爱迪生发明电灯泡推荐文章1:真相还是老糊涂?拜登说电灯其实不是爱迪生发明,而是黑人发明的

  电灯是爱迪生发明的,这是世界人民都知晓的事情,就连小学课本都写了。


  但是美国总统拜登不是这么认为的,他表示电灯其实不是爱迪生,而是一个黑人发明的,甚至他还抱怨说:为什么我们的历史书上不教这段历史?


  拜登演讲说电灯发明者不是爱迪生


  拜登是老年痴呆的间歇性糊涂还是道出了真实情况呢?我们看看电灯泡的发明历史。


世界最早的电灯

  世界第一个电灯是19世纪初的英国人汉弗莱·戴维发明的,他用2000节电池和两根碳棒创造了弧光灯,这是人类第一个电灯。但是这种弧光灯亮度太强、发热太多而且还不耐用,所以根本无法推广使用。


  汉弗莱·戴维的电灯


  碳棒拉弧成为光源


第一个实用电灯

  德国一个在自己国家混不下去的钟表匠亨利·戈贝尔,在跑到美国后竟然发明了世界第一个可实用化的电灯泡。


  1854年,亨利·戈贝尔使用碳化竹丝放到半真空瓶里面,然后通电点亮,持续了400小时,是世界第一个实用的电灯泡。不过遗憾的是,他没有及时申请专利,这也为他后来与爱迪生打官司埋下了麻烦。


  碳丝灯


第一个专利电灯泡

  1860年,英国人约瑟夫·斯旺也制成了碳丝电灯,可惜的是没有放到真空环境下运行,寿命比较短。


  直到1878年,英国的真空技术达到需求水平,约瑟夫·斯旺发明了真空下的通电碳丝灯泡,并在英国申请了专利。


  玻璃灯泡


  不过在约瑟夫·斯旺之前,两名加拿大工程师于1874年申请了在玻璃中充入氮气的发光装置专利。


爱迪生的灯泡

  爱迪生最初是从上述两个加拿大人手上买回来的电灯专利,经过他自己的改良,于1979年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯,并申请了专利,这是世界上第一个可以商业化的电灯。


  碳化纤维灯丝


  套上玻璃罩


  当然,后来钟表匠亨利·戈培尔和爱迪生就因灯泡的专利发生了争执。戏剧性的是虽然亨利·戈培尔赢得了官司,但在他死后,他的遗孀将专利卖给了爱迪生。


  最后的事情大家都知道了,爱迪生改进了灯泡,并将电灯发扬光大,推广到了全世界。由此电灯泡发明者这一荣誉头衔,也就落到了爱迪生头上。


  爱迪生电灯的合作伙伴


黑人发明电灯泡事情

  拜登口中的黑人叫做刘易斯·拉蒂默,他曾经和爱迪生共事了几年,在爱迪生改进灯泡的实验中起了很大作用。


  刘易斯·拉蒂默


  在改进灯泡寿命过程,爱迪生是主导者这一点是不能否认的,拉蒂默更多的是协助爱迪生进行试验,并起草专利文件。


  拉蒂默从来没有说过爱迪生的电灯是他改进和发明的,在1890年他还写了一本书,叫做《白炽电照明:爱迪生系统的实用描述》(Incandescent Electric Lighting: A Practical Description of the Edison System),由此可见他自己也认为爱迪生才是电灯的发明者。


  拉蒂默的书


  拜登张口就说电灯泡是黑人发明的,其ZZ目的不言而明,只是想获得黑人的支持,结果没想到因为对历史的不熟悉,反倒差点翻了车。


  我们目前仍在使用的白炽灯是钨丝灯泡,1904年由匈牙利和克罗地亚的两位发明家在发明的,但是改良和推广是通用电气公司搞的。


  年轻时候的爱迪生


  通用电气公司的主要创始人就是爱迪生,所以说爱迪生是电灯发明者,其实并没有太多的问题。但我们要记住的事情,电灯发明的背后还有人很多人也付出了辛劳、智慧!


  爱迪生发明电灯泡推荐文章2:电灯是爱迪生发明的?事实并非如此

  我们从孩童时代起就知道:美国发明家爱迪生(Thomas Edison)发明了电灯。


  爱迪生


  然而有趣的是:这个说法是假的。


  是的,“爱迪生发明电灯”,是假历史。历史的真相,并不是那样的。


  事实上,在爱迪生之前,老早就有人发明了电灯,而且,还不止一个,而是有很多个。


  为了简单通俗地把这段历史讲明白,今天老冯我用时间轴的形式,把这事,为你掰扯清楚。


  时间轴一:公元1801年,英国化学家戴维(Humphry Davy),在实验室里,成功将铂丝通电发光。这是电灯的雏形。


  时间轴二:1810年,戴维发明了“电烛”,利用两根碳棒之间的电弧照明。这个,也是电灯的雏形。


  时间轴三:1847年,爱迪生出生。


  时间轴四:1854年,美国德裔发明家亨利·戈培尔(Henry Goebel)把一根炭化的竹丝,放置在玻璃瓶下,通电,发光,维持了400小时。换句话说,戈培尔发明了电灯。然而遗憾的是:不知道基于什么原因,戈培尔没有去申请专利。


