交通運輸導論教案

1、交通運輸與輪教案制作人：交通運輸工程學院石英、教學對象和教學目的課程名稱：交通運輸導輪課程英文名稱：總學時：32（課內(nèi)）+8（課外）；講課學時：26;自學學時：8（課外，含自學、作業(yè)、project）;學生報告與交流：4（課內(nèi)，必要時另用課外2學時）；實踐學時：2（課內(nèi)）學分：2開課單位：交通運輸工程學院、教學內(nèi)容（見下）三、其他教學環(huán)節(jié)安排1 .實踐教學：學時：2,詳見教學大綱2 .學生報告與交流：課內(nèi)4學時，必要時另用課外2學時。時間在最后一周，學生自愿報名，統(tǒng)一安排。預先準備報告（ppt文件等），每組報告與討論共計20分鐘左右10%20%70%四、作業(yè)與考試安排作業(yè)平時期末考試（閉卷）五

2、、主講教員主講教師：石英講師shiying課程組成員：運輸專業(yè)同學本科負責課程設計，實踐課安全，學術(shù)報告及討論參考資料參考教材：1 謝如鶴.交通運輸導論.北京：中國鐵道出版社，1998學習資料2 宏觀經(jīng)濟研究院綜合運輸研究所“.十一五”時期綜合交通運輸發(fā)展規(guī)劃思路研究.宏觀經(jīng)濟研究,2005年3期3 國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要,20054 中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃,20045 人類交通的歷史與現(xiàn)狀6 國家精品課程導航7 交通運輸概論網(wǎng)絡課程8 交通運輸設備網(wǎng)絡課程9 運輸經(jīng)濟學10 交通規(guī)劃11 航空航天博物館12 13 14 空客A38015 橋梁16 陳航，交通運輸?shù)乩?7 國家測繪局

3、,網(wǎng)絡版中華人民共和國地圖和世界地圖第一章緒論3第二章交通運輸歷史與發(fā)展7第三章交通運輸設備40第四章中國交通運輸布局52第五章綜合運輸系統(tǒng)及其評價60第六章交通運輸與環(huán)境73第七章交通工程理論87第一章緒論重點：1、了解交通運輸?shù)膽?zhàn)略地位2、掌握主要的交通運輸方式技術(shù)經(jīng)濟特點及適用范圍3、我國交通運輸?shù)陌l(fā)展戰(zhàn)略交通運輸對于國家的意義主要表現(xiàn)在：經(jīng)濟功能，社會公益功能，宏觀調(diào)控功能，國防功能，其它功能。一、交通運輸業(yè)的生產(chǎn)特點（ 1）運輸生產(chǎn)是在流通過程中完成的；（ 2）運輸不改變勞動對象的屬性和形態(tài)，只是改變其空間位置；（ 3）勞動對象十分龐大，且所有權(quán)不屬于交通運輸部門；（ 4）交通運輸業(yè)

4、的產(chǎn)品不能儲存，不能調(diào)撥；（ 5）交通運輸業(yè)的生產(chǎn)分布在一個相互聯(lián)系的廣闊空間里，是一個巨大的露天工廠。二、交通運輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟的評價指標體系1、 送達速度、2、 投資方面、3、 運輸成本、4、 能源消耗、5、 運輸能力、6、 運輸?shù)慕?jīng)常性和機動性、7、 占用土地、8、 安全性、9、 對環(huán)境的影響程度三、各種運輸方式的技術(shù)經(jīng)濟特點與適用范圍同學們，你們喜歡旅游嗎，如果你們是某一旅游公司的策劃人員，現(xiàn)在要設計一條關(guān)于“十一”黃金周的旅游線路，從廣州一成都一重慶一武漢一廣州，重頭戲是游三峽，總的交通費用控制在1500左右，作為策劃人員，景點之間將會選擇怎樣的交通運輸方式(投影各景點間的交通方式、時間

5、以及價格供學生選擇)廣州成都重慶武漢一一廣州各種運輸方式各有優(yōu)勢，同時也受到一定條件的限制，因此要充分發(fā)揮各種運輸方式的優(yōu)勢，取長補短、本著“多快好省”的原則，根據(jù)運輸對象的特點和運輸要求，選擇合理的路線和運輸工具。1、鐵路運輸鐵路運輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟特點：(1)適應性強。依靠現(xiàn)代科學技術(shù)，鐵路幾乎可以在任何需要的地方修建，可以全年全天候不停業(yè)的運營，受地理和氣候條件的限制很少，具有較高的連續(xù)性，而且適合于長短途旅客和各類不同重量和體積貨物的雙向運輸。(2)運輸能力大。鐵路是大宗、通用的運輸方式，能夠負擔大量的運輸任務。(3)安全性高。隨著先進技術(shù)的發(fā)展和采用，特別是近二十多年來，鐵路廣泛采用了計算

6、機和自動控制等高新技術(shù)，鐵路運輸?shù)陌踩潭仍絹碓礁摺?4)運送速度較高。常規(guī)鐵路的列車運行速度一般已接近或高于100km/h,高速鐵路允許多旅客列車時速可達200km/h以上。(5)能耗小。由于鐵路運輸輪軌間摩擦阻力小，鐵路單位運量的能耗比汽車運輸小得多。(6)環(huán)境污染程度小。鐵路對環(huán)境和生態(tài)平衡的影響程度比航空、汽車小，特別是電氣化鐵路。(7)運輸成本較低。鐵路的單位運輸成本比公路運輸和航空運輸?shù)偷枚啵械谋葍?nèi)河運輸也低。鐵路運輸?shù)倪m用范圍：(1)在國土幅員遼闊的大陸國家，鐵路運輸是陸地交通運輸?shù)闹髁Γ?2)在鐵路建設比較發(fā)達到國家，全國鐵路線路連接成網(wǎng)，四通八達，再加上主要礦、廠、港、林都

