蒸汽機車為什麼都是活塞連桿機構，而不是用動力更強、效率更高的蒸汽輪機？

01-15

活塞連桿機構，利用高壓蒸汽推動活塞做功，活塞通過連桿作用於車輪，驅動車輪轉動；這是一種複雜、低效率的驅動方式。
而蒸汽輪機早在二戰之前就已成熟，應用於大型艦艇，有熱動效率高、動力強等優點。
從各個角度看，都應使用後者才對，而實際上當年的蒸汽機車基本都是活塞連桿形式的，這是為什麼？

先問是不是，再問為神馬。

有蒸汽輪機動力的機車啊，而且不止一種：

Pennsy";s 6-4-6 S2 Turbine 6900馬力，為蒸汽輪機機車，從圖中可看出沒有汽缸

CO";s 2-C1+2-C1-B (4-8-0-4-8-4) M-1 Steam Turbine 蒸汽輪機電傳動機車，6000馬力

有沒有過蒸汽輪機不知道，但是燃氣輪機是有過的。

英文維基百科中關於蒸汽輪機機車的條目https://en.m.wikipedia.org/wiki/Steam_turbine_locomotive

簡單翻譯一下其中的advantage 和disadvantage部分：

優點：

+高速時效率很高

+活動部件遠少於活塞式蒸汽機車

+傳統蒸汽機車力矩不同，起步容易打滑（蒸汽輪機機車不會？）

+除非顯著地增加作用於軌道上的垂直的力，傳統蒸汽機車的牽引連桿和齒輪閥門（？）會產生無法完全抵消的水平的力。（這個垂直的力似乎會對軌道和機車造成損傷，蒸汽輪機機車不存在這種力？）

缺點：

-只有高速時效率高，儘管瑞典和英國有部分蒸汽輪機機車在某些運行條件下效率可以達到或超過活塞蒸汽機車。燃氣輪機機車也有同樣的問題。

-只有在蒸汽輪機向接近真空中排氣的時候才能達到最高效率。真空條件需要由笨重的表面冷凝器實現。

-輪機只能朝一個方向轉動，輪機直接驅動的機車需要一台反向輪機才能倒車。

英語水平渣，請多指教…

維基百科裡也寫了@xueyuancheng 的答案里的兩個蒸汽機車，其中第一種直接驅動的機車在高速時確實工作良好，不過低速效率太差最終被廢棄。第二種電傳動機車則是可靠性太差，幾乎沒有能夠不出故障跑完整段路的時候，維護太費事最終被廢棄。

我到上海汽輪機廠的車間看過，其實在電視報道上也能看到。發電用的汽輪機。加工難度高於活塞式的蒸汽機。而且，我看到的，葉輪直徑就和火車頭差不多大了，甚至更大。

現代的坦克倒是有用使用燃氣輪機的。美國的M1A1主戰坦克就是。

蒸汽輪機減速齒輪加工很麻煩，要麼用電傳動，都比活塞連桿複雜，等這些技術成熟能夠應用到機車上時。更成熟的內燃機車和電力機車也發展起來了。

借題目準備搞個大回顧，捋捋美國1940開始到70年代徹底內燃化這段時間一些稀奇古怪的車頭。

蒸汽輪機的牛馬特性本來就不適合在鐵路上應用，只適合帶發電機。第一艘電傳動戰列艦是1916年美國的新墨西哥號戰列艦（也是我最喜歡玩的6級戰列艦，違章建築食我356啦！）。

感興趣可以搜搜這些車的圖片。。。。

SP4284前置駕駛室蒸汽。。。

UP4014號大男孩蒸汽。。。

PRR賓夕法尼亞鐵道公司的那個4-8-8-4內燃機車。。。

UP18號燃氣輪電傳機車。。。。

高票樓那倆蒸汽輪直驅和蒸汽輪電傳動機車。。。

UP6936雙發6600馬力級8軸「前現代」內燃電傳動機車。。。

占樓，挖坑，慢填。

因為早期的塞不下去，後期要面對內燃機和電動機沒有足夠優勢？

美帝曾經有過蒸汽電力傳動的機車，是利用蒸汽輪機發電牽引的