  亨利·戈培尔


  说到这里,要注意:戈培尔没去申请专利,不能否定“戈培尔发明电灯”这个事实。当年,爱迪生7岁,还在吃棒棒糖。


  时间轴五:1860年,英国发明家约瑟夫·斯旺(Joseph Swan)制造出人类第一个碳丝电灯,遗憾的是,斯万未能解决灯泡内的真空问题,碳丝无法长时间持续发亮。


  约瑟夫·斯旺


  斯旺为何不参考借鉴戈培尔的电灯呢?不知道。但是,毕竟一个英国,一个在美国,远隔重洋,当时通讯不发达,彼此不参考,很正常。


  时间轴六:1874年,加拿大有两名发明家,一个叫Henry Woodward,一个叫Matthew Evans,他们往玻璃泡充入氮气,以通电的碳杆发光,发明了一种崭新的电灯,且,他们申请了专利。


  时间轴七:1875年,这两位加拿大发明家,由于没有钱,他们把这个电灯的专利,卖给了爱迪生。


  时间轴八:1875年,爱迪生开始研究如何改良电灯。当年,他28岁。


  时间轴九:1878年,前面提到的那位英国发明家约瑟夫·斯旺(Joseph Swan),终于解决了灯泡的真空问题,使他的碳丝可以长时间发亮,攻克了电灯的重大技术障碍,斯万因此,获得了英国的电灯专利。注意:此时,爱迪生在大西洋彼岸的美国,还在苦攻电灯的技术难题。


  斯旺的电灯,和爱迪生的电灯,两相比较


  时间轴十:1879年,爱迪生,终于,用碳化了的棉线作灯丝,成功地改良了电灯,使电灯持续亮了45个小时。


  需要注意的是:此时的爱迪生在美国,他可能不知道英国人斯旺已经抢先他一年,造出了电灯、申请了英国专利。


  时间轴十一:1880年,爱迪生制造出可以连续亮1200个小时的毛竹丝灯,于是,他向美国、英国等国家,申请专利。


  时间轴十二:1883年,斯旺在英国起诉爱迪生侵犯专利,在官司进行的过程中,为了避免长年累月的官司之苦,两人达成庭外和解,化敌为友,爱迪生和斯旺二人在英国合伙开了一家公司,取名Ediswan,共同开发电灯产品和销售市场。


  时间轴十三:1883年,美国专利局判定:爱迪生抄袭前人的研究成果,发明专利申请无效。爱迪生不服,提起上诉。


  注意:这是爱迪生在美国的申请,和他在英国跟斯旺的官司无关。


  时间轴十四:1889年,打了六年官司之后,美国专利局宣布:爱迪生的专利有效,爱迪生在美国取得电灯专利。


  然后,爱迪生通过他的“爱迪生电灯公司”,把电灯卖到全世界,推广了灯泡的使用,使地球上的黑夜,变成了白天。


  说到最后,我们梳理一下:


  历史真相一:早在爱迪生出生的46年前,已经有了电灯的雏形。


  历史真相二:早在爱迪生7岁的时候,美国发明家戈培尔,已经造出了持续发光400个小时的电灯,但是,戈培尔可能由于知识产权意识淡薄或者其他原因,没有去申请专利。


  历史真相三:英国发明家斯旺,攻克了灯泡的技术障碍,抢在爱迪生之前,发明了可以持续发亮的电灯,并且,获得了电灯专利。


  历史真相四:与此同时,爱迪生也一直在改良电灯,并且在斯旺获得专利之后,通过司法和经济等手段,最终获得了电灯的专利权。


  历史真相五:爱迪生不是电灯的发明者,但,他是电灯的改良者,也是电灯量产和推广使用的实践者。


  我们来个终极总结:


  终极总结一:电灯不是爱迪生发明的,这个事,铁板钉钉。


  终极总结二:但是,爱迪生确实改良了电灯。


  终极总结三:爱迪生通过司法和经济等手段,获得了电灯专利。也就是说,爱迪生虽然不是电灯的发明人,但,他是电灯的专利权人。


  终极总结四:爱迪生虽然不是电灯的发明人,但是,爱迪生成立商业公司、向全世界销售电灯,所以,爱迪生是电灯的推广者。


  正因为爱迪生是电灯的改良人、专利权人、商业产品推广人,所以,“爱迪生”和“电灯”这两个词,紧紧捆绑在了一起。


  这也就造成了:很多世人误以为:爱迪生是电灯的发明人,并一直讹传至今。


  此外,还有一种说法,说爱迪生一生中,搞出了1093项发明,被称为“发明大王”,这是真的吗?


