(完整版)鐵道機(jī)車發(fā)展史

世界機(jī)車發(fā)展史

1804年，英國人理查德·特里維希克改進(jìn)瓦特的蒸汽機(jī)，造出了一臺貨運(yùn)

蒸汽機(jī)車。這臺蒸汽機(jī)車，在結(jié)構(gòu)上初步具備了早期蒸汽機(jī)車的雛形。后來，

他又把這種蒸汽機(jī)裝在鐵路馬車上，于是，出現(xiàn)了最早的蒸汽機(jī)車。他的這一

發(fā)明，被稱作世界交通運(yùn)輸史上具有開創(chuàng)性意義的發(fā)明創(chuàng)造。

理查德·特里維希克

1810年，英國人喬治·斯蒂芬森開始自己動手制造蒸汽機(jī)車，到1814年

他的“布魯克”號機(jī)車開始運(yùn)行，這臺機(jī)車有兩個(gè)汽缸、一個(gè)2.5米長的鍋爐，

裝有凸緣的車輪可以拉著8節(jié)礦車載重30噸，以6.4千米/時(shí)的速度前進(jìn)。在

以后的10年中，史蒂文生造了12輛與“布魯克”號相似的火車頭，雖然在設(shè)

計(jì)上沒有突破前人的成就，但他以經(jīng)預(yù)見到火車時(shí)代即將到來。

“布魯克”號

1825年9月27日，喬治·斯蒂芬森親自駕駛自己設(shè)計(jì)制造的“動力”1號

機(jī)車，拉著550名乘客，從達(dá)靈頓出發(fā)，以24千米/時(shí)的速度駛向斯托克頓，

這被認(rèn)為是人類歷史上第一列用蒸汽機(jī)車牽引，在鐵路上行駛的旅客列車。

喬治·斯蒂芬森

1878年, 河北開灤煤礦開工, 為了運(yùn)輸煤炭, 清政府決定修建唐胥鐵路,

并于1880年動工, 1881年通車, 鐵路全長10千米, 后來, 有憑借英國人的幾

分設(shè)計(jì)圖紙, 利用礦廠的起重機(jī)鍋爐﹑長井架等設(shè)備, 裝配制成中國第一臺蒸

汽機(jī)車──“龍”號機(jī)車。

“龍”號蒸汽機(jī)車

蒸汽機(jī)車雖然得到廣泛應(yīng)用, 但也存在著許多難以克服的缺點(diǎn), 比如他運(yùn)

