(完整版)鐵道機車發展史

世界機車發展史

1804年，英國人理查德·特里維希克改進瓦特的蒸汽機，造出了一臺貨運

蒸汽機車。這臺蒸汽機車，在結構上初步具備了早期蒸汽機車的雛形。后來，

他又把這種蒸汽機裝在鐵路馬車上，于是，出現了最早的蒸汽機車。他的這一

發明，被稱作世界交通運輸史上具有開創性意義的發明創造。

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車，到1814年

他的“布魯克”號機車開始運行，這臺機車有兩個汽缸、一個2.5米長的鍋爐，

裝有凸緣的車輪可以拉著8節礦車載重30噸，以6.4千米/時的速度前進。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

計上沒有突破前人的成就，但他以經預見到火車時代即將到來。

“布魯克”號

1825年9月27日，喬治·斯蒂芬森親自駕駛自己設計制造的“動力”1號

機車，拉著550名乘客，從達靈頓出發，以24千米/時的速度駛向斯托克頓，

這被認為是人類歷史上第一列用蒸汽機車牽引，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

分設計圖紙, 利用礦廠的起重機鍋爐﹑長井架等設備, 裝配制成中國第一臺蒸

汽機車──“龍”號機車。

“龍”號蒸汽機車

蒸汽機車雖然得到廣泛應用, 但也存在著許多難以克服的缺點, 比如他運

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, 污染環境, 尤其是在過山洞時, 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, 曾經輝煌一時的蒸汽機車開始退

出歷史舞臺, 逐漸被新一代的電力機車和內燃機車所取代。

1879年, 德國人西門子制造出一臺小型電力機車, 由150負直流發電機供

電，能運載20名乘客，時速12千米，同年在柏林貿易展覽會上，西門子駕駛

這輛電力機車首次成功運行。這臺“不冒煙”的機車引起人們極大的興趣, 電

力機車從此發展起來。1890年, 英國的電力機車正式用于營業; 美國于1895

年開始將電力機車應用于干線運輸; 以后德國、日被相繼研制出了實用的電力

機車。

1879年西門子在柏林展示第一輛小型電動機車

1903年7月8日，德國首先運行了由鋼軌供電的動車組，由4節動車和2

節拖車編成。同年8月14日，又運行了由接觸網供電的動車組，這是世界上第

一列由接觸網供電的單相交流電動車組。

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

BB型電力機車供電, 從此, 電氣化鐵路迅速發展起來。

20世紀出，美國通用電氣公司組裝了一輛汽油機車，用內燃機帶動發電機，

在通過發電機帶動電動機，推動機車前進。柴油機發明后，由于它的經濟性好，

很快在鐵路上得到廣泛應用。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機車。后來很快出現了2574千瓦甚至5516千瓦的大型