7、有專用線或?qū)Ｓ描F道相通，可以方便地實現(xiàn)門到門運輸，有較大的吸引力；(3)適合于經(jīng)常、穩(wěn)定的大宗貨物運輸，不僅是中長途距離運輸，也包括短距離運輸；(4)中長距離的一般貨物運輸也比較適用于鐵路運輸；(5)適合于中長距離合短途的城際旅客運輸；(6)現(xiàn)代快速市郊旅客列車適合于大城市周圍通勤、通學和日常交通道。2、公路運輸公路運輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟特點：(1) 經(jīng)濟技術(shù)指標好；(2) 機動靈活，可實現(xiàn)門到門運輸；(3) 貨損貨差少，安全性、舒適性不斷提高；(4) 送達速度快；(5) 原始投資少，資金周轉(zhuǎn)快，回收期短；(6) 與其它運輸方式相比，技術(shù)改造容易；(7) 單位運輸成本較高；(8) 運行持續(xù)性較差；(9

8、) 污染環(huán)境。公路運輸?shù)倪m用范圍：從世界范圍來看，各國公路運輸?shù)倪m用范圍與各國技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展水平、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、自然條件及居民消費水平有著密切都關(guān)系。(1) 公路運輸在中短途運輸中的效果很突出；(2) 公路運輸?shù)闹饕δ苤皇茄a充和銜接其它運輸方式；(3) 適合于運輸高檔貨物和零擔貨物；(4) 適合于緊急運輸任務；(5) 適合于換裝費用較高的運輸；(6) 適合于有門到門要求的運輸服務。3、水路運輸水路運輸按航行的區(qū)域，大體可分為遠洋運輸、沿海運輸、內(nèi)河運輸三種類型。我國內(nèi)河交通網(wǎng)基本上由“三江兩河”所組成，“三江兩河”是指長江、珠江、黑龍江、淮河和京杭運河。內(nèi)河運輸：在江、河、湖泊及人工水道上從事的

9、運輸。我國北方港口數(shù)量少，大型港口多。五種交通運輸方式的比較：航空運輸速度快、運輸效率局運量小、能耗大、運費高、投資大、技術(shù)要求局公路運輸機動靈活、速度快、裝卸方便、對自然適應性強運量小、耗能多、成本高、運費較高水路運輸運量大、投資少、成本低、運費低速度慢、靈活性差、受自然條件影響大鐵路運輸運量大、速度快、運費較低、受自然因素影響小造價高、耗材多、占地面積大、短途運輸成本高管道運輸運具和線路合而升-、運量大、損耗小、安全、連續(xù)性強投資大靈活性差根據(jù)五種運輸方式的優(yōu)缺點及運輸對象的要求選擇正確的運輸方式:人或物的位移要求鐵路公路航海河運航空從哈爾濱到廣州參加貿(mào)易洽談會次日必須報到從重慶到武漢沿途

10、觀賞三峽風光從大同運200噸煤炭到武漢走近路，較低運費從天津到上海運一萬噸海鹽選擇最經(jīng)濟的辦法從番禺運1千斤活魚到增城保鮮四、交通運輸發(fā)展戰(zhàn)略關(guān)于交通運輸?shù)陌l(fā)展戰(zhàn)略，普遍認為有三種備選方案。1、 一是滯后型發(fā)展戰(zhàn)略，即交通運輸?shù)陌l(fā)展跟不上經(jīng)濟發(fā)展的步伐，運輸能力十分緊張，運輸需求沒有彈性。長期以來我國自覺不自覺的采用了這種戰(zhàn)略，實踐證明這是一種失敗的戰(zhàn)略；2、二是超前型發(fā)展戰(zhàn)略，將運輸業(yè)的發(fā)展放在超前于經(jīng)濟發(fā)展的位置上，運輸能力有一定的過剩。英美德法等發(fā)達國家普遍地采用了這一戰(zhàn)略，事實證明這是一種比較成功的戰(zhàn)略；3、三是適應型戰(zhàn)略，即基本保持交通運輸與經(jīng)濟的同步發(fā)展，運輸能力基本適應經(jīng)濟發(fā)展的

11、需求，運輸供給予運輸需求都有一定的彈性。日本采用的是這種戰(zhàn)略。顯然，這也是一種比較成功的戰(zhàn)略。我國發(fā)展戰(zhàn)略的基本思路：在基本適應型發(fā)展戰(zhàn)略中采用跟進型為優(yōu)，在交通運輸業(yè)嚴重滯后于經(jīng)濟發(fā)展的情況下，實施跟進型發(fā)展戰(zhàn)略的主要任務是消除各種各樣的運輸薄弱環(huán)節(jié)。從理論與實踐兩個方面來看，我國的交通運輸業(yè)絕對不能再采用已經(jīng)證明失敗了大滯后型發(fā)展戰(zhàn)略，但我國也不宜采取超前型發(fā)展戰(zhàn)略。目前，我國需要投資的地方很多，資金緊張。如果實施超前型發(fā)展戰(zhàn)略，相當一部分資金的邊際利用效果將較差，因而是不可取的。而且，我國交通運輸業(yè)正處于運輸方式的“漸變期”，遠不到向運輸方式的“劇變期”過渡的時期，很難起到大規(guī)模刺激經(jīng)濟

12、發(fā)展的作用。此外，我國不存在象美國當年西部那樣有待大規(guī)模開發(fā)的土地，交通運輸業(yè)的先導作用不會那樣明顯。其基本思路是：1、 在運輸能力配置上，優(yōu)先建設主樞紐及溝通這些主樞紐的主通道；2、 在各種運輸方式的綜合發(fā)展上，加強港口、鐵路這兩種“龍頭”運輸方式的建設；3、 在某種運輸方式的發(fā)展上，重點做好各運輸環(huán)節(jié)、運輸設備之間的能力匹配工作；4、 在運輸技術(shù)的研制與開發(fā)上，著重改進現(xiàn)有運輸方式的技術(shù)經(jīng)濟性能；5、 各地交通運輸發(fā)展戰(zhàn)略應區(qū)別對待。第二章交通運輸歷史與發(fā)展一、交通簡史世界上最早的道路管理機構(gòu)出現(xiàn)在中國。1804年，英國的特里維西制造成功了牽引著貨車在鐵軌上行駛的機車。1825年，英國的喬

