蒸汽機船是術語船舶工程的以往復式蒸汽機為主機的船。英國工業第一次工業革命後瓦特還良蒸汽機發明蒸汽機船。
以蒸汽機為推進動力機的各種船舶。早期的蒸汽機船裝有全套帆具，蒸汽機只作為輔助動力，安放在甲板上，驅動裝在船兩舷的明輪。19世紀80年代出現三漲式蒸汽機，汽壓提高，此時明輪為螺旋槳取代。20世紀貨船的蒸汽機功率約2000馬力。航行於大西洋上的大型客輪以往復式蒸汽機為動力，功率可達2萬馬力。蒸汽機船因機體龐大和燃料存放需占用較大面積，使得船舶加重，運載債物能力降低。
基本介紹
- 中文名：蒸汽機船
- 外文名：steam ship;steamer
- 定義：以往復式蒸汽機為主機的船
- 套用學科：船舶工程等
- 發明時間：1807年
- 發明人：富爾頓
發展歷史,發明人,組成,管路系統,副鍋爐裝置,船用泵,蒸汽系統,
發展歷史
1807年，美國的R·富爾頓建成第一艘往復式蒸汽機船“克萊蒙特”(Claremont)號，並試航成功。1839年，第一艘裝有螺旋槳推進器的蒸汽機船“阿基米德”(Archimedes)號問世，這種推進器充分顯示出它的優越性，因而被迅速推廣。1868年，中國第一艘蒸汽機兵船“惠吉”(Hui ji)號建造成功。1896年，世界上第一艘迴轉式蒸汽輪機船“透平尼亞”(Turbinia)號在英國建成。20世紀初期，大西洋上的超大型客船都是以往復式蒸汽機為動力，直至20世紀50年代，才逐漸被柴油機動力淘汰。
將蒸汽用於航船的最初嘗試可以追溯到18世紀末，但是，至19世紀後期才有了結果。當時帆船航行如此發達，以致使人認為汽力用於航船沒有必要；即使有了汽船，在一段很長的時間裡仍裝有完備的帆檣設備。航船不採用蒸汽設備也是由於發動機和燃料太重，以致必須增加船的體積。第一艘汽輪是美國人羅伯特·富爾頓製造的。他的“克勒蒙特”號輪船，只用蒸汽發動機和藉助於輪子和槳葉推動，於1807年繞紐約航行一周。在英國工業革命期間，鐵焊技術和蒸汽發動機的技術大大改進了第一批汽輪的設計。1838年，實現了穿越大西洋的“大西方號”裝有空前巨大的發動機，有4個鍋爐供汽。到60年代，布魯尼製造的“大東方號”的設計，比當時最大的輪船還大5倍，發電機也比當時的都大。這一輪船與作家凡爾納的小說《漂浮的城市》產生的轟動效應一樣巨大。
發明人
1765年，富爾頓出生在美國一個貧苦的農民家庭，自幼過著貧寒的生活。雖然富爾頓很想去上學讀書，可是因為家裡實在太窮了，富爾頓的父母沒有能力供他去學校．因此，富爾頓在童年時期沒有讀過什麼書。
富爾頓17歲便開始外出自謀生路。但他也沒有忘記兒時的那個問題，即究竟怎樣才能讓船自己航行?在四處闖蕩的那段日子裡，富爾頓抓緊一切機會學習，不斷向實現他兒時的那個“幻想”邁近。
其實在富爾頓之前，便有人想過這個問題，他們也想將人力解放出來，而讓船依靠其他動力來前行，有人也曾經試製過蒸汽機船，可是最終卻失敗了。
在聽說過這個訊息之後，富爾頓意識到，那個能讓船自己航行的東西，就是蒸汽機。前人之所以沒有造出來，可能是因為在很多地方沒有處理好，而不是這條路走不通。
看到了希望，富爾頓便開始了行動。他找來蒸汽機的相關資料，認真學習起來。同時他還想辦法聯繫到了那位試製蒸汽機船的人，要來了設計方案，仔細加以研究，分析他失敗的原因。
