美國南太平洋鐵路獨(dú)特的“風(fēng)景”——“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車

2022-05-30 01:45 作者:Don590 0人讀過 | 我要投稿

概述

“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車是美國南太平洋鐵路使用的一款干線蒸汽機(jī)車之一，主要用于牽引客貨混合列車。這種造型布局奇特的“馬萊”型鉸接式蒸汽機(jī)車曾是南太平洋鐵路公司的一道經(jīng)典風(fēng)景。

背景

“前部駕駛室”顧名思義是將駕駛室設(shè)計(jì)在機(jī)車最前端，這一理念最早出現(xiàn)在德國和意大利，而將這一理念發(fā)揮得淋漓盡致的則是美國南太平洋鐵路。

位于美國加利福尼亞州薩克拉門托區(qū)段羅斯維爾（外文名：Roseville）至內(nèi)華達(dá)山區(qū)斯帕克斯（外文名：Sparks）之間的南太平洋鐵路多在隧道中穿行。因線路常年受積雪影響，其防雪棚長度超過30英里（48公里），司乘人員經(jīng)過這一路段得時(shí)刻飽受煙吹之苦。面對這個(gè)局面，曾有一名火車機(jī)師大膽地將機(jī)車前端與車廂相連，操作車頭“反向”前進(jìn)，盡管“反向”運(yùn)行視線不佳，但卻解決了煙吹之困擾，此舉立刻引起了高層的注意。

初期嘗試

1909年，美國鮑德溫機(jī)車廠為南太平洋鐵路公司生產(chǎn)制造了MC-1型2-8+8-2式“切薩皮克”蒸汽機(jī)車（編號為4000-4001號），一年后被改造為“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車，其姊妹車（MC-2型、MC-4型、MC-6型蒸汽機(jī)車）也均如法炮制。1914年，南太平洋鐵路又將12臺(tái)MM-2型2-6+6-2式蒸汽機(jī)車改造為4-6+6-2式“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車。這些蒸汽機(jī)車屬于四汽缸復(fù)漲式機(jī)車，由沃爾舒爾茨閥動(dòng)裝置來操作閥門，是南太平洋鐵路最早投入運(yùn)用的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車。

意大利國家鐵路670型4-6-0式蒸汽機(jī)車，該車是最早的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車之一，主要在意大利以北靠近阿爾卑斯山線路上運(yùn)行。

改造成“前部駕駛室”機(jī)車的MC-2型4007號2-8+8-2式蒸汽機(jī)車。南太平洋鐵路后期將這些2-8+8-2式四汽缸復(fù)漲式蒸汽機(jī)車全部改造為四汽缸單漲式蒸汽機(jī)車，汽缸規(guī)格統(tǒng)一調(diào)整為22英寸x30英寸（559毫米x762毫米），鍋爐壓力增至每平方英寸210磅（每平方厘米14.5千克），牽引力增至90940磅（41250.19千克）。改造后的MC-1型蒸汽機(jī)車與MC-2型蒸汽機(jī)車被統(tǒng)一命名為AC-1型蒸汽機(jī)車（編號為4000-4016號）（號碼有留空），MC-4型蒸汽機(jī)車被命名為AC-2型蒸汽機(jī)車（編號為4017-4028號），MC-6型蒸汽機(jī)車被命名為AC-3型蒸汽機(jī)車（編號為4029-4048號）。隨著新機(jī)車陸續(xù)投入運(yùn)用，這些機(jī)車也進(jìn)行了不同程度的改動(dòng)。

改造成“前部駕駛室”機(jī)車的MM-2型3909號4-6+6-2式蒸汽機(jī)車，屬于四汽缸單漲式蒸汽機(jī)車，汽缸規(guī)格統(tǒng)一調(diào)整為22英寸x28英寸（559毫米x711毫米），鍋爐壓力增至每平方英寸210磅（每平方厘米14.5千克），牽引力增至76800磅（34835.89千克）。改造后的MM-2型蒸汽機(jī)車被統(tǒng)一命名為AM-2型蒸汽機(jī)車（編號為4200-4211號，后改為3900-3911號）。