13、治.斯蒂芬森在斯克頓和達林頓之間鋪設了世界上第一條客貨兩用的公共鐵路。到19世紀后半期，鐵路成了陸路交通道主要工具。1879年，德國西門子公司第一次用電作動力開動了電車。1807年，美國人羅伯特.富爾頓提出了用蒸氣機作船舶動力的方案，起名輪船。二、鐵路的歷史（自學）參考資料：中華鐵路網(wǎng)，鐵路百年，網(wǎng)址：課外讀物：世界各國高速鐵路發(fā)展概況在國外高速鐵路的發(fā)展過程中，由于各國原有鐵路的技術(shù)裝備和線路狀態(tài)的不同，各國所采用的方式和技術(shù)措施也不盡相同。如有的國家，由于線路不多只改車不改線，是屬于單一改車型。從高速線形成過程來看，有的修建新線，有的改造舊線，還有的既改造舊線又修建新線。在高速線的利用上，

14、有的客貨混跑，有的只運行高速客運列車。從牽引模式上看，大都采用電力牽引，但發(fā)展的最初階段采用過內(nèi)燃牽引。在牽引動力上，根據(jù)線路狀態(tài)和停站多少，有的采用動力分散式，有的采用動力集中式。日本1964年10月日本先于其他國家開通了世界第一條高速鐵路東海道新干線（東京新大阪的高速客運專線），采用0系電動車組，最高試驗速度為256km/h，最高運行速度為210km/h。日本加速修建這條標準較高的客用專線是由于日本工業(yè)生產(chǎn)迅速增長且絕大部分工業(yè)集中在東海岸地區(qū)。五十年代末已有34%的工業(yè)集中在東海岸地區(qū)，可見，高速鐵路首先在日本出現(xiàn)決非偶然。1973年將新干線鐵路從新大阪延長到岡山，1975年由岡山延長到

15、博多，形成山陽新干線（新大阪至博多）。1982年6月和1982年11月又分別開通了東北新干線（東京-盛岡）和上越新干線（東京-新瀉）。80年代運行于東京-博多線路上的列車由0系換成100系電動車組。100系電動車組由12輛動車和4輛拖車（其中雙層客車兩輛）組成，拖車加裝了旋轉(zhuǎn)式渦流制動機。頭車形狀也有所改變。100系電動車組的最高速度為230km/h，100系車組（雙層）最高速度為270km/h.。在東北和上越新干線上使用的200系電動車組由12輛動車組成。300系電動車組，其構(gòu)造速度為300km/h（運行速度為250270km/h），采用交直交牽引裝置（三相交流傳動裝置），車輛高度從4000

16、mm降低到3800mm，采用鋁合金制密封式車體，頭車形狀有所改進，采用了再生制動。1992年開始開發(fā)超高速電動車組，取名為STAR21型電動車組，創(chuàng)意為21世紀用的時速350km高級豪華列車。由于日本鐵路的既有線路彎道較多，且軌距大都為1067mm，所以鐵路高速化的途徑是新建準軌客運專線，而不利用既有線路進行改造法國法國高速線上采用的電動車組在牽引動力上的布置與日本不同。日本是動力分散式，即列車中動車較多（或全為動車）。而法國是動力集中式，只在列車兩端的頭車（或與頭車相臨的客車的一端）裝有牽引動力裝置。法國是創(chuàng)造鐵路列車試驗速度最高的國家。法國第一條鐵路線（巴黎東南新干線）于1972年動工，1

17、983年投入運用。運用TGVPSE電動車組，最高運行速度為270km/h.法國在修建專用線之前就在既有線上推行高速計劃。60年代中期旅客列車的最高運行速度普遍提高到160km/h。1975年特快列車的最高速度達200km/h。1969年11月其燃氣輪動車組試驗速度達248km/h，70年代末又創(chuàng)318km/h記錄，1983年9月巴黎東南新干線使用的TGV-A試驗列車試驗速度達到515.3km/h，創(chuàng)造了輪軌粘著式交通工具速度的最高記錄。在巴黎東南新干線通車后，法國繼續(xù)擴大高速鐵路線，1990年大西洋新干線（巴黎勒芒、圖爾）正式通車，采用TGVA電動車組，最高運行速度為300km/h。為了擴大高

18、速鐵路網(wǎng)和開通國際聯(lián)運高速線，法國又修建第三條新干線北方新干線，以便使高速列車與比利時和通過英吉利海峽隧道與英國實現(xiàn)聯(lián)運業(yè)務。法國還為北方新干線研制了雙層高速列車，最高運行速度可達300350km/h。法國實現(xiàn)鐵路高速化時，不利用既有線路，采用建造新專用線的方法，與日本同屬一個類型。德國德國發(fā)展高速鐵路未采用修新線的方式，僅對原技術(shù)狀態(tài)較好的線路進行改造和加固，必要時才修幾段新線，使其形成幾條高速運行線。其中最長的兩條是：漢諾威維爾茨堡和曼海姆斯圖加特。與日本、法國兩國新修專用線的做法具有明顯不同，屬于改造舊線實現(xiàn)高速的模式。德國是鐵路客運速度提高較快的國家之一。1962年德國研制的“萊茵金子

19、”號客車的構(gòu)造速度已達160km/h，1974年ET403型電動車組的最高運行速度為160km/h，1977年提高到200km/h。1985年制造出ICE型高速列車，1988年試驗速度達406.9km/h。由5輛車組成的ICE列車于1985年交付試驗。頭車和尾車為動車，各長20.8m，自重78.2t電網(wǎng)供電為交采用三相交流牽引裝置，每輛動車的功率為4200kW（持續(xù)功率為3640kW）流15kV，16.67Hz。中間3輛拖車的長度均為24.34m。1989年開始正式制造ICE高速列車，并于1990年投入運用。ICE列車由16輛車組成，屬動力集中式電動車組，兩端為動車，中間為14輛拖車（根據(jù)需要

20、可編幾輛拖車）。英國英國鐵路目前采用改造既有線路的方法來提高列車運行速度，與德國同屬一個模式。英國鐵路幾乎與法國同時開始規(guī)劃鐵路高速化，但走了彎路，現(xiàn)落在法國后面。英國打算利用舊線開行高速列車。為解決列車過彎道產(chǎn)生的離心力作用，在車輛上加裝車體傾斜裝置。把帶有這種裝置的客車組成的列車稱為APT列車。由于這套裝置技術(shù)復雜，且耗資過大，80年代初決定放棄APT列車的研制。在研制APT列車的同時，英國開行了準高速列車（HST列車），運行速度160180km/h。在倫敦周圍的幾條線路上，以及西海岸線上，用內(nèi)燃機車牽引的客車通過半徑為1800m以上的曲線。英國于1984年在放棄APT列車計劃后，進行了東

