文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）

提示

• “十足目”式者，蒸汽機(jī)車輪式也，其由五對動輪軸組成，輪式為0-10-0。應(yīng)當(dāng)注意的是，“十足目”這一昵稱也應(yīng)用于由一對導(dǎo)輪軸、五對動輪軸組成的2-10-0輪式。

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概述

E型蒸汽機(jī)車是1909年由私營弗拉季高加索鐵路⑴公司工程師瓦茨拉夫·伊萬諾維奇·洛普申斯基⑵研制，后成為俄羅斯帝國鐵道部⑶乃至蘇聯(lián)鐵道人民委員會⑷及蘇聯(lián)鐵道部⑸干線貨運(yùn)蒸汽機(jī)車主力之一。

E型蒸汽機(jī)車在1912年到1957年期間生產(chǎn)。在整個生產(chǎn)期間，E型蒸汽機(jī)車的基本設(shè)計不斷改進(jìn)，衍生出包括Eu型（1926年到1930年間）、Em型（1931年到1934年間）、Er型（1934年到1936年間）在內(nèi)的改進(jìn)型。

1944年，科洛姆納工廠在改進(jìn)的P28項目下，恢復(fù)了Er型機(jī)車的生產(chǎn)。1947年到1957年間，波蘭、匈牙利、捷克斯洛伐克、羅馬尼亞亦生產(chǎn)Er型機(jī)車。

背景

1900年，奧地利鐵路工程師卡爾·戈爾斯多夫⑹為奧地利帝國皇家鐵路⑺設(shè)計并制造了世界上第一款采用0-10-0輪式的蒸汽機(jī)車——180型蒸汽機(jī)車?？紤]到五動軸機(jī)車在曲線線路行車?yán)щy，卡爾·戈爾斯多夫設(shè)計出戈爾斯多夫動軸系統(tǒng)。

根據(jù)戈爾斯多夫動軸系統(tǒng)設(shè)計，五個動軸中的第二動軸及第四動軸不能相對于車架側(cè)向移動，因為它們的軸箱將它們牢固地固定在車架上。但是，其他動軸則可以在彎道行駛過程中根據(jù)作用在其上的側(cè)向力而側(cè)向移動。此外，連桿也必須能夠側(cè)向移動，通過連桿，來自汽缸活塞的蒸汽壓力和線性力通過曲柄銷轉(zhuǎn)換成車輪的旋轉(zhuǎn)。

2-8-0“團(tuán)結(jié)”輪式Shch型蒸汽機(jī)車在持續(xù)速度上超過了0-4-0“八輪”輪式O型蒸汽機(jī)車，從而平均提高了貨運(yùn)列車行車速度，但保持了列車的標(biāo)準(zhǔn)重量不變。因此，假設(shè)與2-8-0輪式蒸汽機(jī)車相比，新的0-10-0輪式蒸汽機(jī)車在保持可接受的軸重時，將同時提供安裝更重且功率更大的鍋爐可能性，并增加了黏著重量及牽引力。但是，需要為0-10-0輪式蒸汽機(jī)車提供可接受的設(shè)計速度，前提是它可以一次性安全地通過小半徑曲線。

在當(dāng)時俄羅斯帝國的整個鐵路線中廣泛采用0-10-0輪式蒸汽機(jī)車，將不可避免地導(dǎo)致所有蒸汽機(jī)車廠重新進(jìn)行生產(chǎn)配置，因為這些工廠已在技術(shù)上調(diào)整為大規(guī)模生產(chǎn)2-8-0輪式蒸汽機(jī)車，而轉(zhuǎn)產(chǎn)需要大量的額外投資。這些情況以及對0-10-0輪式蒸汽機(jī)車速度太慢的擔(dān)心，是俄羅斯帝國鐵道部領(lǐng)導(dǎo)層對0-10-0輪式蒸汽機(jī)車最初持批評態(tài)度的主要原因。

東南鐵路公司的機(jī)車工程師于1905年首次提出在俄羅斯鐵路上使用0-10-0輪式蒸汽機(jī)車，但是，由他們完成的機(jī)車草圖設(shè)計未被通過。在隨后的幾年中，梁贊-烏拉爾鐵路公司和莫斯科-喀山鐵路公司提出了制造0-10-0輪式機(jī)車的計劃，與其他鐵路相比，它們的線路較為繁忙。但是，時任俄羅斯帝國鐵道部副部長的尼古拉·列奧尼多維奇·舒金⑻傾向于制造Shch型機(jī)車，并未同意制造0-10-0輪式機(jī)車，而正式的原因是當(dāng)時沒有研究將五動軸機(jī)車擬合到曲線中的問題。

