蒸汽动力船的优点是什么？为什么蒸汽机能提供动力？
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蒸汽轮机是大型军用船舶动力，其优缺点都是针对燃气轮机而言的。船用柴油机的功率比这两者都要小。
蒸汽轮机功率普遍比较大，也很容易做成更大――参考火电厂超临界锅炉可知其上限。
由于轮机相对于锅炉独立，不同航行速度时，能量转换效率都比较高――燃气轮机燃烧室和轮机共轴，低速推进时效率无法保证。
由于蒸汽轮机系统中能量多次传递和转换，系统中各部件所处环境都不象燃气轮机那么恶劣，对工艺和材料的要求相对较低，可靠性较强――燃气轮机采用燃气尾气混合物为推动力，氧化、高温等恶劣环境需要特殊的工艺和材料。
蒸汽机为什么能提供动力?
主要是一个汽缸，汽缸运动到右侧末端时，打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽，打开左侧排气阀，高压水蒸汽推动活塞向左运动，运动最左端时，打开左侧进气阀关闭右侧排气阀，向汽缸左侧冲高压水蒸汽，使汽缸活塞向右运动。将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。常见在老式蒸气机车（火车）上，因效率低、烧煤灰大、污染大被淘汰。
蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
16世纪末到17世纪后期，英国的采矿业，特别是煤矿，已发展到相当的规模，单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求，而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人，如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。
萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中；关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。
萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水，汲水深度不能超过六米。为了从几十米深的矿井汲水，须将提水机装在矿井深处，用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上，这在当时无疑是困难而又危险的。
纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机，用以驱动独立的提水泵，被称为纽科门大气式蒸汽机。这种蒸汽机先在英国，后来在欧洲大陆得到迅速推广，它的改型产品直到19世纪初还在制造。纽科门大气式蒸汽机的热效率很低，这主要是由于蒸汽进入汽缸时，在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量，只在煤价低廉的产煤区才得到推广。
1764年，英国的仪器修理工瓦特为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型时，注意到了这一缺点，并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，并于1769年取得了英国的专利。初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵，为了从凝汽器中抽除凝结水和空气，瓦特装设了抽气泵。他还在汽缸外壁加装夹层，用蒸汽加热汽缸壁，以减少冷凝损失。
1782年前后，瓦特将机器进一步改进，完成了两项重要发明：在活寒工作行程的中途，关闭进汽阀，使蒸汽膨胀作功以提高热效率；使蒸汽在活塞两面都作功(双作用式)，以提高输出功率。这时的活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆，扇形平衡杠杆和拉链已不再适用，瓦特使发明了平行四边形机构。瓦特还于18世纪末将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。
瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展，他使原来只能提水的机械，成为了可以普遍应用的蒸汽机，并使蒸汽机的热效率成倍提高，煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机最主要的发明人。
自18世纪晚期起，蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍，为市场提供了大量消费商品，加速了资金的积累，并对运输业提出了迫切要求。
在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进，至1807年，美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。此后，蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。
1801年，英国的特里维西克提出了可移动的蒸汽机的概念，1803年，这种利用轨道的可移动蒸汽机首先在煤矿区出现，这就是机车的雏型。英国的斯蒂芬森将机车不断改进，于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车，该机车拖带一节载有30位乘客的车厢，时速达46公里/时，引起了各国的重视，开创了铁路时代。
19世纪末，随着电力应用的兴起，蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。1900年，美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。
蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点，因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中，特别在军舰上成了当时唯一的原动机。
蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作，可分为单作用和双作用式；按汽缸布置方式，可分为立和卧式；按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀，可分为单胀式和多胀式；按蒸汽在汽缸中的流向，可分为回流式和单流式；按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。
简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成，汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽，经主汽阀和节流阀进入滑阀室，受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧，推动活塞运动。
蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高，而这又主要取决于蒸汽参数的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，19世纪初才达到0.35～0.7兆帕，20世纪20年代曾用到6～10兆帕。在蒸汽温度上，19世纪末还不超过250℃，而到20世纪30年代曾用到450～480℃。
至于效率，瓦特初期连续运转的蒸汽机，按燃料热值计总效率不超过3％；到1840年，最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8％；到20世纪，蒸汽机最高效率可达到20％以上。
在转速方面，18世纪末瓦特蒸汽机仅40～50转/分；20世纪初转速达到100～300转/分，个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面，最初单机功率仅几马力，20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。
随着蒸汽参数和功率的提高，蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀，还必须在相连接的汽缸中继续膨胀，于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制，所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃，机车，船用等移动式蒸汽机还略低一些，多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性，常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制，从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。
蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展，但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求，如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人们对蒸汽机作过许多改进，不断扩大它的使用范围和改善它的性能，但是随着汽轮机和内燃机的发展，蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。
蒸汽机的弱点是：离不开锅炉，整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高，排气压力不能过低，热效率难以提高；它是一种往复式机器，惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。
因此，抛弃了笨重锅炉的内燃机，最终以其重量轻，体积小、热效率高和操作灵活等优点，在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点，将蒸汽机排挤出了电站。
接着电动机又以其使用方便，代替了蒸汽机在工业设备中的应用。然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高，所以在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合，蒸汽机仍有发挥作用的余地。
蒸汽机有很大的历史作用，它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础；汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点，和采用凝汽器以降低排汽压力的优点，摒弃了往复运动和间断进汽的缺点；内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式，采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式，形成了热效率高得多的热力循环；同时，蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器，阀门和密封件等，均是构成多种现代机械的基本元件。
蒸汽机用在轮船的好处 你都了解多少
1、速度快，现代轮船的驱动采用主动力装置（例如柴油机、燃气轮机和核动力装置等），而古时的船采用人力。
2、更坚固，现代轮船的主体采用钢材焊接而成，而古时的船体多采用木材制成。其它诸如吃水量大、航程远、航行平稳等等。
蒸汽机对人类历史的发展产生了什么重要的影响
蒸汽机的应用具有划时代的意义,对人类社会的各个方面都产生了极其深远的影响,到了20世纪乃至今天也没有完全失去其作为动力机的意义.正如马克思所说,蒸汽机的发明与应用,在短时间内改变了整个世界的面貌．
一.促进了交通运输业的革新.蒸汽动力的应用,根本改变了交通运输技术的面貌,直接导致了蒸汽机车、轮船的发明,带动了铁路的出现,美国人富尔顿建成的汽船开创了世界航运史上的新时代.英国人斯蒂芬逊制成的蒸汽机车,开辟了陆上运输的新纪元.19世纪40年代后英国出现了铁路建设的热潮,美、法、德、俄等国也着手兴建铁路,很快形成了全国铁路网.为社会生产和人们交往提供了更为快捷便利的条件.
