輪船的誕生

“輪船”一詞始于我國唐代，它的出現與船的動力改革有關。原來，我國唐代李皋發明了“槳輪船”。他在船的舷側或艉部裝上帶有槳葉的槳輪，靠人力踩動槳輪軸，使輪周上的槳葉撥水推動船體前進。因為這種船的槳輪下半部浸入水中，上半部露出水面，所以稱為“明輪船”或“輪船”，以便和人工劃槳的木船、風力推動的帆船相區別。

最早建造蒸汽輪船的是法國發明家喬弗菜，他在1769年就建造了世界第一艘蒸汽輪船“皮羅斯卡菲”號，用蒸汽機啟動。后來，英國人薛明敦在1802年也建成一艘蒸汽輪船。可惜它們均未得到實際應用。直到1807年9月，美國人富爾敦設計、制造的蒸汽輪船“克萊蒙特”號試航成功，才使輪船開始真正成功為水上舞臺的主角。

和以往不同輪船的動力來自兩種不同的機器：渦輪機和蒸汽機。

蒸汽機由三個部分組成：蒸汽爐、汽缸和冷凝器。在蒸汽爐中，水沸騰為蒸汽，蒸汽通過管道被送到汽缸。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。近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槳軸相連。

現代輪船的蒸汽機還有其他提高其效率的機構，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就會減小，但它對每個活塞施加的總的力卻是相同的。

漸漸地輪船取代了過去的帆船。輪船最主要的優點是它們不依靠風和速度比帆船快。它們比較可靠，到達一個港口的時間也一般與天氣無關。輪船的燃料有煤、煤球、重油和木頭。

知識鏈接

富爾頓生長在美國，從小就喜歡擺弄機械、劃船。小時候，他劃船去釣魚，遇到了大風，船劃起來好費勁啊，他就想；如果船可以向前走又不要用力劃，該多好啊。第二天他又去劃船玩，這次他坐在一只空船的船尾，兩只腳不停的在水里搗動，不知不覺船就向前蕩到河中央去了。這奇怪的現象引起了他的注意，他使勁地抖動雙腳，神奇地是船速更快了。他想，可不可以在船上裝個像風車似的東西讓船漿不停的轉動，船不就可以自己向前走了嗎？回家后他馬上畫了一個像風車一樣的輪子，想請機器廠的師傅制作出來，可是師傅對他說“你還太小，造輪船等你長大以后學習了很多的知識再說吧。”這時，富爾頓就暗下決心：我長大了一定要造出一艘輪船來。

1803年的時候他在瓦特的幫助下制造出了一個長21米、寬2.5米的輪船，可是在試行的時候，船走走停停，不一會就不動了。觀看的人都嘲笑富爾頓，但是他沒有氣餒，繼續實驗。后來，終于制造出了一個長45米、寬4米沒有風帆、沒有桿船，只是在船的兩側各裝著一個大水車輪子的船。試行的時候人們開始還是不相信富爾頓制造出的船可以自己行走，可是它真的離開了碼頭順利的到達了上游一個叫阿爾巴巴的小城。富爾頓終于實現了自己小時候的夢想。后來人們就稱富爾頓為“輪船之父”。