  这个也是假的。


  这事的真相是这样的:


  真相一:爱迪生拥有1093项美国专利,但不是搞出了1093项发明,这二者的意思完全不同。


  真相二:爱迪生拥有的专利,大部分都不是他亲自发明的,而是他实验室的员工搞出来的,只不过因为爱迪生是老板,所以,员工搞出来的发明,专利归老板。


  真相三:除了员工发明之外,爱迪生手上的专利,还有一部分,是从别的科学家的手上买来的。是的,是用钱收购的。


  但,这并不代表爱迪生自己不搞研究、不搞发明,当然,爱迪生自己也有发明,只不过实事求是地说,他手上的1093项发明创造,只有少数是他自己亲自动手搞的发明。


  我们有很多朋友过分关注爱迪生的“发明家”角色,而忽略了他另外一个重要角色:爱迪生是一个商人。


  当然了,这里的“商人”是中性词,并没有褒贬之意。


  爱迪生发明电灯泡推荐文章3:爱迪生发明的电灯泡,竟然演变出这么大一个航发公司

  文/晨枫


  美国通用电气公司简称GE,早年曾直译为“奇异”。爱迪生是通用电气的创始人之一,他的公司与其他公司合并,在1892年成为通用电气。1903年,莱特兄弟发明了现代飞机,通用电气则在1919年涉足航空动力,但要到1941年才制造第一台航空发动机。


  喷气时代之前,航空发动机是活塞式的天下,不管是直列、V形还是星形,四冲程是基本技术,与汽车发动机没有本质的不同。普拉特-惠特尼是从活塞式发动机开始的,罗尔斯-罗伊斯索性从造汽车起家。但早年的通用电气还真是专攻电气的:发电、输电和各种电机电器,从电炉、电熨斗、电灯泡到各种电动机,无所不包,就是没参与活塞式发动机的研发和制造。


  人们很早就发现,如果对进气增压,同样体积的活塞式发动机在每一个冲程循环中都能吸入更多空气,也就意味着可以喷注更多燃料,产生更大的出力。增压出现机械增压和涡轮增压。前者从发动机转轴上直接引出动力,驱动增压装置;后者用废气涡轮驱动增压装置。历史上首先有机械增压,在欧洲使用较多。涡轮增压在二战前夜才实用化,在美国使用较多。机械增压结构简单,发动机一转动,增压效果立刻显现,但功率损失较大。涡轮增压将高温高压排气中的能量转换为动力,功率损失小。在寒冷低压的高空使用,效果尤其显著,对强调高空高速的二战时代特别重要,成为战时美国航空动力的秘密武器。


  废气涡轮与蒸汽涡轮在技术上是相通的。通用电气凭借其汽轮机叶片、涡轮和热端技术优势,在1919年开始涉足涡轮增压,建立了通用电气航空分部,距今正好100年。不过战前的通用电气双管齐下,机械增压和涡轮增压通吃,但依然属于航发附件。


  英国人弗兰克·惠特尔和德国人汉斯·冯·奥海恩分别发明了喷气式发动机。奥海恩的设计最终导致梅塞施密特Me 262,这是世界上第一种投入实战的喷气式战斗机。惠特尔的设计最终导致格洛斯特“流星”,但问世晚了一步,投入实战时,二战已经尾声了。


  美国没有自己的喷气发动机设计,但惠特尔的发动机在格洛斯特E29上试飞才一个月,美国陆航参谋长阿诺德上将就获准检视。深陷战火的英国担心惠特尔和他的发动机最后落入德国之手,正在考虑把研发搬到加拿大,阿诺德提出由美国接手,英国同意了。


  阿诺德特意避开传统的航发老字号普拉特-惠特尼和莱特,以避免干扰战时生产。喷气发动机也与活塞式区别太大,但与涡轮有关。基于通用电气在涡轮机械方面的经验,阿诺德责令其仿造惠特尔的设计,并在此基础上进一步发展。通用电气的涡轮增压团队立刻投入紧张的工作,在惠特尔W.1X样机和W.2B图纸的基础上,研发了GE1-A,并在1941年4月第一次试车。从此,通用电气成为航发世界的劲旅。


  惠特尔的设计还很粗糙,有很多细化、优化的余地。通用电气马上从工艺、材料和设计全面入手,研发了一系列改进型,最终推出I-40“超级喷气”涡喷,以后正式定名为J33,成为洛克希德P-80的动力,这也是传奇式的洛克希德“臭鼬工厂”的第一个手笔。不过战时通用电气自己忙不过来,J33的生产转交给通用汽车属下的艾利逊发动机公司进行。


  惠特尔的设计奠定了早期英美系涡喷的基本技术路线,其中重要一点是离心式压气机。离心式压气机的体积小,重量轻,结构简单,增压比高,但流量限制较大,最终限制发动机的推力。轴流式压气机的特点相反,但最终由于空气流量大的特点而适合用于大推力喷气发动机。现代喷气发动机除了小推力的微型涡喷或者涡轴,基本上都用轴流式压气机。


  轴流式压气机的基本特点不是秘密,但战时英国没有足够的技术力量和资源与离心式压气机齐头并进。但这对兵强马壮的通用电气不是问题,在推动I-40的同时,并行推动轴流式压气机的TG180涡喷,后定名为J35,用于包括F-84和FJ-1在内的多种军用飞机。J35也是第一种具有加力设计的量产喷气发动机。不过此时通用电气依然在产能上顾不过来,J35的生产同样转交通用汽车属下的雪佛莱分部,后转交艾利逊。


