斯塔莱

科学发明故事 07-11

    詹姆斯·斯塔莱
    现在，人们对自行车已经司空见惯了，业已忘记了自行车在近代技术发展中的重要作用和技术发展史上的地位。
    自行车作为人的交通工具，是最早大批量生产的机械。在汽车发展史的初期，自行车就气慨轩昂地问世了。这样，自行车这种运输工具就直接地影响到了社会，同时，间接地也带来了重要的社会性、经济性的变化。
    自行车和缝纫机一样，是一种机械，在机械发展史上占有很重要的地位。从结构上和机械性能方面来看，自行车都属于高效率机械。今天，在世界各国，自行车作为人的交通工具之一在发挥着其独特的作用。
    在漫长的五千年岁月里，人们就一直在考虑，怎样才能利用车轮长时间进行运输这个问题。然而，奇怪的是，第一台实用性的自己推动的车辆大约在一百多年前才研制出来。很多国家的发明家都对自行车的发明和发展作出了重要的贡献。
    世界上的双轮车，最初都是两个车轮左右对称的，车子走起来比较平稳。后来有人提出了一个大胆的设想，把两个轮子一前一后放在一条直线上。此人就是意大利的伟大艺术家、著名的科学家达·芬奇。
    达·芬奇首先设计出了两轮前后在一条直线上的“自行车”。设计图中居然使用了链条来传动后轮，和现代的自行车原理差不多。这是一个多么天才的设想啊！
    从第一辆木制的自行车问世至今，自行车已经经历了差不多两个世纪了，走过了漫长的发展道路，才变得象今天这个样子，美观而实用。
    文艺复兴时期，天才的达·芬奇设计出了第一张有关“自行车”的草图。
    一七九O年，法国的吉布拉克伯爵首先制作出了一辆木制自行车。这辆车比较简单，却打开了许多人的眼界。
    德国的巴登符腾堡的萨沃尔布伦从一八一六年到一八一八年用了两年时间，发明了一种叫德拉伊基纳的两轮车，即用脚直接点地面前进的“步订趣马”，这种车曾流行一时。
    第二年，即一八二O年，德国的威廉·福克也制造了一辆木制的自行车，取名为“速步机”。
    一八三九年，苏格兰的铁匠麦克米伦（KirkpatricMacmillan）成功地制作了一辆用脚踏板驱动的两轮车。
    一八六三年，法国巴黎的皮埃尔（Piere）和密查克斯（Ernest Michaux）发明了法国的速步机，这种车又被人们称为“咯嗒咯嗒的自行车”，该车是首次登上商业舞台的重要机械。
    一八六九年，雷诺型自行车问世，这种车比以前的自行车轻便多了，可以说是这是一次较大的技术性突破。
    一八七零年，英国的詹姆斯·斯塔莱和威廉·希尔曼（William Hillman）制作出了高轮车，这种车作为“普通机械”是比较有名的，其特点是全部用金属制作的，又叫作“阿利埃尔”式自行车，其缺点是坐在高处，不安全。
    一八七六年，斯塔莱在考文垂生产了控制杠式三轮车。后来，他还设计并制造了高级托盘三轮车，这种车适于妇女乘骑，据说英国女王比克托尼娅还订购了两辆，当时出现了“自行车热”。
    一八八一年，新乔治的史密斯机械公司设计并制作了“星型自行车”，这种车采用了操纵杆式结构。
    一八八四年，达斯莱·佩德森（Dursley Pedersen）制作了完全三角形分割车架的自行车，在英国取得了一定的成功。
    一八七七年，自行车引进了当时的两项主要发明，即管架和滚动轴承，给自行车带来了新的活力。
    一八八O年，汉斯·莱诺尔德（Hans Renold）发明了对自行车具有决定性意义的衬套·滚筒式链条。
    一八八五年，英国人斯塔莱在前人取得的成果基础上，经过多次改进，才进一步制作出了闻名一时的“罗巴型”（Rover）安全自行车。可以认为这种车是自行车的最终理想形式，它几乎具备了现代自行车的一切特点。
    一八八七年，英国人邓录甫在一次自行车比赛中首次使用了可以充气的轮胎，从这以后，自行车就安装上了轮胎。