送的煤的1/4被他自己“吃掉”了, 他每行駛80千米~100千米就要加水, 行

駛200千米~300千米就要加煤, 行駛5000千米~7000千米還要洗爐；他在行駛

中要排放黑煙, 污染環(huán)境, 尤其是在過山洞時(shí), 濃煙難以散出去, 影響旅客和

車上工作人員的健康…… 正是由于這些原因, 曾經(jīng)輝煌一時(shí)的蒸汽機(jī)車開始退

出歷史舞臺, 逐漸被新一代的電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車所取代。

1879年, 德國人西門子制造出一臺小型電力機(jī)車, 由150負(fù)直流發(fā)電機(jī)供

電，能運(yùn)載20名乘客，時(shí)速12千米，同年在柏林貿(mào)易展覽會上，西門子駕駛

這輛電力機(jī)車首次成功運(yùn)行。這臺“不冒煙”的機(jī)車引起人們極大的興趣, 電

力機(jī)車從此發(fā)展起來。1890年, 英國的電力機(jī)車正式用于營業(yè); 美國于1895

年開始將電力機(jī)車應(yīng)用于干線運(yùn)輸; 以后德國、日被相繼研制出了實(shí)用的電力

機(jī)車。

1879年西門子在柏林展示第一輛小型電動機(jī)車

1903年7月8日，德國首先運(yùn)行了由鋼軌供電的動車組，由4節(jié)動車和2

節(jié)拖車編成。同年8月14日，又運(yùn)行了由接觸網(wǎng)供電的動車組，這是世界上第

一列由接觸網(wǎng)供電的單相交流電動車組。

1904年, 瑞士又架設(shè)了單向交流電壓1.5萬伏的高壓電線, 為500馬力的

BB型電力機(jī)車供電, 從此, 電氣化鐵路迅速發(fā)展起來。

20世紀(jì)出，美國通用電氣公司組裝了一輛汽油機(jī)車，用內(nèi)燃機(jī)帶動發(fā)電機(jī)，

在通過發(fā)電機(jī)帶動電動機(jī)，推動機(jī)車前進(jìn)。柴油機(jī)發(fā)明后，由于它的經(jīng)濟(jì)性好，

很快在鐵路上得到廣泛應(yīng)用。1925年，美國新澤西州的中央鐵路使用了第一輛

220千瓦的小型柴油機(jī)機(jī)車。后來很快出現(xiàn)了2574千瓦甚至5516千瓦的大型

機(jī)車，可以牽引超過5000噸的貨物，速度高達(dá)145千米/時(shí)。

1922年，德國工程師赫爾曼·肯佩爾首次考慮電磁懸浮鐵路（電磁對車道

的吸引原則）。１９６９年 大通過能力高速鐵路研究會開始基礎(chǔ)性研究。克

勞斯－馬菲公司制造出電磁懸浮模型ＴＲ－０１。支承和導(dǎo)向系統(tǒng)按赫爾

曼·肯佩爾原則設(shè)計(jì)，由一臺短定子直線電動機(jī)驅(qū)動。

新中國成立后，建造了自己的機(jī)車車輛工廠。1952年開始自制蒸汽機(jī)車，

1958年開始自制內(nèi)燃機(jī)車，1958年開始自制電力機(jī)車。改革開放20年，中國

鐵路開始了向高速發(fā)展的新時(shí)期。

1952年7月，四方機(jī)車車輛工廠制造出新中國第一臺蒸汽機(jī)車定名為解放型，代號JF。

1958年大連機(jī)車車輛工廠制造的“巨龍”號內(nèi)燃機(jī)車

1958年底，中國第一臺電力機(jī)車研制成功。

1964年, 東方紅1型干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車試運(yùn)營，設(shè)計(jì)時(shí)速:120公里/小時(shí)，

機(jī)車按雙機(jī)聯(lián)掛設(shè)計(jì)，也可以單機(jī)使用。前73臺的機(jī)車標(biāo)稱功率是1060kW，

最大速度140km/h，車長16550mm，軸式B-B。后36臺的機(jī)車標(biāo)稱功率增加到

1220kW，最大速度降為120km/h，其他不變。 東風(fēng)系列是電傳動內(nèi)燃機(jī)車，也

是中國內(nèi)燃機(jī)車的主力，保有量占國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車總數(shù)的一半以上。

東方紅1型干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車

1964年，大連機(jī)車車輛工廠開始成批生產(chǎn)東風(fēng)型干線貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車機(jī)車。

東風(fēng)系列是電傳動內(nèi)燃機(jī)車，也是中國內(nèi)燃機(jī)車的主力，保有量占國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)

車總數(shù)的一半以上。“東風(fēng)”是個(gè)大家族，有東風(fēng)、東風(fēng)2、東風(fēng)3、東風(fēng)4、

東風(fēng)5、東風(fēng)6、東風(fēng)7、東風(fēng)8、東風(fēng)9、東風(fēng)10、東風(fēng)11、東風(fēng)12等系列。

東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車

1969，韶山ss1型電力機(jī)車開始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺。

機(jī)車持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車長19400mm。韶山1型電力機(jī)車獲