  J33和J35是通用电气设计的,但还不是通用电气制造的。1946年开始设计的J47才是通用电气真正的第一张名牌。这是大名鼎鼎的北美F-86战斗机的发动机,也是波音B-47和北美B-45轰炸机的发动机,产量超过36 500台,这在普遍短寿的第一代喷气发动机中绝对是鹤立鸡群。


  通用电气再接再厉,在1952年推出QOL-1590技术验证机,采用了革命性的可调定子技术。轴流式压气机需要很多级才能达到足够的增压比,前级出气的旋转使得同方向旋转的后级“使不上劲”,级数越多,问题越大,所以需要在级间增加扰流片,把旋转的气流“拧直”回来,改善后级的进气条件,这就是定子。但固定的定子的“扭转度”只能针对特定工况优化,难以兼顾从怠速到全速的大范围工况。在偏离设计工况时,轻者油耗增加,重者会发生发动机喘振甚至停车。Me 262的发动机就很容易进入喘振甚至停车,在起飞、着陆的时候尤其要“小心轻放”,这成为盟军战斗机偷袭的最好机会,以至于必须在Me 262起飞、着陆期间出动螺旋桨的Me 109或者Fw 190警卫机场周围上空。可调定子解决了这个问题,极大地提供发动机的无忧虑工作范围,油耗也改善了。


  可调定子主要是盖尔哈特·诺伊曼发明的。他的经历很奇特,作为德国犹太人,抗战前后在中国混,从在香港修汽车到在飞虎队修飞机,什么都干过,还因为会说点中文,作为OSS(CIA的前身)特工到长江沿岸侦察日军船队动向。因为敌侨身份,他的美国公民身份还是陈纳德、多诺万“走后门”才通过国会特批的。诺伊曼直到战后才进入洛杉矶加州大学进修航空工程,以后进入通用电气工作。在这里,他发明了可调定子,试验效果超过预期,马上得到美国空军指令,放大为J79涡喷投产,被誉为史上最可靠的喷气发动机,用于B-58、F-104、F-4和性能降级以供外销的F-16/79。


  1953年,美国海军提出小型涡轴的要求,要求重量不超过180千克,但功率不低于600千瓦。3年后,通用电气推出T58涡轴,一反主流涡轴采用离心式压气机的惯例,采用带可调定子的轴流式压气机;采用后置自由涡轮(动力输出轴与压气机轴分离),重量只有110千克,功率达到780千瓦,以后发展成一大个系列。美国军方大喜过望,马上大量订购,用于UH-1F和SH-3等多款直升机。T58的改进型至今还在使用,包括特朗普的“陆战队一号”。


  通用电气连战连捷,在1957年推出T64涡轴。这次是大家伙,用于CH-53“种马”系列重型直升机,还用于意大利的阿莱尼亚G.222和加拿大德·哈维兰DHC-5“水牛”运输机,如果洛克希德AH-56“夏延”没有下马,用的也是T64。目前用于竞争下一代高速直升机项目的贝尔V-280“勇士”用的也是T64,但量产后会改用新发动机。


  上世纪50年代的最后两年通用电气也没有浪费。1958年,通用电气推出了CJ805。这是从J79改进而来的、专为四发客机或者双发公务机市场推出的小涡扇;1959年,通用电气推出了J85,并用于诺斯洛普F-5战斗机和T-38教练机。从推力来说,J85并不突出,但这小东西尺寸非常紧凑,直径只有0.46米,长度只有1.1米,而推重比高达8:1。这对50年代末的技术水平来说已经很高了。


  到了上世纪60年代,通用电气开始为J79的更新换代做准备。1962年,盖尔哈特·诺伊曼提出,将通用电气手头零散的先进技术整合成一台完整的模块化技术验证机,以此建立可以缩放的基础模块,最终可以与其他技术组合成一系列发动机——这就是GE1,包含了带可调定子的压缩机、环形燃烧室、带气膜冷却的涡轮叶片和先进材料。GE 1被称为通用电气历史上最了不起但从未装上任何一架飞机的发动机。


  在诺伊曼的领导下,GE1的红利遍布上世纪六七十年代,这也是冷战高峰。充分发挥GE1的热端技术优势,通用电气在1965年推出划时代的TF39,8:1的高涵道比同时代的低涵道比涡扇降低油耗达25%,开创了高涵道比涡扇的时代,用于推动C-5“银河”运输机。而落选的波音和普拉特-惠特尼联手推出波音747,九死一生后,反手开创了民航的宽体时代。


  通用电气不甘错过宽体时代。1968年,以TF39为基础推出民用的CF6,用于推动道格拉斯DC-10,以后还用于空客A300、310、330、波音747、767、麦道MD-11等,使得通用电气成功地打入主流民航发动机市场,从此与普拉特-惠特尼和罗尔斯-罗伊斯三足鼎立。通用电气还从CF6发展出LM2500系列,这是世界上最成功、应用最为广泛的舰用燃气轮机。