AM-2型3902號蒸汽機(jī)車。盡管南太平洋鐵路的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車最初在內(nèi)華達(dá)山區(qū)線路運(yùn)行，但憑借出色的運(yùn)行表現(xiàn)和駕駛室前置的優(yōu)勢，后期也出現(xiàn)在其它線路上。它們的運(yùn)輸范圍包括從混合貨運(yùn)列車到客運(yùn)列車直到郵政列車最后到后補(bǔ)機(jī)車。這些初期改造的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車也有管道漏油、容易溜車等毛病。二戰(zhàn)結(jié)束后，這些機(jī)車被陸續(xù)停運(yùn)報(bào)廢。

制造運(yùn)用

盡管早期的“前部駕駛室”機(jī)車存在一些問題，但南太平洋鐵路一直沒有停止對“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車的開發(fā)運(yùn)用。20世紀(jì)20年代，美國進(jìn)入一個(gè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的黃金期。面對鐵路運(yùn)輸量呈大幅度增長之趨勢，南太平洋鐵路決定更新車隊(duì)。根據(jù)自身改造、運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，南太平洋鐵路最終將4-8+8-2輪式選為新一代“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車的標(biāo)準(zhǔn)輪式。

首批機(jī)車于1927年由鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造，共計(jì)10臺(tái)，編號為4100-4109號，屬于四汽缸單漲式設(shè)計(jì)，由沃爾舒爾茨閥動(dòng)閥動(dòng)裝置來操作閥門，這批機(jī)車統(tǒng)一命名為AC-4型蒸汽機(jī)車。根據(jù)南太平洋鐵路的要求，該車使用了“半流線型”駕駛室以改善司機(jī)視野，前后轉(zhuǎn)向架均使用外置軸承以便于維護(hù)，為了最大效率地備足蒸汽，人們?yōu)槠浒惭b了沃辛頓給水加熱器，鍋爐使用了雙層煙囪，其兩側(cè)踏板向上呈臺(tái)階狀以容納復(fù)合式空氣壓縮泵（左側(cè)）和給水加熱器（右側(cè)）。作為一種燃油機(jī)車，它的12輪范德比爾特式煤水車能夠以5磅（2.2千克）的壓力向鍋爐供油，煤水車可載油4912加侖，載水16152加侖。AC-4型蒸汽機(jī)車各項(xiàng)技術(shù)規(guī)格均優(yōu)于早期運(yùn)用的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車，其鍋爐壓力達(dá)到每平方英寸235磅（每平方厘米16.2千克），牽引力比早期的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車還要多出22-37%。AC-4型蒸汽機(jī)車投入運(yùn)用一年后，南太平洋鐵路又從鮑德溫機(jī)車廠訂購了16臺(tái)AC-5型蒸汽機(jī)車（編號為4110-4125號）。兩批機(jī)車除了少數(shù)細(xì)節(jié)差異外，其余部分基本相同。

考慮到“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車的走行方式與傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車略有差別，工程師將機(jī)車閥動(dòng)裝置偏心桿和偏心曲拐布局略做調(diào)整，以便“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車能夠更好地適應(yīng)其獨(dú)特的走行方式。

兩批機(jī)車投入運(yùn)用后，表現(xiàn)良好，南太平洋鐵路遂于1930年訂購了AC-6型蒸汽機(jī)車（編號為4126-4150號），這批機(jī)車的鍋爐壓力增至每平方英寸250磅（每平方厘米17.2千克），牽引力增至123364磅（55957.04千克）。

1937年投產(chǎn)的AC-7型蒸汽機(jī)車（編號為4151-4176號）其車架、汽缸、十字頭銷等部件均使用鑄造方式成形，原先的輻條式車輪變成了水滴式車輪，使用了“寬體”駕駛室和除雪式鑄造排障器，駕駛室頂端安裝流線型導(dǎo)流罩以減少空氣阻力。煤水車由原先的范德比爾特式煤水車換成了回轉(zhuǎn)式煤水車，可載油6400加侖，載水22000加侖。為了改善山區(qū)線路運(yùn)行條件，根據(jù)南太平洋鐵路的要求，1939年訂購的AC-8型蒸汽機(jī)車（編號為4177-4204號）將前擋風(fēng)玻璃進(jìn)一步加大，以改善司機(jī)視野。

