1.4 约瑟夫·福克斯的铧式蒸汽犁

美国发明家约瑟夫·福克斯（Joseph Fawkes）于19世纪50年代初发明的蒸汽犁，可能是美国最早进行实际应用的蒸汽耕作机械。福克斯于1815年在美国东南部出生，很小就显示出对机械的兴趣和发明才能。福克斯一生有过一些发明，如一种旋转石灰撒布机，但在历史上为人关注的是他的蒸汽犁。19世纪50年代，美国农民寻求新的移动动力，以开发中西部的大草原。1853年8月，看到这个需求的福克斯在宾夕法尼亚州演示了他的蒸汽犁（图1-11），大约有1000名观众观看了演示。费城新闻报道称他的蒸汽犁“如同通常用马犁地”。该蒸汽犁主机架为铁制，宽为2.44m，长为3.66m，采用单缸蒸汽机作为动力，发动机和驱动轮连接的减速比为6，装有直径和宽度均为1.8m的驱动轮，这种宽驱动轮是它的特色。

图1-11 福克斯的铧式蒸汽犁

1858年9月，在伊利诺伊州的展览会上，福克斯用他新生产的、以故乡命名的兰卡斯特（Lancaster）蒸汽犁，拉一架6铧犁，在一块经夏天热烤过的土地上再次演示耕地，大获成功。芝加哥新闻报道：“人群的激动是不由自主的，他们的呼喊和狂热的赞许回荡在辽阔的大草原上。”这次演示也引起了美国著名制犁商约翰·迪尔的注意，并为它配套研制了8铧连体犁。但是两个月后，当福克斯试图举行另一次展示时，这里地面湿软，这台重达10t的机械陷入泥沼。1859年，福克斯的蒸汽犁带着约翰·迪尔的8铧犁，在芝加哥展览会上获得美国协会（United States Society）金牌奖。

福克斯立即成为美国西部的名人。正如后来斯图尔特·霍尔布鲁克（Stewart Holbrook）在《建筑与农业装备发明编年史》中描述的那样，福克斯的机器像“一个真正的怪物，一座直立的锅炉安装在带大车轮的平台上，它看起来有点像消防车。在平台后面的是由复杂轮系、滑轮和绳索升降的一排犁。”“福克斯的发明实际上是一台蒸汽拖拉机，并且以每小时6.4km的速度拉8架犁。它一小时能犁4英亩（1英亩=4046.856m2）地或者更多。”

1861年，福克斯在美国芝加哥展览会上展出他的发明，并和其他的蒸汽犁竞争。竞争对手的蒸汽犁用两个直径为3.66m的驱动轮驱动。福克斯蒸汽犁的鼓状圆筒形驱动轮使机器毫不费力地驶过牧场黏重土地面，而其他竞争者的蒸汽犁在进入后即陷进土里。

福克斯看到这一商业机会，带着制造蒸汽犁的想法移居伊利诺伊州。但是1861—1865年的美国南北战争干扰了他的事业。南北战争结束后，他再次燃起对蒸汽犁的兴趣，但没有成功。这些巨大的机器存在一些缺点：地面太软时常因太重而陷车；它们需要煤作为燃料，需要2～4个人操作；修理技工不足。大多数农民不愿花数千美元买这样一台“怪物”。当时，其他厂商的蒸汽犁也出现在市场上，在西部一些州有些应用，但在宾夕法尼亚州起伏不平的小山区不太被接受。这时的福克斯也缺乏足够的资金来延续生产，所以，直到19世纪60年代末，他的机器也没有成为马匹的实用替代品。

福克斯曾移居伊利诺伊州的莫林，后又到爱荷华州，之后他返回芝加哥并制造旋转电动工具。更倒霉的是，火灾毁灭了他的工厂。最后，他移居加利福尼亚州，从事水果培育，直到1892年77岁去世。

继约瑟夫·福克斯的发明之后，美国加利福尼亚州的费兰德尔·斯坦迪什（Philander Standish）的五月花蒸汽犁是较有影响的铧式蒸汽犁。1867年，斯坦迪什完成了他的第一台12马力蒸汽犁“五月花（May flower）”（图1-12），后来可提供从10马力到60马力的若干规格蒸汽犁。

图1-12 斯坦迪什铧式蒸汽犁

斯坦迪什在不同地形和土壤上试验他的蒸汽犁，并且于1868和1869年在旧金山机械学院展览会上获奖。他的设计在美国、英国、法国及俄国等国注册专利，这引起了加利福尼亚州一个磨坊主科芬（O.C. Coffin）的注意。1870年，科芬和斯坦迪什在马萨诸塞州的波士顿筹款，在1870年晚期或1871年早期，完成了第二台名为索诺玛（Sonoma）的蒸汽犁。1871年，该犁被运到新奥尔良，在种植园做棉花和秸秆作物田间试验，给种植园主约翰·戴维森（John Davidson）将军留下深刻印象，要求为他再造一台。不幸的是在新犁完成前，戴维森在一次铁路事故中丧生。斯坦迪什中断了蒸汽犁工作，1872年移居到密苏里州并进入链条制造业。斯坦迪什显然想继续完善蒸汽犁，但始终未能完成他的第三台蒸汽犁。