21、海岸干線的改造，實現(xiàn)了電氣化和改造小半徑曲線。為這條線路研制了由電力機車牽引的IC225型列車，構(gòu)造速度為225km/h，試驗速度曾達到260km/h。IC列車于1989年10月正式投入運用。英國鐵路目前正在進行西海岸電氣化改造，計劃使用電動車組的牽引方式，采用IC250型列車，最高運行速度250km/h。美國美國客運量主要集中在航空和公路運輸方面，1975年鐵路客運量僅為航空的十七分之一。美國鐵路開展高速運行起步稍晚。從1974年以來，美國“東北走廊”線路客流有顯著增長。為了節(jié)約能源，美國政府于1976年批準改造這條線路（全長735km）?！皷|北走廊”是美國人口最稠密區(qū)，全國近20%的人口居

22、住在“走廊”沿線的大中小城市。80年代開始陸續(xù)在“東北走廊”線上開行時速為200km的列車，行駛在巴爾的摩至烏依頓和紐約至華盛頓的線路上。俄國俄國鐵路高速化過程的特點是，先改造一條線作為高速試驗線，在列車速度逐步提高并取得經(jīng)驗后再建新線。俄國采用在既有線上逐步提高旅客列車速度，使線路的改造和機車車輛的更新同步進行的方法。從莫斯科到圣彼得堡之間的650km鐵路基本上都是直線，是一條客貨混跑線，客貨運量均較大，以它作為高速列車試驗線。60年代開始客運列車運行速度由160km/h提高到180km/h，1975年非運營的試驗速度已達200km/h。1984年3月高速列車正式投入運用。高速列車有兩種方案

23、：一種是由電力機車牽引的高速列車（PT200型），另一種為高速電動車組（3P200型）。試驗過程中，發(fā)現(xiàn)PT200型列車制動時前后沖動較大，正式運營時選擇了電動車組。3P200型電動車組由10輛車組成，2輛無動力的頭車和8輛動車（其中4輛帶受電弓）。車體由鋁合金制成，頭車自重48.6t，動車自重57t，車長26m。列車在莫斯科列寧格勒的平均運行速度為140km/h，有兩個區(qū)間速度達200km/h。全程運行時間4.6h。計劃減少限速區(qū)間和停站，延長運行速度為200km/h的區(qū)段，使列車編組擴大到14輛，并使全程運行時間縮短到4h以內(nèi)。計劃修建的高速客運專線是中央南方高速干線。方案是：白天為座車，

24、行車68h（莫斯科一一克里米亞地區(qū)），夜間為臥車，行車1012h（莫斯科一一高加索地區(qū)）。高速車輛帶有封閉車體和風擋，設空調(diào)裝置和封閉型廁所。意大利意大利是采用了先改車（不改線）、后建新線的方式來實現(xiàn)鐵路高速化的。意大利在70年代中期投入運用了帶擺式車體的ERT401型的客車，最高運行速度為160180km/h,80年代最高速度達到200km/h。19881989年開始在米蘭羅馬、威尼斯羅馬之間采用ETR450型擺式列車，最高運行速度250km/h。車體采用可控傾斜裝置（強迫傾擺裝置），由一套傳感器、控制器和液壓裝置組成的自控系統(tǒng)，使車體過彎道時自動傾擺，最大傾擺角為10°。ETR4

25、50列車為動力分散式電動車組，由11輛車組成。每臺轉(zhuǎn)向架裝一套牽引電動機。新建米蘭一一那不勒斯高速線（全長820km），最高運行速度為275300km/h。采用ETR500高速電動車組。該列車由14輛車組成，采用交流異步電動機牽引。未采用可傾擺車體。兩頭車輛為動車，每輛動車的功率為4250kW,長度為20m，自重為72t；拖車長度為26m，自重為40t。西班牙西班牙發(fā)展高速鐵路時采用多種手段。采用先用擺式列車，后建新線的方法，建新線后仍不放棄擺式列車，這是兩種軌距并存條件下采用的方針。西班牙既有線路的軌距為1676mm，如參與國際高速聯(lián)運，必須在車輛上設自動變距裝置，或另修準軌新線。西班牙鐵路

26、客車結(jié)構(gòu)從1945年末開始運用世界稍有名氣的TALGO列車。這種客車車體短（13.14m）、重量輕（車體由鋁合金制造），位于列車中的兩客車之間只裝一根車軸，實際上一輛車只分擔一根軸，這樣的“小車”比較靈活，利于高速運行，利于加裝傾擺機構(gòu)。西班牙鐵路長期以來不放棄TALGO列車的方案。1964年設計的TALGOII型客車，在采用ML-3000型內(nèi)燃機車牽引時試驗速度達到了232km/h。為了過境運輸（如通往法國），裝了自由輪對的自動換軌距裝置，改進了彈簧懸掛裝置，最高運行速度可達230km/h研制的TALGO-Pendular（即擺式TALGO）列車，于1988年1011月在德國鐵路上進行了試驗

27、，試驗速度達291km/h。90年代初投入運用。這種自然傾擺式擺式列車，車體支承點高于車體重心（這在TALGO型車上容易實現(xiàn)），過彎道時不象普通客車那樣是“上晃”，而是下擺”（如同鐘表擺那樣）車體可自然傾擺6。9。這種結(jié)構(gòu)比強迫傾擺式列車簡單得多。車體結(jié)構(gòu)的重量只有3.25t。與此同時還修了兩條軌距為1435mm的高速新線。一條由馬德里到塞維利亞間471km，另一條是馬德里到巴塞羅那。西班牙還為新線購置了全新的（非擺式的）高速列車。1989年3月西班牙國營鐵路與法國阿爾斯通公司簽定了供貨合同，從法國購買24列高速列車。該高速列車是以法國大西洋新干線運用的TGV-A列車為基礎(chǔ)，并考慮到在西班牙線

