從煤油燈到噴氣式飛機
煤油本是石油家庭中的“老二”,可是它卻出息得最早。因為“老大”,也就是汽油在汽車上大顯神威之前,它的“弟弟”煤油就被人們廣為用來照明了。
人們也許記得,當電燈還未發明之前,許多大城市的照明都是用的煤氣燈。我們在電影中會看到這樣的鏡頭:那帶有玻璃罩的煤油燈給古老城市帶來點點光明。在有些家庭,也許還會找到那帶有球形玻璃罩的煤油燈。
為什麼那時不用汽油去點燈呢?原來汽油的脾氣大暴燥了。它一點上火就猛地燃燒起來,別說點燈,它連整個燈架都會燒著火了。弄不好,它還會引起爆炸,發生火災。誰還敢用它去照明哩。
那麼,用“老四”重油去點燈行不行呢?不行,它根本點不著。因為重油著火點高,要達到很高的溫度才能燃燒。用它點燈太費事了。
而煤油的“性格”正好適合點燈。它著火溫度不高,點燃起來很方便。它燃燒起來不火爆,像古老的菜油燈一樣,十分柔和。由於煤油比菜油便宜,於是煤油燈很快取代了菜油燈,一時風行了城市和許多鄉村。一直到出現了電燈,它才進入了博物館。
沒有了煤油燈,煤油還有用的場所嗎?開始有人想用它作內燃機的燃料,然而它太“溫和”了,在內燃機內使不上勁,發揮不了作用,隻好甘拜汽油的下風了。
後來,人們發現早期的內燃機也有毛病。它和蒸汽機一樣,是靠活塞的複往運動,再通過曲柄和連杆,才變成旋轉運動,十分麻煩。於是,有人想取消活塞和汽缸,讓燃氣直接推動葉片旋轉。這個想法就像我國古老的走馬燈原理一樣。走馬燈中的蠟燭產生的熱氣,推動著葉輪旋轉,帶動紙人紙馬旋轉。
1872年,德國工程師希托首先設計出了熱空氣式輪機,並獲得了專利。1906年,法國工程師阿孟高和列馬裏製成一台試驗性的燃氣輪機。到本世紀30年代,實用的燃氣輪機終於出現了。
1928年,英國科學家惠特爾提出,用燃氣渦輪機的噴氣去推動飛機,並且提出了渦輪噴氣發動機的思想。1937年,第一台噴氣發動機試製出來。然而直到1941年5月14日,噴氣發動機才在英國裝上飛機試驗成功。而在這前兩年,於1939年,德國著名工程師奧海姆卻搶先把噴氣發動機裝上了一架被命名為He178的飛機。這一年8月27日,德國後來居上,把世界上第一架噴氣式飛機送上了天。
噴氣式飛機的發明,使航空事業發展到一個新階段。它從此取代了活塞式飛機,而一統了航空器的天下。有意思的是,在活塞式飛機的發動機裏燒的是汽油,而在噴氣式飛機裏燒的竟是煤油。這是為什麼?
原因是噴氣發動機和活塞式發動機結構不一樣。噴氣發動機裏沒有活塞和汽缸,所以不存在汽缸的損壞問題,這樣,就不要求燃料的抗爆性好。因此,它不要求用汽油那樣含異辛烷值高的燃料。還有,噴氣發動機是要求燃料在燃燒室裏猛烈燃燒,產生噴氣推動飛機前進。這樣,要求燃料的發熱值高是主要的。要發熱值高,就要求燃料的密度高。而且燃料密度高,飛機上容積有限的燃料箱裏也可以儲藏更多的燃料。而從150攝氏度到250攝氏度分餾出來的煤油,發熱值高、密度也大。於是,用它作噴氣發動機的燃料最合適。也正是這個原因,這種煤油被稱為航空煤油。
煤油在噴氣時代又煥發出了青春!它不僅成了噴氣式飛機的理想燃料,而且成了一種新型汽車的燃料,這種汽車就是噴氣汽車。前蘇聯的莫洛托夫汽車工廠曾研製出一種噴氣式賽跑用汽車。它的動力就是類似噴氣式飛機的渦輪燃氣發動機。它可以用普通煤油作燃料,競速時每小時可跑300千米。