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喬治·威斯汀豪斯有哪些發明?

喬治·威斯汀豪斯,美國大發明家,壹生有多項發明,在美國發明史上的地位僅次於愛迪生。

1846年10月6日,威斯汀豪斯出生於美國紐約州布裏奇農村的壹個小工匠家庭。父親是壹個農具制造商,威斯汀豪斯受家庭的影響,從小就接觸有關器具,並漸漸對它們產生了興趣。他經常對壹些機械器具進行研究,並逐漸產生了對其中壹些機械進行改進的念頭。而且他發現自己似乎有這方面的天賦,這極大地增強了他的自信。

1861年,美國南北戰爭全面爆發。年僅15歲的威斯汀豪斯也參加了這場戰爭,在海軍中服役。服役期滿後,他脫下軍裝,進入大學學習。大學畢業以後,他進入了鐵路系統,從事鐵路機械方面的研制工作。在這樣的部門中工作,他如魚得水,深得領導賞識。

有壹天,威斯汀豪斯在列車上工作,窗外優美的風景深深地吸引了他,使他不時地忙裏偷閑來觀看窗外的風景。突然,他發現在火車前不遠的道口處停著壹輛載人馬車。他壹下子跳了起來,大喊著讓馬車夫把馬車趕走,要司機趕快停車。馬車夫望著急馳而來的火車,嚇呆了,怔在原地壹動不動。火車司機倒是立即拉響了汽笛,命令制動員們緊急制動。制動員們雖然竭盡全力搬下了閘門,但火車的速度似乎並沒有降低多少,隨著“轟”的壹聲巨響,慘禍發生了。威斯汀豪斯痛苦地閉上了自己的雙眼。

下班之後,威斯汀豪斯找到了有關人員,談及今天的車禍。車禍的悲慘場面深深刺痛了威斯汀豪斯的心,他想知道為什麽命令效果這麽不明顯。有關負責人告訴他,問題主要出在制動系統上。人們在設計火車的制動系統時,為它的每壹節車廂都安裝了壹個單獨的機械制動器。在需要停車時,司機用汽笛發出信號,每壹節車廂的制動員必須依靠人力搬動機械閘進行制動。由於是人工操作,各人對信號反應快慢不壹,加上體力也不同,搬閘步驟很難壹致,在火車的巨大慣性下效果自然不明顯。得知事情的根本原因以後,威斯汀豪斯決心對這方面進行研究,通過自己的努力解決火車制動這壹難題,從而減少慘劇的發生。

經過思考和研究,威斯汀豪斯認為,基本的制動器以車廂為單位,每個車廂的制動員聽到汽笛聲後獨立操作,難免反應速度不壹,而且由於人的體力有限,這就造成了剎車不力。因此,要發明壹種新型制動器,就必須拋棄這種分離的制動方式,而采用連動方式,讓火車司機壹個人獨立操作。這樣,遇到緊急情況,司機就能迅速作出反應。

而要采用連動方式,就必須有強大的動力,威斯汀豪斯首先想到了蒸汽。他想,既然蒸汽可以帶動火車奔跑,它當然也應該能夠帶動車閘的移動。於是他按照這壹設想進行研制,不久就設計出壹臺蒸氣制動器。這臺蒸汽制動器的按鈕設在司機座位旁邊,壹旦出現緊急情況,需要剎車,司機按動按鈕,蒸汽進入與多節車廂相連的管道,把閘瓦壓向車軸,車軸被閘瓦抱緊,不能轉動,列車也就停了下來。

威斯汀豪斯將這壹制動器在壹列火車上進行了試驗,結果卻大大出乎他的意料:制動器完全沒有制動效果。這是為什麽呢?威斯汀豪斯疑惑了,因為這壹方法在理論上是可行的呀!後來他才明白,蒸汽遇冷就要凝結,當蒸汽通過長長的管道到達各節車廂時,大部分都已凝結成了水,當然也就不可能推動閘瓦的移動了。

找到問題的癥結後,威斯汀豪斯十分高興,但怎樣才能使蒸汽不凝結呢?這時他還是未能逃脫蒸汽制動的圈子,壹種又壹種的解決方法都以失敗而告終。他陷入了困境之中。有壹天,他從朋友那裏拿來壹份報紙,壹則看起來十分不起眼的消息吸引了他。消息上說,法國在開鑿蒙塞尼山的隧道時,所用的鑿巖機是用壓縮空氣帶動的。看了這則消息,他茅塞頓開。對呀,為什麽不用壓縮空氣呢?既然壓縮空氣能夠帶動鑿巖機工作,它就應該也能夠帶動火車制動器工作,而且壓縮空氣不存在冷凝問題。威斯汀豪斯為自己這個天才的設想而高興,禁錮已久的心田似乎找到了開啟的鑰匙。

有了天才的設想,威斯汀豪斯立刻就想把它變為現實。經過反復的實驗和不斷的改進,壹臺空氣制動器終於制成了。實驗表明,這種空氣制動器是完全可行的,而且效果非常好。

1869年,年僅23歲的威斯汀豪斯獲得了空氣制動器的專利權。此後,他又不斷進行改進,使其性能更加完善。直到今天,他的這項發明還在成千上萬的機車上使用呢!

威斯汀豪斯的另外壹大功績是進行了交流電輸電實驗的研究。在他的努力下,交流電系統代替了直流電系統,從而使電能夠輸送到更遠的地方。

1914年3月12日,威斯汀豪斯在紐約去世,享年68歲。人們對於他的偉大功績永遠不會忘記,直至今日,美國偉人紀念館內還高懸著他的畫像呢!

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