    让我们骑上“步行趣马”，从自行车发展史的起点出发，踏上其坎坷的发展道路，最后骑上今日自行车的原型车··“罗巴车”，在铺着柏油路的现代化道路上行驶，回顾一下自行车的发展史，会给我们新的启迪。
    在回顾自行车发展史时，我们不应该忘记一个重要的人物，他曾经为自行车技术的发展作出过重要的贡献，他就是詹姆斯·斯塔莱（James Starley），被人们誉为“自行车之父”。
    詹姆斯·斯塔莱是一个自学成材的技师兼发明家。当时，他是一名管理者。但是，他一眼就发现了生产自行车的可能性及其发展前途。所以他立即将公司改成考文垂机械公司。
    “高轮车”作为“普通的机械”而被众所周知，主要是在现在的英国的汽车工业中心地··考文垂发展起来的。创造这一业绩的大部分功劳应归功于斯塔莱一家。
    考文垂缝纫机公司派一名叫塔纳的代表前往巴黎，一八六八年一个偶然的机会他发现了法国人密查克斯发明的法国“速步机”，并购买了一辆带回考文垂。以此为开端，接着斯塔莱就完成了有关自行车的一系列发明。
    考文垂机械公司取得了巴黎市场的几百台密查克斯型自行车的订货。但是，因为一八七零年发生了普法战争，所以，这批生产的自行车大部分都在英国国内出售了。以此为转机，自行车就进入了发展期，其技术也得到了迅速地发展，脑且在市场上也大量畅销。同时，也带来了摩托车、自动三轮车以及汽车等的出现。
    一八七O年，詹姆斯·斯塔莱和威廉·希尔曼（后来他利用自己的名字创建了自行车公司）设计了阿利埃尔自行车，这是一种全金属制的优雅的高轮车，车轮是车条式的。但是通过固定在轴皮上的踏板可以产生较大的转矩，想支撑这一转矩是比较困难的。四年后，斯塔莱解决了这一关键，并取得了专利。也就是说，使用了接线辐条的车轮。这种设计今天仍然被普遍地使用。
    一八七六年，斯塔莱在考文垂生产了操纵杆式三轮车，再次取得了领先的地位。这种三轮车适用于妇女乘坐，因此，受到了英国女王比克托尼娅的注意，特向斯塔莱订作了两辆高级托盘三轮车，并接见了他，赠给了他一块刻有女王名字的金表。
    斯塔莱一家制作了非常重要的机械之——自行车，并进行了技术革新。这是因为在制作横列两座席自行车时遇到一困难，为了解决这一难题，詹姆斯·斯塔莱和其子威廉·斯塔莱分别用踏板驱动这种车。因为年轻的威廉·斯塔莱制作的车比较先进，父亲不得不离开该公司。因此詹姆斯研究出差动齿轮，实际上这是二次发明。这种齿轮可以将动力相同地传递给两侧的车轮，进而，在拐弯时两车可按稍许不同的速度转动。
    威廉·斯塔莱是一个高产的发明家，到一九三七年逝世前，以他的名字取得了一百三十八项有关自行车的大量专利。
    一八七七年，发明了管架和滚动轴承。一八七九年，哈里·拉逊（Harry．J．Lawson）制作了自行车另一项重要发明的链条和链轮，以此来传动自行车的后轮。一八八零年，汉斯·莱诺尔德制作了自行车用链条的决定性型式的衬套·滚筒式链条。这种链条具有寿命长、效率高、重量轻等多种优点。
    至此，制造最后决定性自行车的一切条件均已具备。因此，自行车才能最终发展成现代的型式。在这最后的阶段，主要是由詹姆斯·斯塔莱的外甥詹姆斯．K．斯塔莱完成的。
    詹姆斯在考文垂被称为“自行车之父”，为了生产三轮车，一八七八年，他和威廉·斯顿（Willianm Sutton）合作。
    然而，一八八五年，J．K．斯塔莱制作出了有名的“罗巴式”自行车。可以认为，这种机械就是今天自行车的最后定型车，它具备了现代自行车的全部特点。
    罗巴式自行车的问世，使当时出现了骑自行车的热潮，并确定了自行车的社会地位，很快就成了日常的交通工具。
    每当我们骑上自行车时，是不应该忘记“自行车之父”詹姆斯·斯塔莱及其家族对自行车技术的发展所作出的重大贡献。

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