  在另一头,GE1技术催生了用于B-1轰炸机的F101,比同推力级的J79省油25%。这是通用电气的第一台加力涡扇,以后发展为F110。F101是起点很高的第一步。法国斯奈克马的第一台战斗机涡扇是M53,这是单转子的,为“阿塔”系列涡喷直接加上风扇。普拉特-惠特尼的第一台涡扇TF-30是双转子,但性子暴烈、可靠性差。 F-14直到换用通用电气F110后才真正发挥出全部性能。所以到F-15的时候,普拉特-惠特尼重起炉灶,全新设计了第二代的F100,后来F-16也用F100。F100先走一步,抢占了F-15和F -16的发动机市场,但F110后发制人,与F100大打了一场“发动机大战”,用更先进的性能和可靠性活活从后者独霸的市场瓜分了一半份额。


  但F110或许还不是通用电气战斗机发动机中最亮的明星。在上世纪70年代,诺斯洛普着手研制F-5E的下一代,P-530“眼镜蛇”的设计,最后导致与YF-16竞争的YF-17,采用两台J101涡扇。采用“J”编号而不是“F”编号是因为通用电气留恋从J35到J79等著名喷气发动机的品牌效应,但这是介于涡喷和涡扇之间的所谓“漏气涡喷”。传统涡扇用风扇和外涵道产生更大的喷气流量,实现更大的推力,代价是较大的迎风面积和较低的喷气速度,前者导致较大的阻力,后者限制了飞机的最大速度。涡喷没有风扇和外涵道,特点正好相反。“漏气涡喷”不仅涵道比较低,而且外涵道的流量大体不产生推力,而是用于冷却加力燃烧室和喷口,容许发动机以更高的温度和压力工作,同样提高了推力,但迎风阻力和喷气速度的代价较小。


  YF-17落选了,但美国海军要求麦道由此发展F/A-18,J101也在1975年加大而成为F404,在1991年进一步发展为F414,在尺寸基本未变的前提下推力增加35%。最新的F414EPE推力进一步增加20%,推重比接近11:1,直逼普拉特-惠特尼F135的水平。F404/414成为最成功的中推,可能也是历史上应用最广泛的中推,不仅用于F/A-18经典型和加大的F/A -18E/F,还用于F-117、F-20、瑞典“鹰狮”、印度光辉LCA“光辉”、韩国KF-X等战斗机,以及波音T-X、韩国T-50等教练机。


  F101优秀的核心发动机也是先进民航中推的理想起点。1974年,F101的核心发动机与法国斯奈克马(现赛峰)的风扇结合,推出历史上最成功的民航喷气发动机CFM56。今天的通用电气LEAP说起来是采用三维编织复材风扇叶片、陶瓷纤维复材燃烧室等先进技术的全新设计,但骨子里依然是CFM56的深度发展。CFM56和LEAP至今已经生产超过33 500台,2020年前LEAP年产量要求达到每年2 000台。罗尔斯-罗伊斯和普拉特-惠特尼合作的同级涡扇V2500只有7600多台的累计产量。


  上世纪60年代也是超声速客机的时代,英法的“协和”与苏联的图-144正在竞争世界第一。美国当然不能落后,波音2707不仅更大,还要更快。波音要用2倍声速以上的速度再创707那样的辉煌,特意命名为2707。通用电气负责发动机,GE4成为世界最大的喷气发动机,长达8.3米,直径1.8米,重达5.1吨,尺寸与米格-15的机体相仿,重量甚至超过后者的空重,加力推力达到220千牛,甚至略微超过F-15A的两台普拉特-惠特尼F100-100的加力推力之和。但由于经济性太差和大量技术难关,波音2707最终下马了。


  另一方面,通用电气在1967年推出划时代的T700涡轴,用于UH-60“黑鹰”和AH-64“阿帕奇”。这是一台单转子发动机,但用轴流-离心混合式压气机达到双转子的增压效果,不仅功率大,还保留了轻小紧凑、简单可靠的特点。50年后,T700依然先进,但通用电气在T700的基础上用新技术、新材料推出深度改进的T901,功率增加50%,油耗下降25%,寿命延长20%,而且成本比普拉特-惠特尼和霍尼韦尔联手组成的竞争对手低30%,赢得了美国陆军ITEP计划的竞标,用于对现有的1 300多架“黑鹰”和600多架“阿帕奇”进行发动机升级。


  1973年中东战争后,阿拉伯国家动用石油武器反击,石油危机使得民航将降低油耗看作压倒一切的重要指标,“无涵道涡扇”(简称UDF)发动机因此成为热点。UDF也称声速桨扇发动机,这是把涡扇的风扇尺寸加大,取消外涵道,因此等效为涵道比无穷大的涡扇,最大限度地发挥涡扇的优点。与涡桨相比,UDF的叶片为弯刀形,推迟了叶尖激波的产生,不仅有利于提高螺旋桨转速,也提高了飞机的巡航速度。通用电气的UDF以F404为核心发动机,在1986年装上一架波音727首飞,节油效果显著,但噪声问题无法解决,最后下马。通用电气不是唯一捣鼓UDF的,大家碰到同样的问题,一起下马。40年后,更加先进的叶片气动设计和其他先进技术使得噪声有望得到控制,UDF开始有回潮的动向。