在經過長時間的準備之後，富爾頓於1794年開始試製他自己的蒸汽機船。他用了9年的時間，從模型試驗，到設計製造，最後終於完成了他的第一艘輪船。富爾頓懷著激動的心情將輪船放人塞納一馬恩省河中，準備在那裡完成他的第一次航行。
1806年。富爾頓從法國回到了美國，在那裡繼續為他的造船夢想的實現而努力著。1 807年，一艘嶄新的輪船在紐約的哈德遜河下水了，富爾頓還給這艘船起了一個名字，叫做“克萊蒙特號”。
試航那天，河兩岸站滿了前來觀看的人。起初，他們是抱著看熱鬧的心情來的，許多人都認為，不依靠人力而讓船航行，這是根本辦不到的。可是當他們看到富爾頓的“克萊蒙特號”以每小時4千米的航速在河水中平穩地前進時，接下來，富爾頓又對輪船進行了改進，使它的速度達到了每小時6—8千米。之後，富爾頓還親自參加了17艘輪船的製造，為人類航海事業的發展作出了卓越的貢獻。
組成
管路系統
管路系統是用來連線各種機械設備，並傳遞油、水、氣等工作介質的密封管子集成組件，主要包括動力管路、船舶系統管路兩大類。其中，動力管路是為船舶的主機、輔機服務的各種管路，包含燃油、潤滑油、冷卻水、壓縮空氣，排氣等管路；船舶系統管路是為提高船舶的抗沉性、穩性以及滿足船上人員正常生活需要的各種管路，包含供水系統、消防系統、壓縮空氣系統等。
副鍋爐裝置
副鍋爐裝置又稱為輔助鍋爐裝置，用於產生低壓蒸汽，滿足加熱、取暖和生活需要。它由副鍋爐及為它服務的燃油、供水、送氣、鼓風的設備和管路所組成。在蒸汽機船和汽輪機船上供停泊時使用，在柴油機船上供平時取暖和加熱使用。柴油機船上的副鍋爐的燃料可以是燃油，也可以利用柴油機排出的廢氣所產生的蒸汽。除發電機組和副鍋爐外，由於現代船上液壓機械設備的驅動需要，還設有液壓動力裝置，其主要部件為液壓油泵，可以用電動機或單獨的柴油機驅動。
船用泵
船用泵是船上用來提高液體機械能的設備。泵的工作原理是將原動機的機械能轉化為液體的勢能(主要是壓力能)，同時為船舶系統中的液體提供動力。
蒸汽系統
船舶一般利用蒸汽系統產生低壓蒸汽，以滿足加熱、取暖及其他生活需要，它由輔助鍋爐、廢氣鍋爐及為它們服務的燃油、給水、鼓風、送汽設備及管路、閥件等組成。
在常見的柴油機動力裝置船舶上，蒸汽這一工質雖然不像蒸汽動力裝置船上做主要工質，但其用途還是很多的。小型船舶上，用於加熱生活用水、蒸飯和艙室取暖；中大型船舶上，蒸汽除了用於主機啟動時暖缸、燃油和滑油加熱以及生活需要外，還可用於驅動透平發電機；在油船上，蒸汽用於加熱貨油艙、清洗油艙及蒸汽驅動貨油泵，故油船的蒸汽需要量很大。此外，蒸汽還套用於空調、消防、沖洗海底門等。
供應蒸汽必須設定蒸汽鍋爐。在柴油機船上，除了油船以及採用廢氣透平發電機組需要數量較多和壓力較高的蒸汽外，一般只需要適量的低壓飽和蒸汽，所以這種蒸汽鍋爐稱為輔助鍋爐。
根據船舶的大小、種類和航行區域的不同，用汽設備的多少，要求的蒸汽壓力也可能有所不同，引起的分支線路有簡有繁。在大型船舶上由於所需要的蒸汽量大，故除了通過設定一兩台輔助鍋爐外，尚設有一台廢氣鍋爐，以充分利用大功率柴油機所排出的廢氣熱量。因此，管路閥件相應也要複雜。一般來說，船上需要的蒸汽，航行時由廢氣鍋爐供應，進出港和停泊時則由燃油鍋爐供應。為了簡化設備，有些船上把燃油鍋爐和廢氣鍋爐合併為一體——混合鍋爐。由於輔助鍋爐的蒸發量小，壓力低，對經濟性要求不高等特點，故其結構比較簡單，操作管理方便，且容易做到自動化。燃油鍋爐採用自動程式控制系統，工作時無須專人特別照看。