全國科學(xué)大會獎(jiǎng)。SS1型機(jī)車性能不但穩(wěn)定，而且運(yùn)行時(shí)還十分的安靜，直到

現(xiàn)在該型機(jī)車還在全面的使用中，并且已經(jīng)成為電力機(jī)車中的一個(gè)黃金經(jīng)典。

SS1 型電力機(jī)車是我國的第一代電力機(jī)車。具有相當(dāng)?shù)臍v史意義和價(jià)值。也是

我國第一代軌道牽引的綠色動力。現(xiàn)在為客貨兩用型機(jī)車。但貨物運(yùn)輸占主要。

SS1型電力機(jī)車被車迷稱為：“芍藥”。由株洲電力機(jī)車廠制造。韶山1型電

力機(jī)車以毛澤東的故鄉(xiāng)韶山命名。“韶山”是個(gè)大家族，有韶山SS1型電力機(jī)

車、韶山SS2型電力機(jī)車、韶山SS3型電力機(jī)車、韶山SS4型電力機(jī)車、韶山

SS5型電力機(jī)車、韶山SS6型電力機(jī)車、韶山SS7型電力機(jī)車、韶山SS8型電

力機(jī)車、韶山SS9型電力機(jī)車等系列。

韶山SS1型電力機(jī)車

1988年4月, 第二代高速列車在法國問世。這列火車由10節(jié)車廂組成,

共有485個(gè)座位。人們?yōu)檫@種機(jī)車精心設(shè)置了懸浮減震裝置以及新型低噪音、

低震動空調(diào)設(shè)備, 還裝備了新的信號系統(tǒng)和新的信息網(wǎng)絡(luò)。機(jī)車車體造型更具

流線型, 大大減小了空氣阻力, 運(yùn)行時(shí)最高速度達(dá)到300千米/時(shí)。

法國TGV高速列車

2001年，由大連機(jī)車車輛廠、長春軌道客車車輛廠、四方機(jī)車車輛廠和北

京鐵路局聯(lián)合研制成功NZJ2型“神州號”內(nèi)燃動車組，這是中國鐵路的準(zhǔn)高速

內(nèi)燃動車組車款之一，屬于動力集中式，采用推拉式設(shè)計(jì)。由于車頭外形和涂

裝的特點(diǎn)，神州號又被戲稱為“大白貓”。采用雙層客車設(shè)計(jì)，屬于動力集中

式雙層內(nèi)燃動車組，每列編組形式為2動10拖，其中雙層軟座車1輛、雙層硬

座車9輛，以頭尾每端各一臺柴油機(jī)車推挽式重聯(lián)牽引，構(gòu)造速度為180km/h，

在秦沈客運(yùn)專線上小編組(兩動四拖）實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)最高速度達(dá)210km/h。

2001年5月，先鋒號試運(yùn)行。“先鋒”號交流傳動電動車組是南京浦鎮(zhèn)車

輛廠負(fù)責(zé)總體研制的我國第一列交 流傳動動力分散電動車組，首列電動車組命

名為“先鋒”號。列車運(yùn)營速度200km/h，最高試驗(yàn)速度250km/h，總定員424

人。在2001年10月26日至11月16日期間在廣深線進(jìn)行試驗(yàn)，創(chuàng)出當(dāng)時(shí)中國

國內(nèi)最高速度的249.6km/h。2002年9月10日在秦沈客運(yùn)專線進(jìn)行的測試中，

又創(chuàng)出最高時(shí)速292.8公里的記錄。先鋒號于2007年7月7日起到2009年9

月30日開始擔(dān)當(dāng)成渝（成都-重慶北）城際特快列車，經(jīng)由達(dá)成鐵路、遂渝鐵

路運(yùn)行，最高營運(yùn)速度被降至160公里/小時(shí)。目前先鋒號已經(jīng)退出成渝線城際

列車運(yùn)行，而其地位被新配屬重慶北客運(yùn)段的CRH1型動車組代替。

2002年9月，“中華之星”動車組各節(jié)動力車及拖車于中國國家鐵道試驗(yàn)

中心北京環(huán)行鐵道進(jìn)行最后組合，并開始編組調(diào)試。“中華之星”電動車組

（DJJ2型電力動車組）是中國自行設(shè)計(jì)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速電力動車組，

是采用交流傳動系統(tǒng)、動力集中型電動車組。設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)270公里，滿

