您的位置 首页 传统节日

蒸汽朋克:18世纪的法国全自动火炮牵引车

本账号系网易新闻&网易号“各有态度”签约账号
评论区话题丨你怎么看早期蒸汽车的技术瓶颈?
蒸汽朋克对许多今人而言,似乎只是某些科幻艺术家的美妙虚构。但此类风格的设计的确有出现在历史上,并代表着人类科技发展的最高结晶。尤其在非常重要的军事技术层面,更是诞生了第一种机械化火炮牵引车方案。18世纪的法国后期运输车队在现代军队实现机械化前,运输火炮是一件让所有人都感到头疼的事情。即便铁路系统在后来大肆扩张,也不能让炮兵在沿线以外的区域内快速前进。例如近代常见的24磅野战用加农炮,就重达数千公斤,需要4匹健壮的驮马才能勉强拉动。至于奥斯曼或莫卧儿帝国所铸造的那些巨型射石炮,更可能在重量上达到数十吨级别。每次出动都大张旗鼓,需要调集数百民夫和几十头健牛来负责拖曳。18世纪的俄罗斯炮兵因此,近代军队一度因这些重型装备而变得行动迟缓。尤其是在问题突出的17-18世纪,将领们纷纷控制全军前进速度,以便让炮兵跟上队伍步伐。最极端的情况下,甚至会让单日行军速度,下降到惨不忍睹的3-4公里水平。有时为了强化反应速度,就不得不像瑞典国王古斯塔夫那些,去使用威力较小的轻型火炮,从而影响了战区输出火力。后来的普鲁士国王腓特烈二世,也创立了专门的骑炮兵部队。通过将拖曳火炮的马匹数量增加一倍,使炮兵能够勉强跟随骑兵行动。但以上措施都称不上理想方案,让更多人将目标转向了机械技术发展。普鲁士炮兵的做法 仅仅是将驮马数量增加1倍到了近代科学兴起的18世纪,理论家们的物理和化学研究突飞猛进。同时,欧洲各国的手工工场蓬勃发展,让新的机械发明成为可能。逐步出现的早期的蒸汽机技术,就被用于代替水力,给工场生产提供里一些额外帮助。1769年,英国发明家瓦特研发出第一台具备实用价值的工业蒸汽。他的法国同行尼古拉-约瑟夫-库钮也制造出使用相同动力的火炮牵引车。以至于有很多后世学者,都认为那才是现代汽车的原始萌芽。
库钮设计的蒸汽动力车图纸库钮并非是具有皇家科学院背景的专业人士。但这位出生在德法边境的小镇青年,还是在为奥地利军队服役的过程中,展示了自己的许多发明创造。因此在40岁时,终于被受聘成为法国的军械工程师,并到首都巴黎教授军事工程学课程。当时的法军比起欧洲的其他对手,更加重视城镇或阵地的攻防研究。为了提高重型武器的机动能力,格雷博瓦将军就下令库钮和其助手研制一种以蒸汽为动力的机械车辆,用来牵引大部分型号的火炮。这个装置也被非正式定名为:自动式货运车和重炮牵引车。被法国人保留至今的蒸汽车原型机根据法国战争部要求,这种机械车辆需要能牵引1门24磅火炮,并以每小时4公里的速度前进。这个数据在今天看来非常可笑,但以当时的技术水平,往往是出动几十名士兵和马匹也很难达到以上标准。因此,库钮的发明一旦成功,那么法军的整体机动水平就行立即冠绝欧陆。库钮设计的蒸汽车锅炉局部很快,库钮也拿出了相应计划,并将全车分为动力系统和主体这两大部分。尤其是至关重要的前者,包括锅炉和带动车轮的曲柄,并安装有一个非常简陋的方向盘。他们首先在一辆装有3个轮子的小车上试验,然后才放大为具有实际效果的全比例样车。整套系统重约2.5吨,除了能拖带超过4吨重的货物,还可以拉着火炮移动7.8公里。以当时的技术水准来看,已经是非常不错亮眼的表现数据。由于没有刹车装置 库钮的发明也制造了首次车祸不过,库钮还是忙中出错,竟然忘了给这套机械安装任何刹车装置。他原本希望通过锅炉熄火,直接让整车停止前进。但整个过程耗时至少1分钟时间,进而让辆车变得有点难以驾驭。在后来的第一次试运行中,就因不能迅速停止而撞塌了皇家兵工厂的一面院墙。从而创造了人类历史上的第一桩车祸。反过来,蒸汽锅炉的启动速度也非常缓慢,从锅炉加热到真正启动需耗时至少30秒时间。但相比不能刹车的缺点来说,已经是非常小的瑕疵。
库钮的改进型也没能解决锅炉问题
库钮随后就对系统进行了细节改进。最终的版本能搭载4名成员,并以每小时3.6公里的速度奔驰。但有些问题却自始至终没有解决,包括最致命的就是锅炉动力缺陷。这主要是18世纪的蒸汽机性能还太过原始,所以无法保证长时间的连续工作。让实验车每行驶15分钟,就必须停下来处理一下临时故障,并给锅炉加水添煤。这样的工作模式,显然不能满足战场上的实际需要。瓦特的蒸汽机系统无疑更具影响力最终,法国战争部裁定该车并不适宜装备军队。但国王路易十五还是对这个黑科技很感兴趣,特别批准给予库钮600里弗的终身津贴。位于巴黎的皇家兵工厂仓库,也为这种初代蒸汽车留有一席之地。但直到波旁王朝被革命群众推翻,整套系统也没能更进一步。库钮本人也一度流亡海外,直到拿破仑掌权才返回法国,并获得了法兰西皇帝为其恢复的原有待遇。然而,晚年的他也很难重拾往日灵感,在蒸汽动力领域再创辉煌。随着英国蒸汽机车和美国轮船的先后问世,这种原产法国的先驱设计,也就以最快速度遭人淡忘……点
推荐阅读
原始蒸汽机:传承千年的古代希腊黑科技
请扫描下方二维码加入冷炮的知识星球

热门文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注