弗拉季高加索鐵路公司的初步設(shè)計方案

1909年，弗拉季高加索鐵路公司又提出0-10-0輪式機(jī)車制造的計劃——由于列車牽引質(zhì)量的增加，需要增加更大功率的機(jī)車，但黏著重量僅為64噸的0-8-0輪式機(jī)車，無法提高列車牽引質(zhì)量。而當(dāng)時季霍列茨克-查里津區(qū)間線路的機(jī)車整備設(shè)施，使得編組更長或更重的列車成為可能。在這種情況下，唯一的解決方案是使用0-10-0輪式機(jī)車。

1909年，弗拉季高加索鐵路公司機(jī)務(wù)處負(fù)責(zé)人米哈伊爾·葉列夫菲爾耶維奇·布拉沃蘇多維奇⑼以及技術(shù)局局長瓦茨拉夫·伊萬諾維奇·洛普申斯基制定了0-10-0輪式蒸汽機(jī)車的設(shè)計方案。根據(jù)設(shè)計方案，0-10-0輪式機(jī)車應(yīng)具有：

• 鍋爐采用過熱式貝爾帕爾氏火箱，面積為4平方米，總傳熱面積為164平方米；

• 威廉·施密特⑽式兩級過熱器，加熱表面積為45平方米；

• 飽和式雙氣缸，直徑為590毫米，沖程為700毫米；

• 動輪直徑1300毫米；

• 第一、第三和第五動軸的側(cè)移行程分別為正負(fù)24毫米、正負(fù)15毫米和正負(fù)16毫米。

這份初步設(shè)計方案提交給由尼古拉·列奧尼多維奇·舒金主持的鐵道部機(jī)車車輛和牽引委員會。盡管舒金就新型蒸汽機(jī)車對小半徑曲線的適應(yīng)能力表示懷疑，該委員會還是于1909年11月28日批準(zhǔn)了這份初步設(shè)計方案。

制造廠商的設(shè)計方案

位于烏克蘭東部的哈特曼俄羅斯機(jī)械制造公司盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠⑾接收了新型機(jī)車的初步設(shè)計方案，并作出了一些新的修改：

• 鍋爐火箱面積從4平方米增加到4.2平方米，總傳熱面積從164平方米增加到194.4平方米；

• 過熱器的加熱面積從45平方米增加到52.6平方米；

• 動輪直徑從1300毫米增加到1320毫米；

• 將氣缸直徑從590毫米增加到600毫米，以保持牽引力；

• 將鍋爐軸線的高度從2890毫米增加到3100毫米，以形成足夠的爐膛深度；

• 第三動輪設(shè)計為不帶輪緣，配備復(fù)原裝置的第一動軸和第五動軸的跨度為正負(fù)22 毫米。

經(jīng)過修改后的設(shè)計方案再次提交給機(jī)車車輛和牽引委員會審核，最終未經(jīng)委員會討論即獲得批準(zhǔn)。但舒金依然提供了一份特別說明，堅持訂購Shch型蒸汽機(jī)車。

弗拉季高加索鐵路公司1914年版E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э типа Владикавказской железной дороги）

1912年到1913年間，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠分兩批制造30臺E型蒸汽機(jī)車——E-901號~E-930號機(jī)車，交付弗拉季高加索鐵路公司。這些燃油蒸汽機(jī)車都配屬于礦水城機(jī)務(wù)段，技術(shù)特征與1911年批準(zhǔn)的設(shè)計方案相對應(yīng)：

• 鍋爐壓力：12千克/平方厘米；

• 氣缸直徑：600毫米；

• 火箱面積：4.2平方米；

• 大煙管的數(shù)量：27；

• 小煙管數(shù)量：166；

• 機(jī)車空重：70.6噸，整備時為80噸；

• 最高運(yùn)行速度為50千米/小時。

E型蒸汽機(jī)車運(yùn)行表現(xiàn)良好。北頓涅茨克鐵路公司工程師E·I·默克爾什茨基觀察E型蒸汽機(jī)車的運(yùn)行后，反復(fù)討論了增大機(jī)車氣缸直徑的問題，并在1913年8月13日交由機(jī)車車輛和牽引委員會解決，該委員會認(rèn)識到可以將北頓涅茨克鐵路公司制造的E型蒸汽機(jī)車氣缸直徑從600毫米增加到630毫米，盡管事實上這家公司要求將氣缸直徑增加到640毫米。

在1914年，弗拉季高加索鐵路上的所有E型蒸汽機(jī)車都分配了一個額外的特殊字母后綴“L1”——El1-901號~El1-930號，以便將它們與鐵道部中隨后發(fā)行的E型蒸汽機(jī)車區(qū)別開來。之后對所有的El1型蒸汽機(jī)車進(jìn)行了重建：