28、路運用的特殊要求，局部進行修改設計制成的。從法國引進的用于西班牙鐵路的高速列車定名為AVE列車。該列車由10輛車組成，2輛動車編掛在列車兩端，軌距與西班牙既有線路不同，采用了1435mm標準軌距。所以這種列車必須在新建的線路上運行。列車設計最高運行速度為300km/h。三、公路的歷史1886年卡爾奔馳制造出世界上第一輛以7油為動力的三輪汽車，并于同年1月29日為發(fā)明專利立案,因此1月29日被認為是世界汽車誕生日,1886年為世界汽車誕生年19世紀80年代是現(xiàn)代內(nèi)燃機汽車誕生的年代。福特汽車公司1913年開發(fā)的首條流動生產(chǎn)線，為轎車能真正成為大眾代步交通工具作出了決定性的貢獻。1932年，希特勒

29、修建世界上最早的高速公路到20世紀60年代，世界汽車生產(chǎn)形成明確的三足鼎立的局面：北美、歐洲共同體和日本。中國汽車技術(shù)水平和工業(yè)生產(chǎn)是解放后在前蘇聯(lián)的指導和幫助下發(fā)展起來的。1958年左右，中國汽車工業(yè)進入了自力更生的時期。討論（辯論）：我國應該大力發(fā)展私人小汽車么？四、水運的歷史（自學）課外讀物：“鄭和下西洋”錄像。來源：校園網(wǎng)的研究生創(chuàng)新園網(wǎng)，網(wǎng)址：五、航空的歷史（自學）課外讀物來源：航空航天博物館航空運輸歷史我愿生兩翅，捕逐出八荒（韓愈）大鵬展翅于九霄，雄鷹搏擊于長空。去追隨它們是人類自古以來最美的夢想。起初人們盼望著能脅下生雙翼，飛到天盡頭。最早幻想飛行的人曾試圖借助于自制的羽翼翱翔天

30、宇，然而當他們以無比的勇氣與信心從高處跳下并扇動“翅膀”時，不管這些人工的翅膀是多么的精美，最終也沒能將探索者們送上藍天。時至今日，人類到底沒能長出如鳥兒般靈巧的雙翼，然而我們已經(jīng)可以比鳥兒飛得更高飛得更遠。我們可以坐在舒適的客機里一覺醒來已跨越了半球；我們可以登上五彩斑斕的熱氣球從高空鳥瞰大自然的壯麗；我們可以背著滑翔傘去感受勁風撲面、身輕如燕的感覺；我們甚至可以掙脫地球的束縛，去看看月亮上是否真有玉兔在桂花樹下嬉戲從萊特兄弟駕駛第一架重于空氣的、有動力裝置的飛機完成最初的、搖搖晃晃的、近乎可操縱的飛行以來，迄今不過一百年，人類在這一百年中實現(xiàn)了千年以來的夢想。飛行是二十世紀最偉大的成就之一

31、，無數(shù)先驅(qū)者的心血、汗水和寶貴的生命凝聚于其中，讓我們銘記著他們的豐功偉績，共同走進精彩的航空航天世界，去探索飛天的奧秘。（一）航空史話飛天之夢鳥兒已經(jīng)飛過，天空沒有留下痕跡，但卻在人類的心中種下了夢想。人類可以像猿猴那樣在樹上攀援、可以像魚兒那樣在水里暢游，卻不能像飛鳥那樣在空中翱翔。也許正因為人自己不能飛行，我們的祖先把飛行視為超凡的能力，在各種傳說中，關(guān)于飛行有著許多天才的想象。這些引人入勝的傳說和神話是幾千年人類文明的結(jié)晶，包含了人類對飛行最初的構(gòu)思，我們今天在航空航天上的偉大成就正是在這些美好夢想的激勵和啟迪下取得的。（一）我愿脅下生雙翼、隨花飛到天盡頭鳥兒有一對靈巧的翅膀，可以撲騰

32、上天。最初幻想飛行的人們最直接的希望就是能有雙類似的羽翼。因此傳說中的飛行大都是借助了翅膀的。代表形象便是那個赤裸著身子，蒙著眼睛，手執(zhí)弓箭的小男孩丘比特，他身后的一對肉翅使他能成天飛來飛去，用金箭射穿世俗的心。同樣的，西方神話中的天使們都有這么一雙翅膀。中國神話里也有類似的形象，喚做“翼民”，他們身長五尺，頭長也是五尺，一張鳥嘴，兩個紅眼，一頭白發(fā)，背生雙翼，渾身碧綠。顯然翼民不及小愛神可愛，而且他們飛的不高，頂多也就離地二丈而已。如果不能長出翅膀，借助人工翅膀便是另一條出路。古希臘最著名的一個神話中關(guān)于有蜜蠟粘成的翅膀的傳說。傳說克里特王彌諾斯的王后帕西維與一頭白毛公牛產(chǎn)下了人身牛頭的怪物

33、彌諾陶諾斯，克里特王命令巧匠代達羅斯建造了一座迷宮將怪物囚禁其中。迷宮完工后，代達羅斯和他的兒子伊卡洛斯被監(jiān)禁起來，代達羅斯于是使用蜜蠟和羽毛制成了兩副翅膀，和兒子一起逃出了監(jiān)牢。然而當他們飛越愛琴海時，年輕氣盛的伊卡洛斯不聽父親的勸告執(zhí)意飛近太陽，最終蠟融翅斷，伊卡洛斯墜海而亡。如果真有此事，這便應是最早的空難了。更精巧的人工翅膀便是翼衣。斯堪的納維亞神話中的能工巧匠韋蘭鐵匠便曾打造過一副金屬翼衣，并穿上它飛行。古代英國國王布拉德也曾給自己造過翼衣，并試圖飛越倫敦，不幸的是他也墜斃了。（二）嫦娥應悔偷靈藥，碧海青天夜夜心嫦娥奔月是家喻戶曉的神話，美麗的廣寒仙子便是偷吃了丈夫后羿從西王母處求來

34、的長生不老藥才飛上月亮的。服下一顆藥丸便能飛天是最完美的一種方式，神女、仙子們俱是舉止翩躚，姿容妙曼，如果背上長了一雙肉嘟嘟或是毛茸茸的翅膀，顯然會大煞風景。對這種靈丹妙藥的想往使得術(shù)士們熱衷于煉丹制藥，幻想能煉成金丹，服食一顆便能“輕身飛舉，得道成仙。”封神演義中的雷震子吃下師傅給他的紅杏后脅下長出肉翅，從此他就可以上下翻騰，飛翔自若。這紅杏也算是“金丹”一系列了。另有一種藥效略次的便是鏡花緣中記錄的“躡空草”。取其籽放入掌心，一吹長一尺，再吹又長一尺，至三尺為止，人吃了可以立于空中不落。雖然不能飛，但也算升空了。（三）駕龍舟兮安雷，載云旗兮委蛇古代的人們還從航船、馬車中得到啟示，希望能造出

