乔治·威斯汀豪斯是谁?一生有何作为?

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admin2019.08.06

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  1846年10月6日,威斯汀豪斯出生于美国纽约州布里奇农村的一个小工匠家庭。父亲是一个农具制造商,威斯汀豪斯受家庭的影响,从小就接触有关器具,并渐渐对它们产生了兴趣。他经常对一些机械器具进行研究,并逐渐产生了对其中一些机械进行改进的念头。而且他发现自己似乎有这方面的天赋,这极大地增强了他的自信。

  1861年,美国南北战争全面爆发。年仅15岁的威斯汀豪斯也参加了这场战争,在海军中服役。服役期满后,他脱下军装,进入大学学习。大学毕业以后,他进入了铁路系统,从事铁路机械方面的研制工作。在这样的部门中工作,他如鱼得水,深得领导赏识。

  有一天,威斯汀豪斯在列车上工作,窗外优美的风景深深地吸引了他,使他不时地忙里偷闲来观看窗外的风景。突然,他发现在火车前不远的道口处停着一辆载人马车。他一下子跳了起来,大喊着让马车夫把马车赶走,要司机赶快停车。马车夫望着急驰而来的火车,吓呆了,怔在原地一动不动。火车司机倒是立即拉响了汽笛,命令制动员们紧急制动。制动员们虽然竭尽全力搬下了闸门,但火车的速度似乎并没有降低多少,随着“轰”的一声巨响,惨祸发生了。威斯汀豪斯痛苦地闭上了自己的双眼。

  下班之后,威斯汀豪斯找到了有关人员,谈及今天的车祸。车祸的悲惨场面深深刺痛了威斯汀豪斯的心,他想知道为什么命令效果这么不明显。有关负责人告诉他,问题主要出在制动系统上。人们在设计火车的制动系统时,为它的每一节车厢都安装了一个单独的机械制动器。在需要停车时,司机用汽笛发出信号,每一节车厢的制动员必须依靠人力搬动机械闸进行制动。由于是人工操作,各人对信号反应快慢不一,加上体力也不同,搬闸步骤很难一致,在火车的巨大惯性下效果自然不明显。得知事情的根本原因以后,威斯汀豪斯决心对这方面进行研究,通过自己的努力解决火车制动这一难题,从而减少惨剧的发生。

  经过思考和研究,威斯汀豪斯认为,基本的制动器以车厢为单位,每个车厢的制动员听到汽笛声后独立操作,难免反应速度不一,而且由于人的体力有限,这就造成了刹车不力。因此,要发明一种新型制动器,就必须抛弃这种分离的制动方式,而采用连动方式,让火车司机一个人独立操作。这样,遇到紧急情况,司机就能迅速作出反应。

  而要采用连动方式,就必须有强大的动力,威斯汀豪斯首先想到了蒸汽。他想,既然蒸汽可以带动火车奔跑,它当然也应该能够带动车闸的移动。于是他按照这一设想进行研制,不久就设计出一台蒸气制动器。这台蒸汽制动器的按钮设在司机座位旁边,一旦出现紧急情况,需要刹车,司机按动按钮,蒸汽进入与多节车厢相连的管道,把闸瓦压向车轴,车轴被闸瓦抱紧,不能转动,列车也就停了下来。

  威斯汀豪斯将这一制动器在一列火车上进行了试验,结果却大大出乎他的意料:制动器完全没有制动效果。这是为什么呢?威斯汀豪斯疑惑了,因为这一方法在理论上是可行的呀!后来他才明白,蒸汽遇冷就要凝结,当蒸汽通过长长的管道到达各节车厢时,大部分都已凝结成了水,当然也就不可能推动闸瓦的移动了。

  找到问题的症结后,威斯汀豪斯十分高兴,但怎样才能使蒸汽不凝结呢?这时他还是未能逃脱蒸汽制动的圈子,一种又一种的解决方法都以失败而告终。他陷入了困境之中。有一天,他从朋友那里拿来一份报纸,一则看起来十分不起眼的消息吸引了他。消息上说,法国在开凿蒙塞尼山的隧道时,所用的凿岩机是用压缩空气带动的。看了这则消息,他茅塞顿开。对呀,为什么不用压缩空气呢?既然压缩空气能够带动凿岩机工作,它就应该也能够带动火车制动器工作,而且压缩空气不存在冷凝问题。威斯汀豪斯为自己这个天才的设想而高兴,禁锢已久的心田似乎找到了开启的钥匙。

  有了天才的设想,威斯汀豪斯立刻就想把它变为现实。经过反复的实验和不断的改进,一台空气制动器终于制成了。实验表明,这种空气制动器是完全可行的,而且效果非常好。

  1869年,年仅23岁的威斯汀豪斯获得了空气制动器的专利权。此后,他又不断进行改进,使其性能更加完善。直到今天,他的这项发明还在成千上万的机车上使用呢!

  威斯汀豪斯的另外一大功绩是进行了交流电输电实验的研究。在他的努力下,交流电系统代替了直流电系统,从而使电能够输送到更远的地方。

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