【蒸汽機車科普】法國國營鐵路的“杜·布斯凱”式蒸汽機車系列簡史

文章作者:西瓜昌真濕基(B站和百度昵稱:寧柳跨越)
提示
“杜·布斯凱”⑴者,蒸汽機車輪式也,其由兩組一導(dǎo)輪軸兩導(dǎo)輪、三動輪軸六動輪而成。與許多其他鉸接式蒸汽機車設(shè)計不同的是,兩組動輪和汽缸均朝向機車的中心。這種輪式通常被命名為“杜·布斯凱”。
法國北方鐵路公司簡稱“Nord”⑵;東方鐵路公司簡稱“Est”⑶;巴黎大環(huán)線鐵路聯(lián)盟簡稱“Ceintures”⑷;法國國營鐵路簡稱“SNCF”⑸。
概述
SNCF擁有之“杜·布斯凱”式031+130 TA型以及031+130 TB型蒸汽機車是原Nord之6121號到6168號機車、原Est之6101號到6113號機車,以及原Ceintures之6001號到6038號機車的集合。

背景
在20世紀(jì)初,Nord經(jīng)常通過瓦朗謝訥或比西尼向朗斯-伊爾松鐵路運送950噸以上的運煤列車,其坡度不超過千分之6。然而在伊爾松附近,卻有千分之12‰的坡道,僅3.078號到3.354號230型蒸汽機車⑹在下行和上行牽引運煤列車時的牽引定數(shù)分別不超過650噸和400噸。

為了提高這些線路的牽引定數(shù)和運行速度,加斯頓·杜·布斯凱設(shè)計了“杜·布斯凱”式機車。在設(shè)計上,由于線路無法承受更高的軸重,機車需要大量中等軸重的動輪來保護(hù)鋼軌,并且為了在良好的條件下達(dá)到高達(dá)80千米/小時的速度,動輪必須擁有足夠大的直徑。?
技術(shù)設(shè)計
走行部
“杜·布斯凱”式機車全長16190毫米,動輪直徑為1455毫米,軸距為12590毫米,整備重量為109噸,水箱容量為12800升,煤倉容量為5噸。
“杜·布斯凱”式機車根據(jù)工程師Jean-Jacques Meyer⑺設(shè)計的“Meyer”式機車⑻進(jìn)行了改進(jìn),由一個框架、一個帶有鍋爐和煤倉的中央梁,以及兩組走行部轉(zhuǎn)向架組成,連接框架與鍋爐的滑動銷允許足夠的間隙。
在實際運用中,機車可以通過半徑為90米的曲線線路,最高運行速度設(shè)定為90千米/小時。

汽缸
“杜·布斯凱”式機車采用復(fù)合式四汽缸設(shè)計,由2個高壓汽缸和2個低壓汽缸組成——其中后組走行部轉(zhuǎn)向架裝有高壓汽缸,直徑與行程為400×680毫米;前組走行部轉(zhuǎn)向架裝有低壓汽缸和前置水箱,低壓汽缸的直徑與行程為630×680毫米。高壓汽缸和低壓汽缸安裝在機車中部彼此非常靠近,以避免高壓汽缸和低壓汽缸之間的蒸汽冷卻。
鍋爐
“杜·布斯凱”式機車采用過熱式貝爾帕爾氏火箱。簡單來說,貝氏火箱就是將火箱的外廓由圓柱形變?yōu)榱司匦?,使鍋爐頂板與平坦的燃燒室頂板大致平行,從而增大了鍋爐燃燒室的受熱面積,讓蒸汽機車具有了更高的機械效率。但由于貝氏火箱的制造難度及成本都相對較高,這種設(shè)計并未被多數(shù)機車制造廠所青睞。
鍋爐火箱面積為3平方米,壓力為16千克/平方厘米,過熱面積為73.85平方米,總加熱面積為188.22平方米。
制造與運用
Nord在1905年6月于本家工廠制造了6.121號機車并投入使用,6.122號機車制造完成后被送到列日展覽并于1906年1月投入使用,然后再加入米蘭展覽。鑒于測試期間獲得的結(jié)果,Nord在1905年底之前再制造了16臺機車——6.123號到6.138號機車。1909年制造了6.139號到6.153號機車,1911年制造了6.154號到6.168號機車。

這些機車都由本家工廠制造,只是通過微小的修改與原型機車不同。這些機車分配給Bourget和伊爾松機務(wù)段,他們被用在伊爾松和瓦朗謝訥以及勒布爾熱和朗斯之間的運煤列車上。