  进入上世纪90年代,双发宽体已经成为主流,但依然以中程、中高流量为主。波音更进一步,推出波音777——载客量和航程直逼四发宽体的波音747,在经济性(包括油耗和维修)上是一个大跃进,相应也要求史无前例的大推力高可靠涡扇。GE90应运而生,这是通用电气25年来第一台全新设计而且没有军用发动机渊源的大推力涡扇,创造了众多推力、油耗和可靠性纪录。其部分秘密则来自UDF的超大直径宽弦风扇叶片,采用重量轻、刚度高、耐冲击、耐疲劳的复材和好似现代派雕刻的大弯度设计,直径达3.1米。波音计划在2020年投入使用的波音777X(可看作第三代波音777)采用的GE9X是GE90的深度改进。


  与此同时,通用电气也没有放弃小推力涡扇。上世纪80年代就推出的CF34性能不错,但在90年代更新设计后,帮助庞巴迪推出CRJ系列支线客机,开辟了支线航空的喷气时代。巴西航空工业也忙不迭地推出ERJ家族,与庞巴迪联手完成了支线航空的喷气化。在庞巴迪退场和巴西航空工业“卖身”之前,CF34造就了民机世界波音-空客加庞巴迪-巴西航空工业的2+2局面,曾经风靡一时的涡桨客机被彻底边缘化了。除了各种公务机外,中国的ARJ-21也采用CF34。而美国空军B-52未来更换的发动机也是CF34。


  进入21世纪,波音推出波音787,与容量更大的波音777两头夹击,把空客寄予厚望的超大载客量的A380谋杀了,顺带也谋杀了自家的千年女王波音747。通用电气在2004年推出GEnx,与罗尔斯-罗伊斯“湍达”1000一起,成为波音787的发动机选项。GEnx比传统的CF6-80的油耗降低15%,寿命提高30%,噪声降低30%。到2018年初为止,在1 277架波音787订单中,GEnx占53.3%,“湍达”1000占32.9%,另有13.8%尚未决定。


  至此,通用电气成为西方航发大三中唯一的“全频谱”厂家,产品从小推力(CF34)到中推力(LEAP)到大推力(GEnx和GEX)全范围覆盖。普拉特-惠特尼除了与通用电气合作并且只有A380一种飞机使用的GP7000,已经退出大推力,现在专攻中小推力(PW1000G系列);而罗尔斯-罗伊斯除了已经过气的V2500和没有太多声色的BR700,已经退出中小推力,专攻大推力(“湍达”系列)了。


  在战斗机发动机方面,通用电气依据落选的YF120变循环发动机的经验,积极投入美国空军研究实验室(简称AFRL)主持的ADVENT(现改为AETD)三涵道变循环发动机技术预研项目,这是比DARPA更接近实用级的预研。156千牛级推力、推重比为9的普拉特-惠特尼F119代表了第四代战斗机发动机的水平,但下一代战斗机需要进一步降低超巡油耗,还要满足降低喷气红外特征、主动配合进气道控制、提供机载系统的散热能力等全新要求,不仅需要能在涡喷和涡扇之间无缝过渡的变循环,还需要在传统涡扇的内外涵道之外增加第三涵道。普拉特-惠特尼由于技术惯性,在一开始希望从F119/135这样双涵道涡扇渐进发展,继续深挖潜力,在美国空军明确要求变循环和三涵道之后,才积极投入变循环三涵道的研发,而毕竟是“外戚”的罗尔斯-罗伊斯已经不被邀请参加了。一般认为,AETD的获胜者将主导下一代战斗机发动机的研发。


  爱迪生发明电灯泡推荐文章4:爱迪生发明的是灯泡?还是白炽灯?

  托马斯·爱迪生参与发明了不少具有突破性意义的装置,比如摄影机、麦克风和留声机。但最著名的当属改进灯泡,这项创新给千家万户送去了光明。摄影:GEORGE PICKOW, THREE LIONS/GETTY IMAGES


  撰文:ERIN BLAKEMORE


  装有化学物品的容器泄露,火车车厢着火。年轻时的托马斯·阿尔瓦·爱迪生做过很多工作,而屡屡被解雇的原因和多年后他持有的专利清单一样长。


  这位未来的发明家凭借无数突破性想法,改变了雇佣和解雇他的各个行业的发展进程。而1931年《纽约时》的讣告上写道,这位年轻人“曾经是一个找不到工作的(电)操作员”。


  事实证明,爱迪生最著名的是传奇般的工作能力,以及一再被重复的经典名言:天才是“百分之一的灵感,加上百分之九十九的汗水”。他后来的各种发明定义了现代世界,并完善了其他突破性创新。例如,他改进了灯泡,最终世界各地的人们都可以用电照明。


  一起来看看这位“门洛帕克的奇才”如何享誉全球,以及为什么他至今仍被认为是有史以来最伟大的发明家。


  一个好奇的年轻人


  托马斯·阿尔瓦·爱迪生1847年出生于俄亥俄州,童年在密歇根州休伦港度过,他在那里只接受过短暂的正规教育。他的母亲曾是一位教师,从7岁开始在家教他读书,爱迪生阅读广泛。童年冒险中,爱迪生曾在父母的地下室大胆地进行化学实验;他的传记称之为“近乎爆炸,简直就是一次次灾难”。


