书城自然科学新编科技知识全书:科学发现与传奇故事
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第93章 四轮“铁马”

许多男孩子在车辆川流不息的大街上都喜欢看小轿车的品牌,英国的罗尔斯·罗伊斯、美国的卡迪拉克、日本的丰田、尼桑、德国的奔驰、南韩的现代……,这些造型美观、气派的轿车令人赞叹不已,我们是否知道这四轮“铁马”是如何潇洒奔驰起来的呢?

早在上古和中古时代就有关于“自动行驶”车辆的记载,但这些车辆都是用体力作为动力的,它并不代表技术进步。中国古代的风帆车,荷兰广泛试验的风帆车,因为风无规律性,所以很难操纵行车方向,没有太大的价值。

一辆“汽车”,只有在装备小型高效和经济的动力机后才有希望获得成功。法国人勒努瓦研究成功了第一台能工作的燃气发动机,1860年,他申请了“利用燃气膨胀而驱动的发动机”的专利。他曾经试验过将发动机装在公路交通车辆上,可是发动机的体积和功率之比很不相称,由于体积太大几乎装不进车辆。再说,发动机的煤气消耗量太大,要想带上足够的燃气作较长的旅行也是不可能的。

车用发动机必须体积小,重量轻,而功率尽量大。其转速应比勒努瓦燃气发动机的每分钟100转的速度翻几番才行。此外还要有一种能在发动机内自己气化的密度较大的液体燃料来代替汽体燃料。

这种车用发动机的发明主要应归功于戴姆勒和迈巴赫。戴姆勒最初在军械所当学徒,学到一手出色的手艺,后来专攻机械制造,学到了丰富的科学知识。1872年,他到多伊茨燃气发动机厂工作。深受敬重的设计师迈巴赫也在这个厂。他们熟知燃气发动机的制造工艺和缺点,有可能应用汽车发动机方面所积累的经验。但是他们的设计并未受到公司的足够重视,工作十年后,他们决定独立研制车用发动机。他们预见到将来的动力车的最重要组成部分是发动机。最初,其他“附件”没有引起他们多大的注意。因此,他们的发动机用于两轮车上。“机动两轮车”是摩托车的前身,它是由一个木架和两个铁箍木轮组成的。发动机和轮子的传动比有两种。“摩托自行车”的时速可达12公里。在它的边上有两个小型的弹簧支撑轮,使司机在低速情况下不致倾倒。这种摩托自行车由于速度低,行驶路途崎岖不平,因此没有得到应用。但是它证明了戴姆勒——迈巴赫的发动机是可以用于车辆的。

卡尔·本茨和汽车的发明有直接关系。他的发明和设计活动一开始就把汽车作为一个整体,而不是只着眼于发动机。他是以双冲程发动机起家的,在1879年获得了专利权。他首先解决的问题是发明了一种转速超过其他任何燃气发动机的新型发动机并在一辆三轮车上试验成功。大家相信,这种车子将有良好的前景,因为这种车使用简便,速度极快,是最便宜的运输工具,甚至也适用于旅游者。当时,人们把汽车当作豪富从事体育运动时所备用的“喝汽油的马”,而不是当作一种新型的交通运输工具。

只有速度快而又经济实惠的机动车辆才会有广阔的前景,它们也不需要铁轨。当时,除了铁路之外,几乎没有其它的交通事业。很多工厂虽有铁路支线通向附近的火车站,但仍不能满足大量产品运往各地,军事部门为了能够在任何地方运送军队和给养也对机动车辆发生了兴趣。

机动车通过改进,在十九世纪,已分成不同的种类,开始出现载重汽车、“机动出租车”、公共汽车、机动喷水救火车、机动犁、拖拉机、赛车等等。尽管如此,汽车普及的主要问题有价格昂贵以及其他技术上的缺陷并且现有的公路不适应高速行车。造价昂贵的原因之一在于制造汽车的方法,每辆汽车都是“繁重的手工”制造出来的。汽车要能站稳脚跟,只能行驶,或只能比马、自行车、火车行驶得快是不够的。它的售价要让人买得起。这就是说汽车要大量生产,它的部件应易于更换,这种办法在其他工业部门已证明行之有效。第一批认识到这个道理的人当中有一个美国人,叫亨利·福特。他在1892年设计了他的第一辆汽车。1902年,他成立了“福特汽车公司”,后来这家公司发展成为世界上最大的汽车康采恩之一,他力图通过倾销大量廉价车来保证他的利润,采用“流水作业制”,只生产一种型号的汽车产品,对于福特公司来说就是汽车在制造过程中由一个工作点被输送到另一个工作点。生产分成许多工段,每个工段的工作都简单易行,它们一个个地衔接好,于是整个生产过程在一条不断的“自动”的流水似的工艺程序中完成。而工人在流水线旁始终完成单一的工序,所以福特可以大量利用受过不多训练、工资低廉的劳动力。七年以后,福特的企业每年出售1万辆汽车。后来,“小莉泽”牌钢板车,一种具有22.5马力、最高时速为60公里的结实耐用的汽车普及到全世界。到1927年为止已销售了1,500万辆。在德国、意大利、捷克等国也建立了大型汽车制造厂。

汽车工业推动了其他工业的发展。橡胶工业、石油工业、电气设备企业都要求有进一步的发展以适应汽车业的需求。

1914年世界上大约有200万辆汽车。这在20年前才出现汽车来说,数量不小了。25年后,汽车数量达到了4,000万辆。40前,当人们看到第一批汽车时感到很惊异,而现在,当人们看到出租马车这类老古董时也同样感到惊异。

汽车在我们以后的文明社会中的地位越来越重要,汽车工业将更加飞速地发展。