【汽车文化】你不知道的车轮进化史
你不知道的
车轮进化史
移动，人类古老而年轻的梦想，千百年来，自由移动始终是人类不断追求的永恒话题，但也正是这份梦想促使人类出行的交通工具不断进步，带来一次又一次工业与技术的革命，推动历史的车轮滚滚向前。
车轮的起源
想必对美剧《生活大爆炸》熟悉的人一定对它的片头并不陌生，短短几十秒的时间，却闪过足足上百张图片，从宇宙起源再到人类文明的发展历程，囊括了长达130亿年的历史，勾勒出人类历史的主要文明。这其中就包括轮子。作为交通工具中必不可少的车轮，它被视做人类最古老、最重要的发明之一，以至于我们经常把它和火的使用相提并论。实际上，人类驯服火的历史超过一百五十万年，而开始使用轮子只有区区六千载光阴。
车轮的变迁
车轮的发明和其他很多东西一样，并非偶然一次的成果，而是人类长期生产劳动的结晶。在原始社会中，人类一直依靠自身的力量搬运果实和猎物，用肩扛、手提等方式满足自己的生产生活需求，在这一过程中，人们逐渐发现“撬”这一原始运输工具。“撬”最初是地面上拖动前行的平整木板，后在木板下放置圆木，以滑动代替滚动，从而减小摩擦力，进而得以搬运更重的货物。
受滚动圆木的启发，古人以木钉和横木杆将三或五块厚木板拼接在一起，轮中间部位的木板留得较厚，以构成支承轮轴的毂，轮轴则用两端做成方形的横木制成，以便与车轮的方孔插接在一起，这便形成了最早的实心木轮。
可考证的车轮大约出现于公元前3500年左右的美索不达米亚地区，没有人知道轮子是谁发明的，但它的出现无疑大大减轻了人们搬运重物的负担，使人可以快速搬动大大超过自身重量的物体，更建立了人类历史上第一个陆地运输系统。作为世界上最古老的文明之一，中国被认为是世界上最早发明和使用轮子的国家之一。
美索不达米亚苏美尔王朝的乌尔王陵
出土的一幅四匹马拉的四轮战车图
木制车轮的演进
对实心轮的第一个改进是在周缘增加一圈木头的边缘，即轮辋，它是将几块木片用火烤弯曲后拼接而成的。轮辋的作用可使整个轮子的磨损程度变得较为均匀，增加车轮的使用寿命。
北京汽车博物馆车@城@人
藏品展中展示的辋箍、辋
其后的第二个改进是把实心轮局部掏空，形成轮辐式车轮。约公元前2000年，带有轮辐的车第一次出现在了两河流域，而中国最早的辐式车轮大约于夏商时期出现。这不仅使车轮的重量有了大幅度降低，整车操作更加灵活，同时也奠定下此后几千年来轮子的基本形制。
北京汽车博物馆创造馆
展示的记里鼓车
采用的木制车轮
北京汽车博物馆创造馆
展示的各朝代车轮
工业文明时期的
充气橡胶轮胎
从木制到铁制车轮，再到橡胶材质；从实心到轮辐式车轮，再到充气轮胎，车轮在几千年的发展演变中，始终向着更加平稳、安全、舒适的方向不断前进。但实际上，早在汽车发展的初期阶段，乘坐汽车是一件十分不舒服的事情，不仅是因为道路交通的限制，不完善的汽车悬架结构以及车轮也是其主要原因之一。曾有一位海军上校对乘坐早期汽车的感受作了如下描述：“我初次尝试不用马拉的交通工具是在1886年，当时我乘坐铁轮的蒸汽汽车在高低不平的花岗石路上行驶，车子的剧烈颠簸使我联想到药水瓶上的说明——服前摇匀。”
北京汽车博物馆创造馆展示的
奔驰一号采用的实心橡胶轮胎
为了改善人们乘坐时的舒适性，工程师们决定采用一种特殊的材料代替木制及铁制车轮，这一材料就是橡胶。1493到1496年，当探险家哥伦布第二次进入美洲大陆，当地居民玩耍的橡胶球引起了他的注意。后来，他将这个奇特的东西带回欧洲，这是欧洲人认识天然橡胶的开始。1735年，法国科学家康达明等人又将美洲当地居民所制的橡胶制品带回欧洲，进行进一步研究。在此基础上，车轮与橡胶的结合在人们的脑海中成形。
美洲大陆居民玩耍的橡胶球
1839年，美国人查尔斯•固特异尔发明了硫化橡胶。橡胶轮胎开始被广泛应用，但由于硬橡胶的材质特点，这一时期的车轮主要是实心车轮，使用起来很不方便。
直到40多年后的1888年，在爱尔兰当兽医的英格兰人约翰·邓禄普先生获得了充气轮胎的专利，险些被人们所遗忘的充气轮胎再度问世，并在于自行车上首次得到应用后迅速转向汽车领域发展，给人类社会和世界汽车工业的发展做出了巨大贡献。
↑约翰·邓禄普
←最早的充气自行车轮胎
起初轮胎由纯橡胶制成，但是这种纯橡胶制成的轮胎耐用性非常差，容易磨损。经过工程师研发，在纯橡胶加入氧化锌，提升了轮胎的耐用性，也使轮胎呈现了白色的外观。不过这种轮胎的耐磨性仍然不佳，实验发现在配方中加入炭黑可以大大提升轮胎耐磨性能，不过为了成本考虑，只在胎面上增添了炭黑的成分。使得胎面呈黑色，胎壁呈白色，这便是白壁轮胎的起源。
北京汽车博物馆创造馆展示的
凯迪拉克奥多拉多采用的白壁轮胎
1930年米其林制造了世界上第一个无内胎轮胎，1948年首创子午线结构轮胎，与当时的斜交轮胎不同，子午线轮胎的帘布层排列方式有着很大不同，使轮胎的使用寿命和使用性能得到显著的提升，被誉为轮胎工业的革命，米其林从此成为轮胎制造业的巨头。
子午线轮胎与
斜交轮胎的区别
爱德华·米其林
和安德鲁·米其林
轮子作为车辆的核心部件，不仅技术含量最高，对车子质量的影响也最大。在设计史上，车轮的设计是一个引人深思的典型案例，在这漫长的演变中，不知有多少代人为之付出了艰辛的劳动和高超的智慧。正是因为前人的不断探索，让轮胎经历了一次又一次的变革，极大的保障了行车安全。
固特异推出的概念轮胎“BH-03”
随着科技的发展，许多科研机构也带来了轮胎的最新科技，阐述着车轮的未来发展。就在2015年，轮胎厂商固特异推出了概念轮胎“BH-03”，这款轮胎采用特殊材料制成，可以收集行驶时路面与轮胎摩擦形成的热能，从而转化为电能，为车辆充电。虽然这款轮胎可能不会批量生产，但是也为车轮发展指出了一条道路。
从木质到橡胶，从实心到空心，车轮已经过几千年的发展，成为了我们日常生活的重要组成部分，为我们的生产生活提供了极大的便利。小小的车轮见证了人类历史的发展和社会的变迁，承载着自由移动的梦想，在无尽的自主运动中，人类得以生生不息。
资料整理/宋洁涵、闫宏宇
编辑/郭花芬
摄影/刘超
部分图片来源于网络
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