鑒于結(jié)果令人滿意,Est在1911年計劃制造6101號到6113號機車,1913年在公司管下埃佩爾奈工廠制造出廠。而Ceintures購置的6001號到6038號機車由以下機車組成:
6001號到6014號機車,巴蒂尼奧勒-夏特林機車公司于1910年制造
6015號到6021號機車,巴蒂尼奧勒-夏特林機車公司于1911年制造
6021號到6026號機車,John Cockerill機車公司于1912年制造
6027號到6038號機車,巴蒂尼奧勒-夏特林機車公司于1913年制造


在第一次世界大戰(zhàn)后,Nord的6.155號機車,以及Est的6111號和6113號機車一度去向不明。這3臺機車中,只有6113號機車在1920年返回法國。?
1921年,Ceintures將34輛原Nord機車和12輛原Est機車納入其機車序列。Nord只有6.121號、6.122號、6.124號、6.125號、6.129號、6.131號、6.133號、6.135號、6.141號、6.142號、6.143號和6.159號共計12臺機車。
當(dāng)Ceintures于1935年解散時,原Nord機車和12輛原Est機車被分配給Nord,原Ceintures機車分配給國家鐵路管理局。

SNCF 031+130 TA型以及031+130 TB型
當(dāng)SNCF于1938年成立時,這些“杜·布斯凱”式機車被重新編號:
原Nord的6.121號到6.168號機車,被編為2-031+130 TA 1號到47號機車;
原Est的6101號到6113號機車,被編為2-031+130 TB 1號到12號機車;
原Ceintures的6001號到6038號機車,被編為3-031+130 TA 1號到38號機車。

1940年,3-031+130 TA 1號、6號、15號和25號機車在他們注冊的北部地區(qū)恢復(fù)為2-031 + 130 TB 13號到16號機車,然而在同年,這些機器開始退役。實際上,西部地區(qū)亦在1940年開始把28臺“杜·布斯凱”式機車逐步退役。上述機車都在1944年退役。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,3-031+130 TA 7號、8號、21號和28號,以及2-031+130 TA 28號、32號和40號共計7臺機車被毀。在北部地區(qū),這些“杜·布斯凱”式機車運用了一段時間,直到1952年2月2-031+130 TA 19號和2-031 + 130 TB 2號和3號機車最后退役為止。然而遺憾的是,沒有一臺“杜·布斯凱”式機車存留下來。

改造
在他們的運用生涯中,這些機車經(jīng)歷了許多改裝,例如安裝“Kylchap”式煙囪、施密特-E型過熱器等。一些機車被改造用于測試:
6005號機車改造為飽和式機車;
6009號機車改加裝一個高壓/低壓兩用的“Houlet”型過熱器和“Davies et Metcalfe”式注水器;
6030號機車改加裝一個“Duchatel-Mestre”型過熱器。
中國京漢鐵路300型
京漢鐵路擁有一說最多12臺的“杜·布斯凱”式機車,其中有4臺301號到304號機車從比利時Haine-Saint-Pierre鍛造和鑄造廠⑼訂購(?),6臺305號到310號機車從法國Franco-belge公司⑽訂購,其余2臺311號到312號機車的情況暫時不得而知。

301號到304號機車的軸距為12590毫米,動輪直徑為1350毫米,整備重量為109.88噸,鍋爐壓力為15千克/平方厘米,總加熱面積為244.35平方米,高壓汽缸的直徑與行程為390×660毫米,低壓汽缸的直徑與行程為615×660毫米。
305號到310號機車的軸距為12590毫米,動輪直徑為1350毫米,整備重量為108噸,鍋爐壓力為15千克/平方厘米,總加熱面積為244.55平方米,高壓汽缸的直徑與行程為390×660毫米,低壓汽缸的直徑與行程為615×660毫米。

這些“杜·布斯凱”式機車的具體運用情況暫時不得而知,但可以確信這些機車的技術(shù)數(shù)據(jù)并沒有出現(xiàn)在中國鐵道部于1951年制訂的《機車概要表》中。
西班牙安達(dá)盧西亞鐵路600型
安達(dá)盧西亞鐵路⑼在1911年從比利時Hainaut-Sambre公司訂購10臺采用1674毫米闊軌距的“杜·布斯凱”式600型機車。600型機車全長為16206毫米,動輪直徑為1350毫米,整備重量為94噸,水箱容量為2790升,煤倉容量為4噸,鍋爐火箱面積為3.53平方米,壓力為16千克/平方厘米,總加熱面積為186平方米,高壓汽缸的直徑與行程為390×660毫米,低壓汽缸的直徑與行程為615×660毫米。

1941年,安達(dá)盧西亞鐵路被西班牙國家鐵路收購時,尚有6臺600型機車被編為062-0401號到0406號機車,這些機車在1947年被報廢除籍。
后記
雖然說“杜·布斯凱”式機車采用鉸接式設(shè)計,但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以至于維修成本和運行成本都很高,因此僅在20世紀(jì)前半時期的法國、西班牙、中國三國運用。
當(dāng)然,因為筆者精力和能力限制,在整理資料時恐有錯漏,也請諸位讀者糾正指教,謝謝合作!