35、某種奇特的裝置，可帶人飛行，這可能是關(guān)于飛行器的最早設想了。最簡易的是女巫的條帚。手指細長，鼻子尖直，發(fā)如枯草，頭戴尖頂小帽，騎在掃帚上從一家屋頂飛到另一家屋頂是中世紀女巫的經(jīng)典形象。比掃帚高級一些的是飛毯，古代阿拉伯神話里不止一次提到這塊編織精美、可飛可落的毛毯。神話中的主人公往往用它救出了邪惡魔法師控制下的公主。比較具有現(xiàn)實意義的是利用動物來實現(xiàn)飛行。傳說波斯國王卡考斯曾把幾只雄鷹套在他的御座上，讓雄鷹帶著威風凜凜地飛行。波蘭的黑衣魔術(shù)師，瓦爾多夫斯基伯爵則沒有他那么氣派，只是騎在雄雞背上飛上了月亮。另有一個小男孩尼爾斯豪格爾森是騎在一只大白鵝背上完成了環(huán)游瑞典的旅行。與這些凡人相比，天神

36、比較喜好騎馬。斯拉夫傳說中的宇宙神便總是騎著帶翼的駿馬馳騁于天空；希臘太陽神赫里俄斯的火焰戰(zhàn)車也由體強力壯、背生雙翼的駿馬拉動。更高級的動物就是龍了，軒轅黃帝便是騎龍上天，唐僧的坐騎原也是一條小白龍。此外還有關(guān)于飛鞋的傳說，希臘的赫爾墨斯神便總被描繪成頭戴翼帽、腳穿飛鞋的樣子。不過，最精彩的當屬孫行者的筋斗云，一個筋斗十萬八千里，如此速度連當代飛行器也自愧弗如。不懈的探索出于對自由飛翔的渴望，人類從未放棄對飛行的探索。然而在1783年蒙特哥菲爾兄弟的熱氣球載人升空之前，飛行對人類來說只是一個夢想。但幾千年來，許多先行者為飛行做出了種種努力，他們不懈的探索為后人的成功奠定了基石。讓我們一起來回顧

37、一下這些勇敢者們的壯舉,銘記他們所作出的貢獻和犧牲。(1)飛人悲歌古代人認為人之所以不能飛,是因為缺少翅膀，因此，只要造出一個合適的翅膀就能像鳥兒一樣飛翔了。早在中國西漢,就曾有人用鳥的羽毛制成翅膀，綁在身上從高臺上跳下并滑翔了幾百步。歷史上還曾出現(xiàn)過不少類似的“飛人”。這些“飛人”大都綁上自制的飛翼或翅膀，然后從高處跳下滑翔，他們本想象鳥兒那樣拍拍翅膀直沖云霄，然而結(jié)果大都不傷即亡。1507年約翰.達米安從蘇格蘭的斯特林城堡跳下，結(jié)果摔斷了大腿骨；六百年前一個被稱作“君士坦丁堡的撒拉遜人”，穿上一件寬大的帶硬性支撐的斗蓬從高處跳下，結(jié)果一根框架中途折斷，斗蓬立即垮下來，他當場墜地身亡。而意大

38、利的GB丹蒂，他1503年試圖用自制的翼飛行，摔了下來，幸運的是他仍然活著。不過“飛人”中也有較為成功者，例如歷史上曾有兩位“飛行僧人”：一個是英國牧師奧里佛，一個是布拉澤.西普里安，后者據(jù)稱在1780年從一座山的山頂下滑翔了下來。比較可靠的記錄是在17世紀，一個土耳其人赫扎芬.塞萊比從博斯普魯斯海岸的一座塔跳下，飛行好幾公里，最后安全降落在附近的一個集市上。不過總的來說，“飛人”都沒能如其所愿地飛上天空。也許在今天的人們看來，“飛人”的舉動荒唐可笑，然而正是由于他們不計犧牲勇敢的實踐，才邁出了人類飛行的第一步。(2)撲騰翅膀的飛機17世紀之后，“飛人”日漸減少，一種叫撲翼機的機器出現(xiàn)了。撲翼

39、機處于古代飛人向滑翔機和飛機過渡的階段，是航空史上一大進步。在談到撲翼機之前，我們先來認識一下兩位偉大的設計家：羅杰.培根和列奧納多.達.芬奇。羅杰.培根是13世紀的芳濟各會修道士，他所設想的東西非常近似于20世紀的飛機。在1250年左右，他在工藝和自然的奧秘一文中描述：“供飛行用的機器，上面坐一個人，靠驅(qū)動一臺器械，靠人造翅膀上下扇動撲打空氣，盡可能地模仿鳥的動作飛行?！迸喔€曾設想當飛船在大氣中漂浮時，通過“液體燃燒”使之保持飛行。在15世紀，達.芬奇不僅是偉大的畫家，也是航空史上的偉人。他精通解剖學，曾深入的研究過人類如何模仿鳥類飛行。他實際上是降落傘和直升機的發(fā)明人，并設計出了許多機器

40、，有的很類似于今天有動力裝置的航空器。培根和達.芬奇都曾設想靠上下拍打的人工翅膀飛行的機器，這便是撲翼機。1678年，一個名叫貝尼埃的法國鎖匠巧妙地模仿鳥類撲翼的特點，制造出了一個肩上放兩根桿子，桿子各放一對長方形的活動翼，用繩索相連，手腳同時用力使桿頭向上擺時活動翼收合，向下擺動時展開，看上去跟真鳥一樣靈活的“飛行十字架”，貝尼埃因此聲名遠播。據(jù)說波蘭瓦迪斯瓦夫四世時的一個意大利人，蒂圖尼布拉蒂尼也設計出可飛離地面幾英尺高的撲翼機。撲翼機的研究者中最著名的是耶穌會的一位牧師：勞倫索德古斯芒。據(jù)說他制造出了一架有些夸張的撲翼機，被稱為“鳥式氣球”，似乎還成功地飛了起來。然而關(guān)于古斯芒更有意義的