• 將直徑600毫米的氣缸替換為直徑650毫米的氣缸；

• 更換鍋爐，新鍋爐火箱面積增加到4.46平方米；

• 所有機(jī)車均配備普梯洛夫工廠⑿制標(biāo)準(zhǔn)化煤水車。

重建后，弗拉季高加索鐵路公司El1型蒸汽機(jī)車被鐵道部統(tǒng)編為E型。

北頓涅茨克鐵路公司1914年版E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э типа Северо-Донецкой железной дороги）

1914年1月至4月，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠制造了28臺E型蒸汽機(jī)車——E-601號~E-628號機(jī)車，交付北頓涅茨克鐵路公司⒀。與弗拉季高加索鐵路E型蒸汽機(jī)車相比，北頓涅茨克鐵路公司E型蒸汽機(jī)車改為燃煤機(jī)車，并且具有以下主要結(jié)構(gòu)差異：

• 氣缸直徑從600毫米增加到630毫米；

• 第一動軸和第五動軸，以及第二動軸和第四動軸統(tǒng)一設(shè)計；

• 在每側(cè)走廊過道安裝了兩個間隔開的砂箱；

• 所有機(jī)車均配備普梯洛夫工廠制標(biāo)準(zhǔn)化煤水車。

1914年11月，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠應(yīng)北頓涅茨克鐵路的訂單前8臺“增強(qiáng)版”E型蒸汽機(jī)車：E-629號~E-636號機(jī)車；同年12月制造了17臺機(jī)車——E-637號~E-653號機(jī)車。

北頓涅茨克鐵路上的所有E型蒸汽機(jī)車都分配了一個額外的特殊字母后綴“L2”——El2-601號~El2-653號，以便將它們與鐵道部隨后發(fā)行的E型蒸汽機(jī)車區(qū)別開來。之后對所有的El2型蒸汽機(jī)車換用直徑650毫米的氣缸，并被統(tǒng)編為E型。

梁贊-烏拉爾鐵路公司1914年版E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э типа Рязано-Уральской железной дороги）

1914年底，應(yīng)梁贊-烏拉爾鐵路公司的需求，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠制造了20臺E型蒸汽機(jī)車——E-1101號~E-1120號機(jī)車。1915年到1917年間，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠制造了86臺E型蒸汽機(jī)車——E-1121號~E-1186號機(jī)車。

俄羅斯帝國鐵道部1915年版E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э типа 1915 года, заказа казённых железных дорог）

1914年夏在弗拉季高加索和北頓涅茨克兩家鐵路公司的運(yùn)用經(jīng)驗表明，E型蒸汽機(jī)車比Shch型蒸汽機(jī)車具有絕對優(yōu)勢。為此，鐵道部工程委員會在1914年8月討論了訂購新蒸汽機(jī)車的問題。期間，Yu·V·羅蒙諾索夫教授表示反對鐵道部進(jìn)一步采購Shch型蒸汽機(jī)車，并建議建造E型蒸汽機(jī)車。（“啊，E型蒸汽機(jī)車真香！”）

1914年9月20日，鐵道部工程委員會批準(zhǔn)了鐵道部E型蒸汽機(jī)車的技術(shù)參數(shù)。與以前的El1型和El2型機(jī)車相比，它們得到了加強(qiáng)和現(xiàn)代化。設(shè)計方案的制訂由盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠負(fù)責(zé)，并有以下幾點變化：

• 鍋爐的圓柱形部分由三個伸縮鼓（而不是兩個）組成；

• 鍋爐支架由兩塊垂直鋼板制成；

• 氣缸直徑從630毫米增加到650毫米。

1915年開始，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠、下諾夫哥羅德機(jī)械廠⒁、科洛姆納工廠、哈爾科夫蒸汽機(jī)車制造廠⒂以及布良斯克機(jī)械制造廠均制造E型蒸汽機(jī)車。在制造過程中引入了微不足道的結(jié)構(gòu)更改，目的是降低成本，從而使蒸汽機(jī)車的各個外部結(jié)構(gòu)區(qū)別特征變得微不足道。哈爾科夫蒸汽機(jī)車制造廠對盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠的最初設(shè)計方案進(jìn)行了最多的更改，這甚至讓鐵道部單獨給哈爾科夫蒸汽機(jī)車制造廠制E型蒸汽機(jī)車定型為Ekh型。到1916年，上述工廠制造了1528臺E型機(jī)車。

輕量化版E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э ?облегчённого типа?）

1916年，大不里士鐵路股份公司從盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠訂購了輕量化版E型蒸汽機(jī)車。輕量化版E型蒸汽機(jī)車減少載重是通過減少厚度來實現(xiàn)的：