  上图摄于14岁。年轻的托马斯·阿尔瓦·爱迪生有不少突破性想法,使得他经常从日常单调的工作中分心。供图:NATIONAL PARK SERVICE


  凭借好奇心和进取精神,12岁的爱迪生找到一份“新闻小贩”的工作——铁路公司雇佣他,向列车旅客兜售零食、纸和其他东西。爱迪生不满足于售卖纸,还打算自己印刷,他创办和出版了第一份在行驶的火车上制作印刷的纸《大树干先驱》(Grand Trunk Herald)。他还在火车上做化学实验。


  15岁时,爱迪生被解雇,因为他会一边工作,一边在脑海中筹划实验与发明;于是,他成了西联公司的流动电员,之后搬到纽约,开办了自己的工作室。电成为爱迪生首批专利发明的灵感。1874年,27岁的爱迪生发明了四重电机,电员可以同时发送四条电,这提升了整个行业的效率,无需建造新的电线路。


  1880年2月13日,托马斯·爱迪生绘制的灯泡草图。一年前,这位发明家在他的门洛帕克实验室里,向几百人展示了自己的耐久灯泡。供图:FOTOSEARCH/GETTY IMAGES


  成为门洛帕克的奇才


  在此期间,爱迪生与他的雇员玛丽·史迪威结婚,1876年他们一起搬到新泽西州的门洛帕克。这片乡村地区是新型实验室的理想地点,实验室反映了其所有者创新进取的精神:这是一个研究开发机构,爱迪生和他的伙伴们(他亲切地称他们为“笨手笨脚的家伙”)可以建造他们想象出来的一切东西。


  爱迪生继续改进了电。在研究能记录电信息的机器时,他想知道能否也记录声音。于是他发明了一种机器,可以把语言产生的震动转换成纸上的凹痕。


  1877年,30岁的爱迪生对着设备说了《玛丽有只小羊羔》的前两句歌词,然后用手柄播放了出来。他刚刚发明了所谓的“爱迪生语音留声机”。同一年,爱迪生发明了一种改进的麦克风发射器,帮助改进了电话。


  这个4米高的白炽灯复制品屹立在新泽西州门洛帕克的托马斯·爱迪生纪念塔上。灯泡需要2.7吨玻璃,3吨钢筋,耗时8个月完成。供图:SHUTTERSTOCK


  托马斯·爱迪生的职业生涯中,共获得一千多项发明专利,包括留声机、电灯和麦克风。供图:POPPERFOTO / GETTY IMAGES


  白炽灯


  爱迪生的留声机具有开创意义,但最初只是被视为一种新奇事物。他转向了另一个改变世界的发明:白炽灯。


  电灯泡早在19世纪初已经问世,但由于灯丝(产生光的部分)的缘故,它们非常脆弱,而且寿命很短。碳弧灯是一种早期电灯,依靠电池加热碳棒产生的蒸汽来发光。但它们必须用手点亮,而且灯泡不停地闪烁,发出嘶嘶声,很容易烧坏。其他电灯都过于昂贵和不实用,无法广泛使用。


  相比之下,爱迪生发明的白炽灯便宜、实用、寿命长。1879年,经过多年对白炽灯概念孜孜不倦地改进后,他向世人展示了一种可以持续亮14.5个小时的灯泡,打破纪录。


  “我的灯终于完美了,”那一年,爱迪生向《纽约时》的一名记者自夸道。人们听说了这种灯泡后,蜂拥至门洛帕克;1879年12月31日,几百人在装点着电灯的实验室看了一场公开展示。


  “(科学家和)非科学家一致认为,爱迪生创造了未来之光,”《纽约先驱》道称。


  而一位黑人发明家刘易斯·拉蒂默在爱迪生的基础上进一步改进,使灯泡灯丝更耐用,并提高了生产效率。与此同时,爱迪生创立了一家电力公司,致力于开发让电灯更易被接受的发明。


  刘易斯·拉蒂默是最早的非裔美国发明家之一,在包括灯泡在内的很多现代发明的发展中,他发挥了关键作用。拉蒂默把爱迪生灯泡里的碳灯丝包在硬纸板里,使之更耐用。供图:SCIENCE HISTORY IMAGES / ALAMY


  1912年,在担任工程师爱德华·哈默的顾问期间,刘易斯·拉蒂默绘制的草图。拉蒂默与那个时代的名人一起工作,包括爱迪生、亚历山大·格雷厄姆·贝尔和海勒姆·马克西姆。供图:SCHOMBURG CENTER FOR RESEARCH IN BLACK CULTURE


  展开“电力之战”


  各项发明让爱迪生享誉全球,引发了电力方面的恶性竞争。爱迪生的系统依赖于直流电,它只能把电力输送到人口密集的大批建筑里。然而,爱迪生的竞争者们(包括塞尔维亚裔美国发明家尼古拉·特斯拉和企业家乔治·威斯汀豪斯)使用的是交流电,它更便宜,而且可以把电力输送给距离更远的客户。


  随着交流电系统的普及,爱迪生利用媒体对威斯汀豪斯和特斯拉发动战争,把与电有关的死亡都归咎于交流电,并且参与了一场展示交流电致命性的广告宣传活动。随着爱迪生资助用交流电杀死动物的公共实验,竞争进入白热化。而最恐怖的是,绝望的爱迪生为了确保自己的技术拔得头筹,竟然秘密资助了第一把电椅的研发和制作,以确保用交流电运行。


