現在我們是如何嘲笑三哥,當初西方人就是如何嘲笑我們。建國前我們和三哥一樣,但凡看得上眼的東西,都要高價買入,被西方資本騙的是一愣一愣的。所以我們在嘲笑三哥的時候,忘記了百年前的我們也是一個慫樣。比如建國前,中國擁有的4069個火車頭來自9個國家,上百種型號,活脫脫一個萬國機車博覽會,而這一切都在1949年戛然而止。
中國從萬國造,到自主生產
抗日戰爭中,中國部隊繁雜的槍械種類,和如今的印度差不太多,各個標準的軍工廠仿製著不同的國家的槍械,一個班幾個人就可能拿著不同的槍支。
更不用說鐵路,早在滿清時期就已被各方列強瓜分完畢,並按照他們的需求和技術標準修建鐵路,彼此互不相容,將偌(ruò)大的中國用鐵路線弄得是七零八落。而我們東西買得不少,但是壓根沒有建立一條生產線。當外國開始普及內燃機車時,我們連個蒸汽機車都造不了。
恰逢帶英和美膩堅在南亞和東亞瘋狂攪屎,而我們一方面要和外敵作戰,一方面還要發展自身經濟,在如此繁雜的國際背景之下,我們的處境算得上是坦克走冰面-如履薄冰啊。這個時候就需要整合鐵路線,建設自己的火車頭,一方面給我們的軍人送補給,一方面也要拯救我們岌岌可危的經濟。
這個時候,新中國第一臺國產蒸汽機車橫空出世,徹底改變了中國鐵路的發展歷程,這款機車就是解放型蒸汽機車,取名“八一”。
中國蒸汽火車的發展歷程
中國自產的第一臺國產蒸汽機車“八一”的橫空出世,打破了我國的鐵路困局。但是這款機車技術確實是來自美膩堅,在一戰期間美膩堅靠著發戰爭財賺的是盆滿缽滿,帶動美膩堅的重型機械如同火車裝翅膀-一飛沖天。
所以當時小日子過得不咋滴的日本跑去美膩堅求購蒸汽火車,作為當時美國火車頭市場的二當家-阿爾卡機車公司,也確實想借機賺點錢,將1-4-1型蒸汽機車賣給了日本。日本起名為(ㄇㄎ)MA1型蒸汽機車。
大家肯定好奇1-4-1型蒸汽機車啥意思,蒸汽機車的原始利用煤在燃燒時將水加熱形成蒸汽,利用蒸汽膨脹作功,推動汽機活塞往復運動。
活塞進行往復直線運動的同時,透過連線連桿、搖桿變為輪轉圓周運動,帶動機車動輪旋轉,從而牽引列車前進。
畫面上我們就能看得出,1-4-1意思是蒸汽機車的一邊是由1個導向輪;4個動力輪;以及一個後導向輪組成。所以根據各個國家教法的差異,也有人將該款蒸汽機車叫2-8-2型。
因為蒸汽機車採用機械傳動方式,所以用於傳動的連桿不能拐彎,加上蒸汽機驅動輪幾乎與車體平行運動,拐彎的時候動力輪相當於硬擠進環形軌道里,瞬間加大了與軌道之間之間的應力,大幅提高了車輪和輪滾的摩擦力,長期回會導致輪軌壽命都會下降,所以蒸汽機車需要增加導向輪來分攤輪軌之間的應力來降低摩擦力。
隨後日本川崎等製造商開始仿製美國1-4-1型蒸汽機車,在日並強佔我國東北地區建立偽滿政權以後,也建立鐵路公司,並開始批次生產和應用MA1型蒸汽機車以及其改進型,在二戰結束前,MA1型蒸汽機車共生產1552輛以上,該系列的機車型號有20多種,也是我國當時繳獲數量最多的機車。
雖然解放以後,我們繳獲的4069臺蒸汽機車中,30%的機車屬於癱瘓,處於無法使用即將報廢的狀態,能夠使用的2745臺蒸汽機車中近一半都是圖便宜買的外國作坊的低功率蒸汽輪機,不堪大用。
這個時候,我們才發現百年國恥以來,這片國土屁都沒剩下幾個,偽滿遺留的一部分工業裝置還被毛熊搬了個乾淨,說來說去大中華就剩下上海、山東、江蘇、浙江那一小撮地區還算有些產業。
為了經濟建設,我們領導人都是殫精竭慮的思考,該怎麼發展經濟。作為一個現代人都知道要想富先修路,建國後鐵道部一方面抓緊修復破損機車,報廢的也修,先湊合著用用;另一方面積極籌劃,仿製新型機車來滿足未來需求。
作為量產最多的MA-1型蒸汽機車就成了最好的選擇,所以一直作為“機器修復狂人”的修四方廠承擔了仿製的重任,因為報廢的機車多半是四方廠修好的。在修復的過程中,四方廠的工人對於各款機車瞭如指掌。