機車，可以牽引超過5000噸的貨物，速度高達145千米/時。

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。支承和導向系統按赫爾

曼·肯佩爾原則設計，由一臺短定子直線電動機驅動。

新中國成立后，建造了自己的機車車輛工廠。1952年開始自制蒸汽機車，

1958年開始自制內燃機車，1958年開始自制電力機車。改革開放20年，中國

鐵路開始了向高速發展的新時期。

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

1958年大連機車車輛工廠制造的“巨龍”號內燃機車

1958年底，中國第一臺電力機車研制成功。

1964年, 東方紅1型干線客運內燃機車試運營，設計時速:120公里/小時，

機車按雙機聯掛設計，也可以單機使用。前73臺的機車標稱功率是1060kW，

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

1220kW，最大速度降為120km/h，其他不變。 東風系列是電傳動內燃機車，也

是中國內燃機車的主力，保有量占國產內燃機車總數的一半以上。

東方紅1型干線客運內燃機車

1964年，大連機車車輛工廠開始成批生產東風型干線貨運內燃機車機車。

東風系列是電傳動內燃機車，也是中國內燃機車的主力，保有量占國產內燃機

車總數的一半以上。“東風”是個大家族，有東風、東風2、東風3、東風4、

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

東風型內燃機車

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

機車持續功率3780kW，最大速度90km/h，車長19400mm。韶山1型電力機車獲

全國科學大會獎。SS1型機車性能不但穩定，而且運行時還十分的安靜，直到

現在該型機車還在全面的使用中，并且已經成為電力機車中的一個黃金經典。

SS1 型電力機車是我國的第一代電力機車。具有相當的歷史意義和價值。也是

我國第一代軌道牽引的綠色動力。現在為客貨兩用型機車。但貨物運輸占主要。

SS1型電力機車被車迷稱為：“芍藥”。由株洲電力機車廠制造。韶山1型電

力機車以毛澤東的故鄉韶山命名。“韶山”是個大家族，有韶山SS1型電力機

車、韶山SS2型電力機車、韶山SS3型電力機車、韶山SS4型電力機車、韶山

SS5型電力機車、韶山SS6型電力機車、韶山SS7型電力機車、韶山SS8型電

力機車、韶山SS9型電力機車等系列。

韶山SS1型電力機車

1988年4月, 第二代高速列車在法國問世。這列火車由10節車廂組成,

共有485個座位。人們為這種機車精心設置了懸浮減震裝置以及新型低噪音、

低震動空調設備, 還裝備了新的信號系統和新的信息網絡。機車車體造型更具

流線型, 大大減小了空氣阻力, 運行時最高速度達到300千米/時。

法國TGV高速列車

2001年，由大連機車車輛廠、長春軌道客車車輛廠、四方機車車輛廠和北

京鐵路局聯合研制成功NZJ2型“神州號”內燃動車組，這是中國鐵路的準高速

內燃動車組車款之一，屬于動力集中式，采用推拉式設計。由于車頭外形和涂

裝的特點，神州號又被戲稱為“大白貓”。采用雙層客車設計，屬于動力集中

式雙層內燃動車組，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車推挽式重聯牽引，構造速度為180km/h，

在秦沈客運專線上小編組(兩動四拖）實驗運行時最高速度達210km/h。

2001年5月，先鋒號試運行。“先鋒”號交流傳動電動車組是南京浦鎮車

輛廠負責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。列車運營速度200km/h，最高試驗速度250km/h，總定員424

人。在2001年10月26日至11月16日期間在廣深線進行試驗，創出當時中國

國內最高速度的249.6km/h。2002年9月10日在秦沈客運專線進行的測試中，

又創出最高時速292.8公里的記錄。先鋒號于2007年7月7日起到2009年9

月30日開始擔當成渝（成都-重慶北）城際特快列車，經由達成鐵路、遂渝鐵

路運行，最高營運速度被降至160公里/小時。目前先鋒號已經退出成渝線城際

列車運行，而其地位被新配屬重慶北客運段的CRH1型動車組代替。

2002年9月，“中華之星”動車組各節動力車及拖車于中國國家鐵道試驗

中心北京環行鐵道進行最后組合，并開始編組調試。“中華之星”電動車組

（DJJ2型電力動車組）是中國自行設計，擁有自主知識產權的高速電力動車組，

是采用交流傳動系統、動力集中型電動車組。設計時速為每小時270公里，滿

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

第一條鐵路快速客運專線秦沈客運專線創造了當時“中國鐵路第一速”321.5

公里/小時。（該紀錄直到CRH2在2008年4月24日于京津客運專線上進行高

速測試時才被打破）。2005年8月1日中華之星起正式投入載客運營，擔當來

往沈陽及山海關的臨時準高速列車，車次為L517/8次，其最高運營速度限制為

160 km/h。

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

中外公司共同研發的產品之一，在被命名為“和諧”型以前，被稱為DJ4，當

中DJ4共有兩個款式，第一款是由株洲電力機車及德國西門子研發，編號由

0001起；另一款則由大同電力機車及法國阿爾斯通研發，編號由6001起。兩

款機車均采用交流牽引電動機，使用交直交傳動及雙機重聯，單機軸式為Bo-

Bo，即前后各一個兩軸轉向架。和諧號貨運電力機車現發展為每軸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。設計最高時速均為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引進

招標，在“以市場換技術”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議，向中國北車集團和中國南車集團的廠商全

面轉讓關鍵技術，并通過吸收的方式達到一定程度的國產化，成為“具有我國

自主知識產權”的動車組產品系列。

中國時速500公里動車組

2008年7月，由中國北車集團大連機車車輛公司與美國EMD內燃機車公司

聯合設計制造了和諧3型內燃機車，編號HXN3，機車主、輔傳動采用了成熟可

靠的交流控制技術。機車采用了微機控制系統和網絡通訊功能，具有三機重聯

功能，微機控制的空氣制動系統。最高運用速度為：120 km/h；持續速度為：

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

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

車有限公司與美國通用電氣（GE）公司合作研發生產了目前我國功率最大的交

流傳動內燃機車。編號HXN5，與目前國際同類產品相比，“和諧5型”機車節

省油耗10%，減少氮氧化物等排放50%，達到美國EPA Tier2標準，是全球最綠

色環保的內燃機車。

和諧內燃5型機車HXN5

2016年4月27日由西南交通大學主持研制、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，最高時速能達到70

公里/小時。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