座載726名旅客。2002年11月27日，“中華之星”電動車組沖刺試驗(yàn)在中國

第一條鐵路快速客運(yùn)專線秦沈客運(yùn)專線創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)“中國鐵路第一速”321.5

公里/小時(shí)。（該紀(jì)錄直到CRH2在2008年4月24日于京津客運(yùn)專線上進(jìn)行高

速測試時(shí)才被打破）。2005年8月1日中華之星起正式投入載客運(yùn)營，擔(dān)當(dāng)來

往沈陽及山海關(guān)的臨時(shí)準(zhǔn)高速列車，車次為L517/8次，其最高運(yùn)營速度限制為

160 km/h。

2004年12月，和諧號貨運(yùn)HXD1(DJ4)型電力機(jī)車研制成功，這款機(jī)車是由

中外公司共同研發(fā)的產(chǎn)品之一，在被命名為“和諧”型以前，被稱為DJ4，當(dāng)

中DJ4共有兩個(gè)款式，第一款是由株洲電力機(jī)車及德國西門子研發(fā)，編號由

0001起；另一款則由大同電力機(jī)車及法國阿爾斯通研發(fā)，編號由6001起。兩

款機(jī)車均采用交流牽引電動機(jī)，使用交直交傳動及雙機(jī)重聯(lián)，單機(jī)軸式為Bo-

Bo，即前后各一個(gè)兩軸轉(zhuǎn)向架。和諧號貨運(yùn)電力機(jī)車現(xiàn)發(fā)展為每軸1200KW的和

諧1、2、3型（1、2型為八軸（HXD2B，HXD2C除外），3型為六軸），以及六

軸，每軸1600KW的和諧1B、2B、3B兩代。設(shè)計(jì)最高時(shí)速均為120KM/h。

2004年，中國鐵道部展開為用于中國鐵路第六次大提速的動車組技術(shù)引進(jìn)

招標(biāo)，在“以市場換技術(shù)”的原則下加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國阿爾

斯通以及德國西門子分別簽訂協(xié)議，向中國北車集團(tuán)和中國南車集團(tuán)的廠商全

面轉(zhuǎn)讓關(guān)鍵技術(shù)，并通過吸收的方式達(dá)到一定程度的國產(chǎn)化，成為“具有我國

自主知識產(chǎn)權(quán)”的動車組產(chǎn)品系列。

中國時(shí)速500公里動車組

2008年7月，由中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛公司與美國EMD內(nèi)燃機(jī)車公司

聯(lián)合設(shè)計(jì)制造了和諧3型內(nèi)燃機(jī)車，編號HXN3，機(jī)車主、輔傳動采用了成熟可

靠的交流控制技術(shù)。機(jī)車采用了微機(jī)控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊功能，具有三機(jī)重聯(lián)

功能，微機(jī)控制的空氣制動系統(tǒng)。最高運(yùn)用速度為：120 km/h；持續(xù)速度為：

20 km/h；最大恒功速度為：120 km/h；最大起動牽引力(按1013mm輪徑計(jì)算)

為：620 kN；持續(xù)牽引力為：578 kN；軸重為：25 t±3%。中國南車戚墅堰機(jī)

車有限公司與美國通用電氣（GE）公司合作研發(fā)生產(chǎn)了目前我國功率最大的交

流傳動內(nèi)燃機(jī)車。編號HXN5，與目前國際同類產(chǎn)品相比，“和諧5型”機(jī)車節(jié)

省油耗10%，減少氮氧化物等排放50%，達(dá)到美國EPA Tier2標(biāo)準(zhǔn)，是全球最綠

色環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)車。

和諧內(nèi)燃5型機(jī)車HXN5

2016年4月27日由西南交通大學(xué)主持研制、在中車唐山公司正式下線的

燃料電池/超級電容混合動力100%低地板商用型有軌電車，最高時(shí)速能達(dá)到70

公里/小時(shí)。這是全世界第一輛混合動力的有軌電車。

燃料電池/超級電容混合動力100%低地板商用型有軌電車