蒸汽火车拐弯的原理可以简单地描述为:通过蒸汽机或内燃机驱动车轮,产生力和重心偏移的组合作用,将火车车头偏向弯道的内部,从而使火车能够沿着曲线行驶。
具体来说,蒸汽火车的车轮上有一个叫做吸气管的机构,当火车行驶的时候,吸气管会不断地将空气吸入其中,形成一定的压强。同时,蒸汽机在产生动力的同时也会导致火车重心偏向外侧,在车轮上形成侧向力。这两个作用相结合,使火车车头偏向弯道的内部,从而能够顺利地通过弯道。
此外,蒸汽火车的轨道也有助于车辆偏转。例如,火车轨道的内侧会相对于外侧高出一些,使车轮能够跟随曲线的倾斜度,进一步减小火车车身对轨道所施加的横向力。