41、是1709年8月8日，他在葡萄牙國王面前做了熱氣球升空表演。(3)用熱氣升上天空1709年8月8日，葡萄牙王宮的使臣接待大廳內(nèi)貴人濟濟，國王陛下也親臨現(xiàn)場。古斯芒將在此進行熱氣球升空表演。他的裝置是一個盆型小船，上面蒙有粗帆布。古斯芒將各種酒精和燃料放在船下面點燃，小船搖搖晃晃，翹翹超越，終于離開了地面。大廳內(nèi)一片驚嘆之聲。然而小船飛到不高的高度就偏離了上升方向，一頭撞在墻上，接著便燃燒起來，在下落的過程中還燒著了來自東方的華麗的垂幔和它撞上的其它東西。古斯芒的尷尬可想而知，他的試飛表演竟使王宮著了火！好在國王陛下還很寬容，沒有怪罪于他。就這樣，古斯芒以王宮火災為代價，證明了飛行是可以實現(xiàn)的。

42、七十四年之后，蒙特哥菲爾兄弟的熱氣球便升上了天空，人類終于飛上天了。第一次升空1782年11月寒冷的一天，在法國的阿維尼翁，一位名叫約瑟夫.蒙特哥菲爾的造紙工人正坐在自家的壁爐前打盹兒。壁爐里火苗“呼呼”直竄，驅(qū)走了室內(nèi)的寒氣。然而火似乎太旺了，不時有一股熱氣夾雜著小火星撲到約瑟夫的臉上，巧的是有一顆火星恰好在約瑟夫的眼皮上發(fā)出了“啪”的一聲輕響。約瑟夫驚醒了，不由得跺跺已有些發(fā)麻的腳，把手伸近爐火去烤一烤。又一股熱氣撲面而來，紅紅的小火星頑皮地在他面前舞來舞去。這種現(xiàn)象在烤火的時候常常見到，而約瑟夫此刻卻對著飛舞的火星沉思起來：既然熱氣可以把煙、火星等飄起來，那么可不可以利用這些氣體把一個類

43、似氣球的東西升起來呢？為了解答這個問題，約瑟夫找來一塊上等的絲綢做了一個口袋，在下面點燃了一小把火，使他高興的是，口袋一點點鼓了起來，然后飛上了天花板。準備進行更進一步的試驗。牛刀小試的約瑟夫興奮極了，他馬上與弟弟艾蒂安聯(lián)系,特哥菲爾兄弟都是心靈手巧的工匠，在他們倆秘密試驗了一個又一個絲綢或亞麻布的“浮空器”（兄弟二人對他們的氣球的稱呼）之后，1783年6月4日，在昂諾內(nèi)的一次公開表演上，一個直徑大于100英尺（30.5米）的氣囊升上了6000英尺（1830米）的高度，飄飛了大約一公里后降落下來。兄弟倆向巴黎科學院報告了他們的成就，很快接到邀請，請他們?nèi)グ屠柽M行一次公開表演。1783年9月19

44、日，晴朗的秋空掛著幾縷白云。華麗的凡爾賽宮前人山人海，法王路易十六和他那著名的王后瑪麗.安托瓦內(nèi)特親臨觀看蒙特哥菲爾兄弟的熱氣球升空表演。出現(xiàn)在眾人面前的是一個全新制作的，上面掛有許多裝飾物，高達75英尺（22.8米）的氣球。為了使這次升空更有意義，兄弟倆在氣球下面掛了一個籠子，里面載著有史以來第一批空中旅客只羊、一只雞和一只鴨。蒙特哥菲爾兄弟往熱灶里添加羊毛和干草，灶中噴出了一股股熱氣和濃煙，把這個色彩美麗而奇特的大球鼓了起來，一會兒氣球充滿了熱氣，徐徐升空。人群爆發(fā)出陣陣歡呼，歡聲中三位“乘客”升到了450米的高空。8分鐘后，三位“乘客”在1.5英里以外的一片森林里著陸了。山羊迫不及待地跳

45、出吊籃大嚼青草，鴨子昂首闊步精神奕奕，只有雞遭受了一點兒小小的不幸：氣球著陸時它的胸膛受了點兒輕傷。表演完全成功！路易十六給蒙特哥菲爾兄弟頒發(fā)了圣米歇爾勛章。動物已經(jīng)升上了天空，那么人呢？人能否乘坐熱氣球?qū)崿F(xiàn)升空的夢想？蒙特哥菲爾兄弟倆又制作了一只更大的氣球，能夠載兩個人升空，而且可以在空中加燃料燃燒，使氣球得以持續(xù)充氣。于是，一切都準備就緒了。最初，路易十六考慮到飛行的危險性，打算讓幾名已判處死刑的罪犯乘氣球試驗，答應如果成功的話就恢復他們的自由。這時，年輕的化學家讓一弗朗索瓦.皮拉特爾德.羅齊爾挺身而出，堅決反對，他說：“不行，不能這樣！難道說讓第一次升空的偉大榮譽歸于罪犯名下？”路易十六

46、為他的勇氣所打動，同意由他和另一位勇敢者德爾朗達進行第一次空中載人飛行試驗。1783年11月21日，約瑟夫制作第一個“絲綢小口袋”整一年后的一個風和日麗的日子，在巴黎的米也特堡，蒙特哥菲爾兄弟異常忙碌，他們新設計的大氣球被系在兩根高高矗立的木柱上，兄弟倆正親自往熱灶里添燃料。羅齊爾和德爾朗達，這兩位無畏的航空先驅(qū)者，面色從容地跨進了吊籃。幾分鐘后，充滿煙氣的氣球掙脫了系留索，載著不停向人群揮手示意的羅齊爾二人飄向了一碧如洗的天空。氣球上升到了900米的高度，最后平安降落在9公里以外的巴黎另一側(cè)，共飛行了25分鐘。人類終于升上了天空！飛機的誕生“成功的花，人們只羨慕她現(xiàn)時的明艷，然而當初她的芽兒

