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1、火車及鐡路發展,時間：97年3月5日(三) 地點：707教室 上課教師：廖志風,世界人類工業技術的發展,一、十七世紀-科學革命： 開啟理論科學發展 二、十八世紀-工業革命 使科學理論與工藝技術結合 三、二十世紀-資訊革命 使科技發展與傳播快速,十九世紀-交通運輸工具的進步 火車及鐡路的發展,十八世紀中葉-瓦特的蒸氣機 十九世紀蒸氣火車出現-鐵路運輸實用化。 1960年代內燃機及治煉技術-柴油火車 1960年代後廉價電力普遍使用-電力火車，高速化。 二十世紀末葉磁力的實用化- 磁浮列車,鐡路及火車發展地-英國,英國工業革命已有所成就。 瓦特蒸氣機開始實用化-需要大量的煤及鐵 利用鐡路上面用馬拉車
2、，以運煤及鐵。,瓦特-改變人類動力來源,世界第一部實用的蒸氣機,火車發展史,火車發展史18世紀以前歷史上最早的鐵路出現在英國，是一種為了托運煤礦而設計的有軌馬車 18世紀末蒸汽火車發明。 1870年電力火車首度出現。 1876年以柴油引擎為動力的火車發明。 1960年柴油火車普及化。 1960以後在比較進步的都市，火車早已電氣化 20世紀初電氣化，火車重量輕、速度快、污染少、噪音小，最主要的火車特性。,第一輛馬拉火車,1755年英國男子約翰烏特蘭,最早的蒸氣機車,1803年英國人理查崔威斯克發明,史蒂芬生-火車實用化,世界第一輛火車,蒸氣火車的出現,蒸氣火車發展,1825年首次以蒸汽為動力的鐵
3、路，由史蒂文生製造的諾泰布華安號，行駛於史特克頓至達林頓之間。 1827年英國人亨利包斯發明了多管式鍋爐，取代舊式單管鍋爐。 1829年史蒂文生製造的火箭號，廢除齒輪驅動改以連桿驅動。火箭號在利物浦舉行的火車競賽中奪魁，成為第一部行駛於利物浦至曼徹斯特之間的載客火車。蒸汽火車正式成為大家知曉的交通工具。 1850年水平式汽缸取代了舊型直立式汽缸。 1860年將隔火板置於火箱中，以增長煤的燃燒時間，降低空氣污染。 19世紀初期德意志人威廉史密特發明過熱器，用以增加火車的動力。,台鐵的始祖 -國寶級騰雲號蒸汽車,清朝,世界其它蒸氣火車,各國現存蒸氣火車,台灣CT152蒸氣老火車,日本時期,柴油火車
4、出現,1960年柴油火車全面取代蒸氣火車,柴油火車發展,西元1876年，德國的尼古拉斯。奧古斯都。鄂圖發明了實用的汽油引擎後，曾經考慮要將這種引擎應用在鐵路的機車上。但因汽油引擎恐有失火的危險，而終未被普遍使用。之後，德國的狄塞爾(Dr Rudolf Diesel)在西元1893年發明柴油引擎，但很快地被肯定而出現了柴油機車。由此柴油引擎的發展，對於啟發動力傳動裝置的進步而言，實屬最大功臣。,柴油火車-R100型,台灣,柴油火車-R20型 台灣,電力火車出現,西元1860年代，電氣機器逐漸發展，實用的發電機，馬達，變壓器，蓄電池等相繼問世，被使用於工廠等方面。 鐵路車輛，則考慮以不出煙，操作輕
5、便的電氣作動力。它首先被考慮應用在被黑煙，溼氣，悶熱困擾的地下鐵路以及有著長隧道的登山鐵路。 不久，由於比蒸汽機車效率高，又能製造電力的機車而推廣至一般幹線鐵路上。,電力火車發展,初期的電力機車 到了西元1900年代，為使火車的黑煙自大都市的終點站或穿越阿爾卑斯山隧道中消失，而使電氣鐵路被大幅推進。隨各種技術的演進，技術人員賣力地製造出更好的電力機車。 電力機車的發展 電力機車，無須煤和水，凡有架線的地方，無論何處都能運轉，比蒸汽機車效率還高，故第二次世界大戰以後，被普遍採用。,1960年以後電車開始盛行,電力火車-E200型,台灣,電力火車-E1000型,高速火車-T700,火車軌距,軌距是
6、鐵路軌道兩條鋼軌之間的距離（以鋼軌的內距為準）。 國際鐵路協會在1937年制定1435mm為標準軌（等於英制的4呎8 吋），世上大約百分之六十的鐵路的軌距是標準軌。這軌距又稱標準軌距或國際軌距。比標準軌寬的軌距稱為寬軌，比標準軌窄的稱為窄軌。 雙軌距鐵路或多軌距鐵路舖有三或四條鋼軌，讓使用不同軌距的列車都可行駛。,世界各國火車軌距,亞洲的中國、日本、朝鮮；美國及歐洲大部份為標準軌 南亞地區國家、中亞地區及蘇聯為寬軌。,台灣火車軌距,清代修築台北-新竹線時選用1067毫米即為窄軌， 日治時期相沿並續修至高雄，臺灣鐵路管理局的鐵路使用1067毫米。其他產業鐵路例如糖業鐵路及聞名的阿里山森林鐵路則為
7、762mm的窄軌，日治時期花蓮-台東線原為762毫米， 中華民國時期 十大建設時配合北迴鐵路改造為1067毫米。 目前正要將利用抽換鋼軌機會加裝第3軌成為標準軌，以窄軌、標準軌並行模式，透過自然淘汰，將全國鐵路逐步轉換成標準軌。 台灣高速鐵路、台北捷運、高雄捷運、臺灣桃園國際機場捷運則使用1435毫米標準軌。,鐡路的發展史,蘊釀期：十八世紀前 開創期：18251850年 發展期：18501900年 成熟期：19001950年,蘊釀期：十八世紀前,曾有以馬拉車在軌道行走 將蒸氣機放在車輛上在道路上行走,開創期：18251850年,因為鋼鐡工業、機器製造水準漸提昇。 英國首先修建了一條一千公里的鐡軌，專供火車行走以做為載乘客及貨物在兩個城市間行走。 1850年美國及德國等共有十九個國家也相繼開始修建鐵路。,發展期：18501900年,發展鐡路運輸系國家擴增為60多個，包含亞洲的日本、中國及台灣。 鐡路長度不斷延長，如美國太平洋鐡路，俄國西伯利亞大鐡路都長達數千公里。 鐡路相關技術大幅進步。,成熟期：19001950年,經過兩次世界大戰：人類工業技術突發猛進。 在非洲及中東地區也開始建立鐡路系統。 火車製造開始朝向快速及舒適為主。如高速鐡路及磁浮列車。,