩,然后点火,提高了发动机效率。这种发动机具有进气、压缩、做功、排气四个行程,为了纪念奥托的发明,人们把这种循环称为奥托循环。
1879年德国工程师卡尔·本茨,首次试验成功一台二冲程试验性发动机。1883年10月,他创立了“本茨公司和莱茵煤气发动机厂”,1885年他在曼海姆制成了第一辆本茨专利机动车,该车为三轮汽车,采用一台两冲程单缸09马力(1马力约为735瓦)的汽油机,此车具备了现代汽车的一些基本特点,如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动、前轮转向和制动手把等。
与此同时,在1893年就与威廉·迈巴特合作制成了第一台高速汽油试验性发动机的德国人戴姆勒又在迈巴特的协助下,又于1886年在巴特坎施塔特制成了世界上第一辆“无马之车”。该车是在买来的一辆四轮“美国马车”上装用他们制造的功率为11马力,转速为650转/分的发动机后,该车以18千米/小时的当时所谓“令人窒息”的速度从斯图加特驶向康斯塔特,世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车就此诞生了。实际使用表明,此车使用良好。第二年本茨第一次把三轮汽车卖给了一个法国巴黎人,由于这种三轮汽车设计可靠,选材和制造精细,受到了好评,销路日广。
世界上第一辆汽车已成无价之宝由于上述原因,人们一般都把1886年作为汽车元年,也有些学者把卡尔·本茨制成第一辆三轮汽车之年(1885年),视为汽车诞生年。本茨和戴姆勒则被尊为汽车工业的鼻祖。这是汽车发展史上的第二件大事。
需要说明的是,那时的汽车司机必须是勇敢、机智的机械修理工,在许多场合下他不得不“从汽车内爬出或爬到汽车下”或者到乡下铁匠那儿去修车,所以一般人是望车莫及的。尽管如此,坐在极为嘈杂和震动非常厉害的机械上,不仅要饱受路人的嘲笑和日晒雨淋,而且全然没有今日司机的舒适和气派,况且马车手认为汽车抢占了他们的生意,当汽车与马车并行时,他们常常扬起皮鞭抽打汽车司机。
进入20世纪以后,汽车不仅仅是欧洲人的天下了,特别是亨利·福特在1908年10月开始出售著名的“T”型车时,这种车产量增长惊人,短短19年,就生产了1500万辆。此间的1913年福特汽车公司还首次推出了流水装配线的作业方式,使汽车成本大跌,汽车价格低廉,不仅仅是贵族和有钱人的豪华奢侈品了,而开始逐渐成为大众化的商品。也是此时开始,美国汽车成为世界宠儿,福特公司也因此成为名副其实的汽车王国。所以,人们说,汽车发明于欧洲,但获得大发展那是在20世纪30年代的美国。福特采用流水作业生产汽车,在汽车发展史上树起了第三块里程碑。
短短几年时间,汽车已经从一种实验性的发明转变为关联产业最广、工业技术波及效果最大的综合性工业。因此,汽车工业的发展不仅依赖于汽车行业本身的技术进步,而且也取决于汽车工业应用这些技术的投资能力和世界汽车市场的投放容量,两者相互影响并受到整个经济形势的发展,及人们对环境要求和能源及原材料供应、意外变化及国家政策等的影响。例如第一次世界大战表明了汽车运输的机动性,而且还培训了不少驾驶军用卡车的驾驶员,他们中的很多人还学习到了一些汽车机械技术,于是战后汽车买卖兴隆。在美国,汽车制造商和附件的供应商全负荷生产仍不能满足要求的迅猛增长。汽车价格几倍于战前。但时隔不久由于经济萧条,汽车高需求即宣告结束。
到了第二次世界大战后,在英国,汽车的需求量比第一次世界大战后更高,几乎生产多少就可售出多少。大战中的美国发了横财,战后的美国工业越发兴旺,汽车生产在世界上始终处于遥遥领先的地位。汽车、钢铁、建筑这三大工业曾被誉为美国的“三大支柱”,而汽车工业更是美国工业骄傲的象征,长期以来,他们一直以研究豪华汽车为主。但当1973年首次发生石油危机时,美国汽车工业便受到很大的冲击,而日本似乎对此早有察觉,他们大量研制生产的是小型节油汽车,结果终于在1980年把美国赶下了“汽车王国”的宝座,取而代之。
日本真可谓“后起之秀”。当历史进入20世纪,日本才出现第一部汽车,几年后日本人才开始研制汽车。但谁又能料到1925年才第一次出口汽车(向我国上海)的日本,60年后竟然出口汽车达6400万辆,登上了汽车王国的宝座。这件事引起了全世界的广泛关注,成为汽车发展史上一个特大新闻。当然美国也绝不会就此罢休,到底鹿死谁手还很难预料。未来的汽车市场仍是世界市场中竞争最为激烈的市场。有人以美国汽车之王通用汽车公司为例,它平均每15分钟用于汽车生产的投资就高达180万美元,这真是令人惊讶的数字。因此,人们预料在将来,只有资金庞大的汽车公司才能有这样的投资能力,不过由于有政府等各界支持,未来汽车舞台也不是大公司唱独角戏,中小型汽车公司也会有很大的发展。