注釋
⑴法語:Jean Gaston du Bousquet (1839-1910),Nord機車工程師。
⑵法語:Compagnie des chemins de fer du Nord。1845年到1938年經(jīng)營法國北部鐵路的一家鐵路公司。1938年1月,Nord被SNCF收購。
⑶法語:Compagnie des chemins de fer de l'Est,簡稱Compagnie de l'Est或l'Est。Est于1845年成立時名為巴黎-斯特拉斯堡鐵路公司,并在收購特魯瓦-蒙特羅鐵路公司和布萊斯姆-圣迪濟(jì)耶鐵路公司后,于1854年1月21日更名為Est。1938年1月,Est被SNCF收購。
⑷法語:Syndicat des chemins de fer de Ceintures。巴黎大環(huán)線鐵路(法語:Ligne de la grande Ceintures de Paris)是一條環(huán)繞法國首都巴黎的鐵路干線,全長120公里,大部分路段為復(fù)線電氣化鐵路,僅西段有大約7公里的路段處于關(guān)閉狀態(tài)。巴黎大環(huán)線鐵路建于19世紀(jì)中期,當(dāng)時Nord、l'Est、巴黎-奧爾良鐵路公司以及巴黎-里昂-地中海鐵路公司簽約組建Ceinturess。
⑸法語:Société nationale des chemins de fer fran?ais。
⑹法語:230 Nord 3.078 à 3.354。阿爾薩斯機械工程公司為Nord制造的277臺復(fù)合式四汽缸蒸汽機車,1938年被SNCF編為2-230 A型蒸汽機車。
⑺法語:Jean-Jacques Meyer(1805-1877),法國機車工程師。
⑻法語:Locomotive Meyer?!癕eyer”式機車由司機室、鍋爐、兩組可動的走行部轉(zhuǎn)向架組成。
⑼西班牙語:Compa?ía de los Ferrocarriles Andaluces。1877年到1936年間經(jīng)營西班牙南部鐵路的一家鐵路公司。1941年,安達(dá)盧西亞鐵路被西班牙國家鐵路收購。
參考
《031+130_T_Nord_6121_à_6168_et_Est_6101_à_6113 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/031%2B130_T_Nord_6121_%C3%A0_6168_et_Est_6101_%C3%A0_6113
《du Bousquet locomotive - Wikipedia》:https://en.wikipedia.org/wiki/Du_Bousquet_locomotive
《Serie 601 a 610 de Andaluces - Wikipedia, la enciclopedia libre》:https://es.wikipedia.org/wiki/Serie_601_a_610_de_Andaluces
《Andaluces Serie 601 a 610 (0-3-1+1-3-0) - Ferropedia》:http://ferropedia.es/mediawiki/index.php/Andaluces_Serie_601_a_610_(0-3-1%2B1-3-0)
《Articulated Locomotives - Railway Wonders of the World》:https://railwaywondersoftheworld.com/articulated-locos.html
《Peking-Hankow Beyer-Garratt Locomotives in China》:https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=China&wheel=Beyer-Garratt&railroad=peking-hankow
《Société Franco-Belge (Belgium) - Rolling Stock Catalogue | Flickr》:https://www.flickr.com/photos/124446949@N06/45349871935
《La locomotive 031+130T, recherche de la puissance, trains de légende.》:http://www.antiqbrocdelatour.com/les-anciens-trains-de-legende/recherche-de-la-puissance-locomotive-031-130T-1905.php
《Gallerie - Locomotives du Bousquet》:http://thierry.stora.free.fr/pgalgdub_f.htm
http://roland.arzul.pagesperso-orange.fr/materiel/traction/Ceintures.htm
《The Du Bousquet Locomotive.》:http://www.douglas-self.com/MUSEUM/LOCOLOCO/bousquet/bousquet.htm
《La Contruction des LOCOMOTIVES A VAPEUR en Belgique》:http://www.tassignon.be/trains/Vapeur%20Belge/Vapeur_Belge.htm
《Huitième période, 1904-1914. - Régime Flamme - Rixke Rail's Archives》:https://rixke.tassignon.be/spip.php?article710&lang=fr
《locomotives articulée au yunnan - Forums LR PRESSE》:http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?t=82914
中國鐵道部1951年2月版《機車概要表》