47、，浸透了奮斗的淚泉，灑遍了犧牲的血雨。”用冰心的這首詩來形容飛機的誕生是再恰當不過的了。自從蒙特哥菲爾兄弟的熱氣球成功升空以后，氫氣球和飛艇也都陸續(xù)升上了天空。一時間各種各樣的氣球和飛艇成了人們談論的焦點和寵兒，其間最輝煌的成就莫過于一架名為“挪威號”的飛艇于1925年5月成功開辟了北極航線。然而，隨著人們研究的深入和不斷發(fā)生的飛行事故,航空先驅(qū)者們清楚地意識到：這些輕于空氣的航空器無論是在安全性、操縱性還是發(fā)展前途上都存在著很大的局限性，它們的飛行速度低，不易操縱和控制，而且對載人來說也不安全。因此，人們的注意力逐漸轉(zhuǎn)向了重于空氣的航空器(飛機和滑翔機)的研究上。說到飛機和滑翔機就不得不提到

48、兩個天才的設計家：意大利的列奧納多.達.芬奇和英國的喬治.凱利。達.芬奇出生于1452年，他是第一個運用科學知識對飛行問題進行研究的人，并曾設計出了降落傘和直升機的雛形。而喬治.凱利從男爵(1773-1857)則被公認為飛機的創(chuàng)始人，被后人譽為“航空之父”。他為重于空氣的航空器創(chuàng)立了必要的飛行原理，而在這之前，航空是“一門在公眾眼中接近于荒謬可笑的科學”。在喬治.凱利23歲的時候，制造了一個直升機模型，大約在1801年，喬治.凱利研究了鳥的推動力，并于1804年在旋轉(zhuǎn)臂上試驗了一架滑翔機模型。在隨后的時間里，這位偉大的先驅(qū)者曾多次制造了改進型的滑翔機原型機。在喬治.凱利的眾多追隨者中，最為著名

49、的是英國工程師威廉.塞繆爾.亨森，他于1843年提出的飛機設計方案“空中蒸汽車”幾乎具備了成功的載人動力飛行所需要的一切要素，他設計的飛機草圖非常簡單而且合理，令人覺得建造飛行器這一幻想離現(xiàn)實只有一步之遙。然而由于在當時缺乏必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識，亨森也只有停下他的探索工作。V鼻在滑翔機研究方面最重要的先驅(qū)者是德國的工程師奧托.李林塔爾(1848-1896),他于1889年出版了一部航空經(jīng)典著作一一作為航空基礎(chǔ)的鳥類飛行，仔細地分析了鳥翼的形狀和結(jié)構(gòu)，從中得出了許多重要的數(shù)據(jù)，并應用于人的飛行。更為可貴的是，李林塔爾在1891至1896年的六年時間里，親自進行了2000多次滑翔飛行試驗，積累

50、了大量的經(jīng)驗和飛行數(shù)據(jù)。1896年8月9日，這位偉大的先驅(qū)所駕駛的滑翔機不幸從空中墜落下來，他的臨終遺言是:要想學會飛行，就要做出犧牲。經(jīng)過無數(shù)先驅(qū)者的不懈努力，自由飛行的夢想和我們越來越接近了。威爾伯.萊特(1867-1912)和奧維爾.萊特(1871-1948)兄弟倆是美國俄亥俄州一名牧師的兒子，他們從少年時代起就對飛行十分感興趣。1895年他們開了一間自行車修理和制造作坊，并開始研究和制造飛機。萊特兄弟沒有受過高等教育，但他們虛心好學，十分重視理論和實踐，閱讀了大量的空氣動力學方面的文獻，為了讀李林塔爾的著作，他們自學了德文。1899年，哥哥威爾伯.萊特向史密森學會索取了大量的有關(guān)航空的

51、書籍和文章，進行了系統(tǒng)的研究，兄弟倆在總結(jié)前人的經(jīng)驗和教訓的基礎(chǔ)上，開始了他們的滑翔飛行試驗。從1900年至1902年，萊特兄弟先后制造了三架滑翔機，進行了上千次的飛行試驗，每次都詳細地記錄了不同情況下的升力、阻力、速度等數(shù)據(jù)，并對操縱進行了反復的改進。1901年9月，萊特兄弟自己設計了一個小型風洞，用來精確測量氣流吹到薄板上所產(chǎn)生的升力，并自己設計制造出了測量升力和阻力的儀器。兄弟倆于1902年設計出了他們的第一架飛機，但在當時卻沒有哪一個公司愿意冒險制造航空發(fā)動機和螺旋槳，于是萊特兄弟又只有自己動手了。他們首先設計出圖紙，然后在自行車技師泰勒的幫助下，花了六個星期的時間制造出了一臺12馬力

52、的活塞式發(fā)動機。這臺發(fā)動機有四個汽缸，采用水冷方式，其總重(包括附件、水和燃料)約為91公斤。至于螺旋槳，當時根本沒有什么數(shù)據(jù)資料或是計算公式可以供萊特兄弟參考，他們只得從頭開始，研究理論。經(jīng)過艱苦的努力，終于制造出了一種效率比較高的螺旋槳。經(jīng)過幾年的努力，萊特兄弟的第一架飛機一一“飛鳥”(flyer)一號終于出現(xiàn)在人們的面前。1903年12月17日，在北卡羅萊納州的基蒂霍克海灘上，“飛鳥”一號象一只白色的巨鳥昂然挺立，顯得十分輕盈。它的機身骨架和機翼都是用又輕又牢的楓木和核木制成的，螺旋槳也是楓木的，彎曲的機翼上蒙著薄薄的但十分結(jié)實的棉布。飛機的長度為6.5米，翼展12.3米，整架飛機的重量為280公斤，飛機完全靠螺旋槳的推動力起飛。這天“飛鳥”一號總共進行了四次飛行，第一次試飛是由弟弟奧維爾.萊特駕駛的，飛機搖搖晃晃在空中飛行了12秒鐘，在36米遠的地方降落下來。而后來得到世界公認的第一次自由飛行則是由哥哥威爾伯萊特駕駛的第四次飛行，飛機在空中用59秒的時間飛行了260米。萊特兄弟在第一架飛機成功以后，迎接他們的不是鮮花和掌聲，而是懷疑與挑剔。保守的學究們不相信“自行車工人”能造出飛機，在