  虽然爱迪生的反交流电运动给人们带来了冲击,但他最终还是在这场电力之战中败下阵来,原因是价格的现实问题,再加上他的电力公司影响力在下降。


  爱迪生的晚年生活


  1884年发生了一场悲剧,玛丽可能死于吗啡过量。两年后,39岁的爱迪生迎娶了20岁的米娜·米勒。他们在佛罗里达州麦尔兹堡过冬时,遇到了爱迪生后来的科学合作伙伴:汽车先驱、福特汽车公司的创始人亨利·福特。


  一战期间,福特和爱迪生都担心美国对英国橡胶的依赖,而橡胶对这场战争至关重要。爱迪生夫妇与卖橡胶轮胎起家的亨利·费尔斯通一起成立了一家研究公司和实验室,调查美国本土生产橡胶的潜在资源。虽然爱迪生认为,金杆草可能是一种替代品,但这个项目没有找到美国生产橡胶的可靠。


  爱迪生仍在进行创新和实验,似乎精力无穷无尽,从电影(1893年,他开设了世界上第一间制作工作室)到会说话的娃娃,可谓声名远扬。他声称每晚只睡四个小时,不相信运动,据说多年来只靠牛奶和雪茄生活。最终,1931年,爱因斯坦死于糖尿病并发症,享年84岁。


  爱迪生的白炽灯,以及拉蒂默的贡献,让全世界人都能用得起照明设备,比如印度阿格拉的这个鞋匠作坊。摄影:AMY TOENSING, NAT GEO IMAGE COLLECTION


  托马斯·爱迪生的遗产


  爱因斯坦被称为“成为门洛帕克的奇才”,今天我们仍能在诸多领域感受到他的影响。从电影到荧光透视,再到电池,似乎没有一个技术创新角落是他没有接触过的;一生之中,仅在美国他就拥有1093项以他的名字命名的专利。


  有人批评爱因斯坦对创新态度草率。但爱迪生对发明的不懈努力,愿意尝试一切可能,为他赢得了美国历史上最伟大的智者这一荣誉。


  “每一盏白炽灯都是他的纪念品,”《纽约时》在爱迪生逝世后写道:“每一座发电站都是他的纪念碑。只要有留声机、收音机,只要有电影,无论是默片还是有声电影,爱迪生永垂不朽。”


  (译者:Sky4)


  爱迪生发明电灯泡推荐文章5:爱迪生:电灯不完全是我的发明,但更不是特斯拉的

  白炽灯无疑改变了人类文明。随着灯泡的出现,人们突然可以工作和娱乐到深夜,而不需要依靠明火来照明。


  虽然电灯泡的影响力无可置疑,但它的起源却值得讨论。传统观点认为美国人托马斯·爱迪生(Thomas Alva Edison)发明了电灯。他获得了最早的两项白炽灯专利,第一项在1879年,第二项在1880年。然而一些历史学家认为,把所有功绩都归于爱迪生有些过于简单粗暴。他们认为爱迪生确实发明了灯泡,但只是当时一系列类似发明中的一个。


  其他一些专家说,尽管爱迪生的灯泡比之前的设计更出色,但灯泡的主要发明权应该属于英国发明家约瑟夫·斯旺(Joseph Wilson Swan)爵士,他与爱迪生同时研究白炽灯,后来又与爱迪生合作。但另一些历史学家反对称,这种对历史的修正是一种矫枉过正,爱迪生就是白炽灯泡的发明者。这些说法到底谁对谁错?


  托马斯·爱迪生与第一盏白炽灯的复制品的合影。这种白炽灯可以发出相当于16支蜡烛的光,它是今天五万瓦(相当于15万支蜡烛)灯泡的前身。图源BETTMANN/GETTYIMAGES


爱迪生电灯泡的前身

  要想知道爱迪生对发明电灯泡的贡献,我们需要先了解之前发明家的工作。在19世纪初,意大利发明家亚历山德罗·伏打(Alessandro Volta)首先提出了控制电流的概念,其标志是制成了可以用作电池的伏打电堆。如果你觉得伏打的名字很耳熟,或许是因为电压的单位“伏特”就是以他的名字命名。


  伏打电堆启发英国化学家汉弗莱·戴维(Humphry Davy)设计了他自己的电池,并用它点亮了自制的弧光灯,这种弧光灯可以在玻璃泡中发出可见光。戴维于1806年发明弧光灯,这领先爱迪生七十多年。但戴维的弧光灯极其明亮而难以控制,它需要大电流而寿命又不够长,因此难以走进寻常百姓家。尽管它作为室外路灯有一定用处,但不能在家庭中使用。


  汉弗莱·戴维(1778—1829)发明了早期的弧光灯,它由电弧放电发光,又叫做伏打电弧。WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 4.0)


  戴维之后的化学家们认识到,制造长寿命白炽灯泡的关键在于灯丝的选择。当通电时,灯丝需要能

本文标题:爱迪生发明电灯泡