为了占领未来的汽车市场,如今已有许多公司把各种先进技术和装备,如微型电子计算机、无线电通讯、卫星导航等等新技术、新设备和新方法、新材料广泛应用于汽车工业中,汽车正在走向自动化和电子化。有了卫星导航系统,汽车可接收交通卫星的通信资料,确定汽车所在位置,从而自动提供最优行车路线,并且显示出交通图;汽车的雷达系统可以把障碍物的距离和大小告诉给驾驶员,这样停车就更容易;而语言感知系统可以用图、表和声音告诉驾驶人员汽车的各个部位情况,此外还可按“音”行事,执行驾驶有关指令等等。另外汽车的能耗,排放废气、噪声和污染等公害也日将减少,安全性、使用方便性将日益提高,即使再次发生石油危机,汽车工业也不会受到很大的影响。专家们认为,汽车是当前世界最主要的交通工具,在将来它仍然是世界上的主要交通工具,别的任何交通工具都不可能完全把汽车取代。知识点亨利·福特亨利·福特,美国汽车工程师与企业家,福特汽车公司的建立者,于1903年创立福特汽车公司。1908年福特汽车公司生产出世界上第一辆属于普通百姓的汽车——T型车,世界汽车工业革命就此开始。他也是世界上第一位使用流水线大批量生产汽车的人。1913年,福特汽车公司又开发出了世界上第一条流水线,这一创举使T型车一共达到了1500万辆,缔造了一个至今仍未被打破的世界纪录。它不但革命了工业生产方式,而且对现代社会和文化起了巨大的影响,因此有一些社会理论学家将这一段经济和社会历史称为“福特主义”。福特先生为此被尊为“为世界装上轮子”的人。
富尔顿与轮船
富尔顿富尔顿1765年出生在美国宾夕法尼亚州小不列颠的一个农场里。父亲是一个穷裁缝,从英国流落到此地。由于家庭生活贫困,富尔顿一入学就不得不一边读书,一边到机器铺做工。17岁时,他离开家到费城独立生活。一边学习绘画,一边在一家机器厂工作。1786年,他赴英深造,一边工作,一边自修,勤奋学习了高等数学、化学、物理学以及法文、德文、意大利文等。
富尔顿从小时候起就有两个爱好。一是酷爱绘画,刚到青年时期就成了颇有名气的画家。在英国,他以绘画艺术结识了瓦特、波尔顿等一批工程师,并和他们交了朋友。二是酷爱发明创造,他从少年时起,就一直幻想制造出一种不用人力和风力便能在水上行驶的船。
他长大以后,更是幻想造船。他在工作之余,绘制许多张船、桨轮、机器的草图,准备一有机会就实现自己的美好理想。不久,富尔顿来到了法国巴黎,他想争取法国政府的经费支持。但是法国政府并不相信富尔顿的“天方夜谭”,并不支持他建造轮船。但是,富尔顿的热情并没有因此而减退。
富尔顿拿起画笔开始作画。他知道在这个崇高艺术的都市里,画是很吸引人的。他根据以往人们对室内天穹内画的巨幅全景画的偏爱,决定画全景画。
几个月过去了,一幅构思新颖、色彩鲜明、线条清晰的莫斯科大火的巨幅全景画,展现在巴黎市民的眼前,一下子便轰动全城,人们争先恐后前来观赏。
富尔顿从门票收入中,凑够了试制轮船的经费。他做梦也没有想到,他的绘画艺术竟会帮助他完成造船事业。
3年过去了,经过精心设计、反复试验研制,终于有了成果。虽然富尔顿没有制成轮船,但是他在1800年6月制成了“鹦鹉螺号”潜艇。这是一艘用人力带动螺旋桨的木制潜水艇。
虽然这艘人力潜艇并没有给法国海军带来实质性的帮助,但是它却使富尔顿向成功迈进了一大步。
随后,富尔顿开始尝试用蒸汽机来推动船舶前进。在船上安装蒸汽机并不是一件容易的事,需要解决一系列复杂的技术问题。富尔顿首先把设计出来的蒸汽轮船做成模型,然后进行模型试验。每次试验都详细记录了各种技术数据,然后制成表格比较。这中间,他经历了许多次的失败,但他从不灰心失望。
两年过去,他终于掌握了船的吨位与动力大小的比例,船身的长度与宽度的比例,以及桨轮大小等问题,设计出实用的蒸汽轮船的图纸。
富尔顿拿着自己设计的图纸,找到了当时法国的统治者拿破仑。可惜的是拿破仑并不欣赏富尔顿的发明,反而把他臭骂了一顿。拿破仑的谩骂并没有动摇富尔顿建造蒸汽轮船的决心。他率领工人们在塞纳河边开始造船。
1803年8月9日,富尔顿终于建造了一艘长70英尺(1英尺约为3048厘米)、宽8英尺、吃水3英尺的船,船的两侧各安装一只大桨轮。富尔顿把借来的一台5880瓦的蒸汽机安装在船上,并装上铜汽锅。富尔顿迫不及待地点火试航。
蒸汽机的活塞来回运动了,桨轮转起来了,轮船动起来了!轮船迎着奔腾而来的河水缓缓行驶,速度与人步行的速度差不多。虽然没有达到理想指标,但富尔顿和工人们十分高兴,这毕竟是自己亲手造的第一艘轮船。
富尔顿还没有高兴完,一件意想不到的事发生了。就在这天晚上,一场特大的暴风雨袭击了巴黎城。狂风呼啸着扑向塞纳河,河水掀起巨浪,巨浪把船拦腰折成两段,轮船一瞬间就沉入河底。
早上风平浪息,富尔顿站在河边望着滔滔的河水,想着自己多方奔走,受尽欺侮,用汗水铸成的轮船却毁于一旦,痛苦地流下了眼泪。
很快他就清醒过来:蒸汽机是借来的,必须还给人家。他带着工人,一次次地潜入水中,寻找掉进河中的蒸汽机。河岸上围了一大群人,他们伸长了脖子在那里看热闹。
“摸到了!”一个工人从水中钻出来后大喊着。
富尔顿把绳子迅速抛了过去,几个工人又同时钻入水中……连续打捞一昼夜,他们终于从河底捞上了那台又重又大的机器。