四方廠是滿清在1900年建立的一家機車修理廠。數十年期間培養了一大批技術嫻熟的工人,但是造一輛車和修一輛車難度差距,就如同給火箭裝汽車發動機-難如登天。但是這難不倒對於造車充滿渴望的廣大中國人。
為了造出先是MA-1型蒸汽機車的圖紙進行了整理,將英美使用的英制尺寸換位公制,降低製造難度。因為沒有相關經驗,對於蒸汽機的密封件處理都有不少的問題。
因為蒸汽機車將將蒸汽的熱能轉變為機械能的過程,依賴活塞在汽室、汽缸內推動。利用閥動裝置來調節汽缸的蒸汽量,來控制蒸汽機車的運動,這個蒸汽量的控制就依賴配器裝置,而配器裝置的製造對鋼材要求又特高,那時候我國壓根沒什麼冶金工業。所以工人都是自學成才,多數情況下就是憑藉著經驗製造,終於在1952年7月造出了我們第一臺火車,也叫解放1型機車。
蒸汽列車對我國經濟的促進作用
解放1型蒸汽機車的出現對我國的影響有多大?說是為中國的經濟發展續上了命不為過。因為和美膩堅在朝鮮幹得熱火朝天,剛剛攢下的一點家底又全部搭出去了。
與此同時,國外發達國家都開始普及內燃機車代替蒸汽機車,最後就剩了我們還在苦苦守著蒸汽機車。作為一款外迴圈發動機,蒸汽機需要燒水才能產生動力,所以氣缸太大。按照熱力學的研究,蒸汽機效率相比較柴油機等內燃機實屬太低。
但是內燃機車和電力機車對於基建和工業都有一定的要求,一個燒油一個用電,對於當時的中國來說算得上用竄天候載人航天-要了命了。按照1953年中國國內生產總值只有824.億元人民幣,考慮到當時人民幣購買力比現在高,也能看得出我中華算得上是窮困潦倒。
而電力和柴油都算得上二次能源,一個依賴發電,一個依賴提煉。對於剛剛出現工業雛形的中華確實用不起,便宜而儲量豐富的原煤就成了更好的選擇。所以我們從造出解放1型蒸汽機車以後,就開始對其進行不斷最佳化。
與此同時,我們從蘇聯進口量大量對聯退役的FD重型蒸汽機車,但是蘇聯的蒸汽機車標準和我們擁有的日系和美系機車存在較大差距,並且蘇聯的採用的是1524mm寬軌軌道,和我們採用1435mm的標軌大不相同,並且考慮到FD重型蒸汽機車是專門適應蘇聯的高緯環境,並不適合我國南方環境,所以進口後都是進行改造投入使用。
從1958年和1960年進口了1054臺FD型蒸汽機車完成改造後,投入京廣線、湘桂線、浙贛線、津浦線、滬寧線等多條國家主要交通幹道。也在美式UP844系蒸汽機車的基礎上仿製出軸式為2-3-1人民型蒸汽列車。
人民型機車在仿製時進行了一部分最佳化,與原版的UP844型蒸汽機車相比,單位功率耗煤量降低11.8%,功率提高28.9%,設計最高時速可達110km/h。牽引速度可達94.5km/h。人憑藉著出色的設計,人民型機車在60年代成為我國客運主要機車機車。
隨後我國又開發出建設型蒸汽機車、以及更先進的前進型蒸汽機車,在60年代和70年代承擔了我國礦區運輸、物流運輸以及其他專案。尤其是前進型機車一共生產了近5000臺 ,全國各個礦區曾經都有著蒸汽機車的身影,隨著經濟發展,蒸汽機車已經被內燃機車和電力機車逐步取代。
但是新疆哈密三道嶺煤礦目前還是存在少量的老式蒸汽機車還在作業,依舊在為中國的經濟做出最後的貢獻。但是隨著經濟和環保要求,作為外燃機的蒸汽機熱效率最高也不過20%,相較之下普遍30-40%熱效率的內燃機,蒸汽機車被淘汰也是必然。
不過我們依舊不能忘記蒸汽機車對我國經濟發展的推動,而且核能的出現也為蒸汽機找到了新出路,尤其是汽輪發電機的出現,利用蒸汽膨脹吹動風扇旋轉產生電力依舊成為核能和核動力的主要發電方式。所以美國在1979年服役了一款核能豪華機車,裡面配置了購物中心、健身房、圖書館等設施,不過考慮到核能機車的價效比,目前很難有較大商業價值。
未來有時間我會做一期影片介紹這款核動力火車,也談談這款核動力火車為何只是曇花一現,敬請期待。