AC-7型4159號蒸汽機(jī)車出廠照片。工程師在原有的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)了新的“寬體”駕駛室，以改善司乘人員工作條件，駕駛室下方安裝了新的防撞板對內(nèi)部設(shè)備起到更好的保護(hù)作用，同時(shí)也可減少空氣阻力。工程師在設(shè)計(jì)AC-7型蒸汽機(jī)車時(shí)也非常注重美觀，使機(jī)車看上去不再像是一個(gè)帶著輪子的鍋爐。

AC-8型蒸汽機(jī)車使用的一體式鑄造車架。經(jīng)過近30年的發(fā)展，南太平洋鐵路的“前部駕駛室”機(jī)車的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已成熟完善。AC-8型蒸汽機(jī)車是南太平洋鐵路第一種使用“標(biāo)準(zhǔn)化”設(shè)計(jì)的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車，此后的AC-10型機(jī)車、 AC-11型機(jī)車和 AC-12型機(jī)車均使用了“標(biāo)準(zhǔn)化”設(shè)計(jì)。

南太平洋鐵路AC-8型蒸汽機(jī)車的宣傳海報(bào)，從海報(bào)中不難看出工程師在車頭燈下方安裝了風(fēng)笛。

第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，南太平洋鐵路先后添購了AC-10型（4205-4244號）和AC-11型（4245-4274號）蒸汽機(jī)車以應(yīng)對戰(zhàn)時(shí)繁忙的交通運(yùn)輸。1943年投產(chǎn)的AC-12型（4275-4294號）蒸汽機(jī)車是南太平洋鐵路最后一批投入運(yùn)用的“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車。1957年11月，由AC-11型4274號機(jī)車完成了“前部駕駛室”蒸汽機(jī)車的最后一次運(yùn)行（往返于加利福尼亞州首府薩克拉門托至唐納山口之間），目前留存下來的只有4294號機(jī)車。

使用2-8+8-4“黃石”輪式的AC-9型蒸汽機(jī)車

1939年，南太平洋鐵路從利馬機(jī)車廠訂購了12臺(tái)AC-9型2-8+8-4式“黃石”蒸汽機(jī)車（編號為3800-3811號）。這批“黃石”蒸汽機(jī)車是南太平洋鐵路有史以來最大最重的蒸汽機(jī)車，屬于四汽缸單漲式機(jī)車，由沃爾舒爾茨閥動(dòng)裝置來操作閥門，以煙煤為燃料。該車試驗(yàn)性地安裝了漢考克渦輪給水加熱器。AC-9型蒸汽機(jī)車主要擔(dān)當(dāng)美國新墨西哥州圖姆卡里、德克薩斯州埃爾·帕索（外文名：El Paso）、亞利桑那州圖森至南加州之間的貨物運(yùn)輸任務(wù)，偶爾也會(huì)安排牽引“金州”高級快車（外文名：Golden State Limited）。后期人們將這批機(jī)車改為燃油機(jī)車，調(diào)至莫多克線路（外文名：Modoc Line）一直運(yùn)行到蒸汽機(jī)車時(shí)代結(jié)束。

AC-9型2-8+8-4式“黃石”蒸汽機(jī)車的出廠照。該車安裝了覆層以減少空氣阻力。結(jié)果與那些大小管線暴露在外的機(jī)車形成了鮮明的對比。

利馬機(jī)車廠產(chǎn)品目錄當(dāng)中的AC-9型2-8+8-4式“黃石”蒸汽機(jī)車

機(jī)車保存

AC-12型4294號機(jī)車，1944年由美國鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造，1956年3月5日正式退役。在鐵路機(jī)車歷史學(xué)會(huì)（Railway and Locomotive Historical Society）不斷爭取之下，1958年10月19日，4294號機(jī)車和“CP 亨廷頓”4-2-4T機(jī)車被送至薩克拉門托作靜態(tài)展示。

AC-12型4294號蒸汽機(jī)車在加利福尼亞州科爾頓，攝于1951年7月。

保存在薩克拉門托車站外圍的4294號機(jī)車和“CP 亨廷頓”4-2-4T機(jī)車，攝于1964年。

為了給5號州際公路改建騰出空間，4294號機(jī)車于1981年5月被轉(zhuǎn)移至加利福尼亞州鐵路博物館。4294號機(jī)車曾一度考慮恢復(fù)至動(dòng)態(tài)運(yùn)行，經(jīng)過財(cái)政、環(huán)境、過軌等綜合評估后，該計(jì)劃最終因成本問題未能成事。