二.带动了许多工业部门的发展.到19世纪40年代,欧洲国家和美国都普遍推广使用了蒸汽机.蒸汽机不但首先在纺织、采矿业中得到广泛应用,而且还被推广到冶金、印染、机械、化工等一系列工业部门,加快了工业革命的步伐,从而引发了人类历史上科学技术的第四次重大进步(有史以来的第四次产业革命).
三.促进了近代城市的兴起. 蒸汽机的广泛使用,带动了机器技术体系的成熟及各类产业组织数量的增加,产业技术及机器生产向城市聚集,吸收了大量农业人口流入城市,开始了近代意义上的城市化进程.19世纪以来,英国的城镇数量和城市人口的增加非常迅速,近代城市大量兴起,城镇化运动加速,促进了城乡的经济文化交流.19世纪中期俄国的农奴制改革、美国的西进运动和内战、德意的统一及日本的明治维新使这些国家的城市化进程加快.
四.推进了生产力的发展.蒸汽机的应用是人类认识和利用自然力的一个大突破,是真正由原始社会征服火之后而征服自然力的第二次革命.它改变了人类以人力、畜力、水力作为主要动力的历史,使各种机器有了新的强大动力,从根本上改变了生产的面貌,提高了劳动效率,极大地解放了生产力,导致了人类历史上的第一次技术革命,完成了资本主义社会生产力的第一次飞跃.使人类社会开始进入以蒸汽为动力的时代.
五.推动了生产方式的进步.蒸汽机的应用为实现由工场手工业向机器大工业的变革提供了强大杠杆.英国,法国、德国、荷兰、瑞典等国先后实现了从手工作坊到机械化大生产的变革,这是人类劳动组织形式的重大改变,在这之后才有了真正意义上的社会化大生产.工厂代替工场成为工业化生产的主要组织形式,不仅提高了生产管理的效率,而且使大批农民和手工业者成为雇佣劳动者,从而确立了资本主义的生产方式,人类社会也由农业经济时代进入工业经济时代.
六.引起了社会结构的变革.蒸汽机的应用和机械工业的发展,既造就了庞大的无产者队伍,同时也养肥了资本家,使社会阶级关系发生了重大变化,日益分裂成两大对立的阶级：工业无产阶级和资产阶级.无产阶级的贫困化使市场的扩张赶不上生产的增长,这就使“生产过剩”的经济危机不可避免.这种危机使失业工人激增,在业工人工资降低.为了反抗剥削和压迫,19世纪的英法等国爆发了宪章运动、里昂起义等工人运动,无产阶级革命运动高涨.
七.加快了世界一体化进程.由于轮船、火车的应用并延伸到世界各地,使世界真正认识到铁路运输和轮船航运是工农业生产和社会交往的动脉,具有巨大优越性.这就把过去分散、孤立的地区和国家联结起来,加强了世界各国各地区间的相互联系,使人类生活世界的空间距离大大缩小,使全球经济联成一体,促进了资本主义世界市场的形成,极大地推进了世界经济的发展.
八.导致了世界格局的变化.蒸汽机的应用壮大了工业资产阶级的力量,使资产阶级有能力按照自己的意愿去征服世界.西方国家对弱小国家或民族的殖民征服,使殖民地半殖民地被卷入资本主义世界体系,造成了东方从属于西方的国际关系格局.19世纪中期形成了以英国等少数国家为中心,以亚、非、拉广大地区为边缘地带的世界格局.
九.推动了政治领域的变革.蒸汽机的应用促进了资本主义经济的发展,引发出一系列的革命与改革,资产阶级革命和改革运动成为世界历史发展的主流（1848年欧洲革命、俄国农奴制改革、德、意统一、美国内战、明治维新）.
十.给东方国家造成双重性影响.一是加剧了东方的贫困落后,给当地人民带来祸害和苦难,引发了民族解放运动.二是破坏了东方传统的社会经济结构,传播了新兴的资本主义生产方式和思想观念,有利于社会的进步.如中国魏源的介绍了西方的蒸汽机,洋务运动引进蒸汽机器?以蒸汽机为动力的近代军事工业和民用工业创办起来;以蒸汽机为动力的轮船与军舰出现,外商企业、洋务企业、民族资本主义工业等近代经济成份相继出现.
