蒸汽船

概念 | 用蒸汽機作動力的機械推進船舶

蒸氣輪船,或稱蒸汽船、汽船、汽艇。

簡介

蒸氣輪船 ,或稱 蒸汽船汽船汽艇 。在漢語中, 輪船 一般有狹義和廣義兩種用法,廣義地輪船泛指所有大的,機動推進的船只,這篇文章主要描寫狹義的輪船定義。狹義地輪船是指用 汽輪機 推進的船只。輪船的推進有兩種方式,一種是以蹼輪推進的 外輪船 ,一種是以螺旋漿推進。

第一艘可以使用的蒸汽輪船是1783年下水的。 1807年 羅伯特·富爾頓 建造了一種在河流上使用的輪船,這種船還帶有帆,它的最高速度是4.5節(8.3千米/小時)。它在紐約和奧爾巴尼之間用為渡輪。

蒸汽機 由三個部分組成: 蒸汽爐 、汽缸和 冷凝器 。在蒸汽爐中,通過燃燒過程水沸騰為蒸汽。通過管道蒸汽被送到汽缸。閥門控制蒸汽到達汽缸的時間。蒸汽在汽缸內推動活塞做功,冷卻的蒸汽通過管道被引入冷凝器重新凝結為水。這個過程在蒸汽機運動時不斷重復。一般的蒸汽機有三個汽缸組成一個組。蒸汽機直接將活塞的上下運動轉化為船軸的旋轉運動。今年新造的蒸汽機中還包含了一個小的 渦輪機 ,從汽缸中出來的蒸汽還可以利用它的余熱在推動這個渦輪機來提高整個驅動裝置的效率。這個渦輪機也與船的螺旋漿軸相連。現代蒸汽船的蒸汽機還有其它提高其效率的機構。往往有多個汽缸連在一起。蒸汽從一個汽缸出來后還被輸入下一個汽缸。這些汽缸的直徑一個比上一個大。這樣雖然蒸汽的壓力在每通過一個汽缸后不斷減小,但它對每個活塞施加的總的力卻是相同的。

蒸汽船的燃料有木頭、煤、燃油或 核子 動力。

外輪船

外輪船 為一種內動力船,有蒸汽或 內燃機 等型,靠兩舷的大型水車狀輪盤撥水前進。已知最早的西方紀錄中古羅馬已經出現外輪船型態船只,只是靠人力或動物在內部推動,也搭配 船槳 補助,中國南史紀錄中則是418年南北朝時代 王鎮惡 的水軍已經有類似船只,552年梁國水軍則很明確有典型人力外輪船被稱為“水車”,同時期其他地方小水軍也有“雙輪”“歩艦”等船只出現多半使用人力在船內踩踏驅動輪體。 唐朝 后大量出現并已經為外國所知,到 宋朝 外輪船體積和動力有所優化已經裝上沖角來沖撞敵軍,并能載300人以上做為主力軍事用途的一類軍艦,被稱為海鰍船。

近代18世紀末期美國學者Robert Fulton首次將蒸汽機用于外輪船開創先河,1845年后英國海軍正式將蒸氣外輪船作為軍艦必備的船種。

蒸汽機

蒸汽機 是一個能夠將水蒸汽中的動能轉換為功的熱機,由于其中的燃燒過程在熱機外部進行,屬于熱機中的 外燃機 。泵、火車頭和輪船曾使用蒸汽機驅動。蒸汽機在 工業革命 中起了基本的作用。它為其他機械提供動力,還有它的操作不受地理位置及天氣情況影響。今天的 核能發電 及火力發電仍使用 蒸汽渦輪發動機 來將熱能轉換為電能。

蒸汽機需要一個使水沸騰產生高壓蒸汽的鍋爐,這個鍋爐可以使用木頭、煤、石油或天然氣甚至垃圾作為熱源。蒸汽膨脹推動活塞做功。

中文名
蒸汽船
外文名
Steamboat