19世紀(jì)初，以蒸汽為動(dòng)力的火車出現(xiàn)了。由于剎車不靈，那時(shí)的火車就像脫韁的“鐵馬”，經(jīng)常發(fā)生運(yùn)行事故，因此有人戲稱它為“踏著輪子的混世魔王”。

如何才能有效地制服奔馳的“鐵馬”，讓它迅速剎車呢？

很多人曾致力于改進(jìn)火車剎車裝置的研究，但誰也沒想到，最終獲得成功的是一位貧困的美國年輕人威斯汀豪斯，而且他發(fā)明新型火車空氣閘的念頭，是由一次偶然事件激發(fā)的。

在一次旅行中，他恰好趕上了因火車剎車不靈造成的嚴(yán)重撞車事故，目睹了一場車毀人亡的慘劇，于是就下定決心要發(fā)明一種有效的制動(dòng)閘，保障鐵路運(yùn)行安全，避免類似事故再次發(fā)生。

他首先想到了蒸汽：既然火車是由蒸汽推動(dòng)的，為什么不用蒸汽來制動(dòng)呢？

他設(shè)計(jì)了一套裝置，用管路把鍋爐和各個(gè)車廂連接起來，試圖用蒸汽推動(dòng)汽缸活塞，從而壓緊閘瓦，達(dá)到剎車的目的。但由于高壓蒸汽在長長的管路里迅速冷凝，喪失了壓力，實(shí)驗(yàn)未能取得預(yù)想的效果。

蒸汽不行，那用什么制動(dòng)才好呢？

正一籌莫展時(shí)，有一天，他偶然買了一份《生活時(shí)代》報(bào)，上面報(bào)道了一則消息：法國用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)大型鑿巖機(jī)開鑿塞尼山隧道。他受此啟發(fā)，心想：既然壓縮空氣可以驅(qū)動(dòng)鑿巖機(jī)開掘堅(jiān)硬的巖石，或許能夠驅(qū)動(dòng)火車制動(dòng)閘。

基于這個(gè)想法，威斯汀豪斯制成了靈敏可靠的空氣制動(dòng)閘，給火車這匹巨大不羈的“鐵馬”系上了“韁繩”。

空氣閘的工作原理并不復(fù)雜，只要增加一臺(tái)由機(jī)車帶動(dòng)的空氣壓縮機(jī)，通過管道將壓縮空氣送往各個(gè)車廂的汽缸就行了。剎車時(shí)，閥門一打開，壓縮空氣就會(huì)推動(dòng)各車廂的汽缸活塞將閘瓦壓緊，使火車迅速停下來。

1868年，年僅23歲的威斯汀豪斯取得了空氣制動(dòng)閘的專利權(quán)，成立了威斯汀豪斯制動(dòng)閘公司。直到今天，空氣制動(dòng)閘仍然是火車和汽車運(yùn)行的安全保障。