第483章 【＃第一次工業革命——蒸汽機 2＃】(第1/3 頁)

【時間：1712年。

人物：托馬斯·紐科門。

地點：Y國。

製造物品：紐科門蒸汽機。

背景情況：

因為Y國當時煤礦和錫礦的淹水問題嚴重，紐科門作為鐵匠，其店鋪專為採礦業設計、製造和銷售工具，紐科門熟悉礦井排水難題，見到這樣的情況，紐科門決心改進抽水方法。

於是他開始了不斷的探索與研究，在借鑑丹尼斯·帕潘、托馬斯·塞維利經驗的基礎上，最終制造出紐科門蒸汽機。

紐科門蒸汽機的結構原理：

紐科門蒸汽機主要由汽缸、活塞、連桿、橫樑、水泵等部件組成。

鍋爐產生的蒸汽進入汽缸，推動活塞向上運動，活塞透過連桿帶動橫樑，橫樑另一端連線水泵抽水。

隨後，向汽缸內噴入冷水，使蒸汽迅速冷凝形成真空，在大氣壓力的作用下，活塞被壓回汽缸底部，完成一次迴圈。

紐科門蒸汽機的效能特點：

這臺蒸汽機的汽缸活塞直徑為30.48厘米，每分鐘往復12次，功率為5.5馬力，可將水提升到一定高度，能滿足當時礦井排水的基本需求。

不過，其熱效率較低，燃料消耗量大，僅適用於煤礦等燃料充足的地方。

但即便如此，紐科門蒸汽機也是一跨時代的進步，被廣泛使用了半個多世紀，拉開了“劃時代”的序幕。】

【但蒸汽機的歷程，這樣就結束了嗎？並沒有！

時間來到1763年！

人物：瓦特。

地點：Y國

在1763年的某天，當時學校請瓦特修理一臺紐科門蒸汽機。

而在修理過程中瓦特發現了當時的紐科門蒸汽機在礦井排水等方面雖有應用，但存在諸多缺陷，如需要反覆加熱氣缸，導致大量熱能浪費，煤炭消耗大，效率不高，難以滿足工業生產快速發展的需求。

於是瓦特決心製造一臺更高效的蒸汽機。

1764年，瓦特在修理紐科門蒸汽機模型時，開始深入思考其改進方法，並於1765年想到了獨立冷凝器的設計，這是他的第一項關鍵發明，解決了蒸汽機熱能浪費的問題.

隨後，瓦特與Y國化學家、物理學家約瑟夫·布萊克合作，製造了一臺小型試驗發動機，並得到了工業鐵廠卡倫公司創始人約翰·羅巴克的支援，與其合作繼續研發瓦特蒸汽機。

1769年，瓦特取得了“一種減少火力發動機中蒸汽和燃料消耗的新發明方法”的專利之後，他不斷對蒸汽機的設計進行最佳化，採用了雙作用氣缸結構，使蒸汽能夠交替推動活塞的兩端，進一步提高了蒸汽機的效率和動力輸出的平穩性。

除了以上幾個方面，瓦特還改進了蒸汽機的傳動系統，用連桿機構取代了傳統的鏈條連線，提高了機械效率，降低了能量損失，使蒸汽機能夠更好地應用於各種工業場景。

瓦特的一系列改進，使蒸汽機的效率大幅提高，成為了一種高效、實用的動力機械，為工業革命提供了強大的動力支援。

1776年，瓦特製造出第一臺有實用價值的蒸汽機，並得到廣泛應用，推動了工業生產的機械化程序，促使工廠擺脫了對自然能源的依賴，促進了煤炭開採、機械製造等相關產業的發展，極大地改變了人類的生產和生活方式，使人類社會進入了“蒸汽時代”。

說起瓦特蒸汽機的原理為：利用水在加熱後產生的蒸汽膨脹推動活塞做功，將蒸汽的內能轉化為機械能。蒸汽在氣缸內推動活塞向上運動，當活塞到達一定位置時，蒸汽排出，氣缸內壓力降低，活塞在外部壓力作用下向下運動，如此往復，實現連續的動力輸出。

其內部結