• 鍋爐外殼厚度從17毫米減到15毫米；

• 火箱蓋板從19毫米減到18毫米；

• 鍋爐的汽包和砂箱從16.5毫米減到15.5毫米；

• 動輪厚度也從75毫米減小到65毫米。

盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠總共建造了8臺輕量化版E型機(jī)車，其中一些機(jī)車在十月革☆命后曾在外高加索鐵路局運(yùn)用。

1917年版戰(zhàn)時型E型蒸汽機(jī)車（Паровозы серии Э военного заказа ?тип 1917 г?）

在戰(zhàn)時條件下，盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠1915年版E型機(jī)車E的設(shè)計進(jìn)行了更改，主要涉及以鋼代替銅。而從1916年為北頓涅茨克鐵路制造的E-648號機(jī)車開始，對鍋爐的設(shè)計進(jìn)行了以下更改：

貝爾帕爾氏火箱及其連接首次由鍋爐鋼制成，從而使得火箱重量從2.8噸減到1.5噸的火箱；改變了鍋爐大煙管和小煙管各自的數(shù)量。

實際上，由于慣性因素而繼續(xù)完成現(xiàn)有1915年版E型機(jī)車的生產(chǎn)，加上第一次世界大戰(zhàn)以及蘇俄國內(nèi)戰(zhàn)爭的影響，各制造廠的1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車生產(chǎn)時間不盡相同：

• 1916年，盧甘斯克工廠開始為北頓涅茨克鐵路（從E-648號機(jī)車開始）和梁贊-烏拉爾鐵路（從E-1127號機(jī)車開始）制造1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車。

• 1917年，哈爾科夫工廠開始為東南鐵路（從E-2461號機(jī)車開始）和其他鐵路公司制造1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車。

• 1918年，下諾夫哥羅德機(jī)械廠開始為莫斯科-庫爾斯克、下諾夫哥羅德和莫羅姆鐵路和其他鐵路公司制造1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車。

• 1918年，布良斯克機(jī)械制造廠開始制造1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車，并配有3軸煤水車。

• 1920年，蘇維埃俄國分別在德國和瑞典訂購了700臺和500臺1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車，這些機(jī)車分別定型為Eg型和Esh型。

• 1924年，科洛姆納工廠開始生產(chǎn)1917年版戰(zhàn)時型E型機(jī)車。

注：未完待續(xù)，請看《【科普】制造數(shù)量最多的蒸汽機(jī)車——蘇聯(lián)鐵道部E型蒸汽機(jī)車（第二部分）》一文

注釋

⑴俄語：Владикавказская железная дорога。

⑵俄語：Вацлав Иванович Лопушинский，波蘭語：Wac?aw Marian ?opuszyński（1856~1929），俄羅斯帝國鐵路工程師。

⑶俄語：Министерство путей сообщения Российской империи。1865年到1917年負(fù)責(zé)對俄羅斯帝國國內(nèi)水上、陸地及鐵路運(yùn)輸?shù)墓芾?，以及在交通領(lǐng)域提供全面指導(dǎo)。

⑷俄語：Народный комиссариат путей сообщения СССР。1917年11月8日召開的第二次全俄蘇維埃工人和士兵代表大會表決將俄羅斯帝國鐵道部解散，成立蘇俄鐵道人民委員會（俄語：Народный комиссариат путей сообщения РСФСР），1922年12月30日改組為蘇聯(lián)鐵道人民委員會。

⑸俄語：Министерство путей сообщения СССР。1946年3月15日，第二屆蘇聯(lián)最高蘇維埃第一次會議決定將其改稱為蘇聯(lián)部長會議，各人民委員部改稱為部，各人民委員也隨之改稱為部長，蘇聯(lián)鐵道人民委員會也因此改組為蘇聯(lián)鐵道部。1992年1月20日，根據(jù)俄羅斯聯(lián)邦第28號總統(tǒng)令，在蘇聯(lián)鐵道部的基礎(chǔ)上成立了俄羅斯聯(lián)邦鐵道部（俄語：Министерство путей сообщения Российской Федерации）。

⑹德語：Karl G?lsdorf（1861~1916），奧地利鐵路工程師。

⑺德語：Kaiserlich-k?niglich Staatsbahnen。奧地利帝國皇家鐵路負(fù)責(zé)經(jīng)營奧匈帝國內(nèi)萊塔尼亞地區(qū)鐵路。

⑻俄語：Николай Леонидович Щукин（1848~1924），俄羅斯帝國鐵路工程師。

⑼俄語：Михаил Елевферьевич Правосудович（1865~1929），俄羅斯帝國鐵路工程師。

⑽德語：Wilhelm Schmidt（1858~1924），德國鐵路工程師。

⑾俄語：Паровозостроительный завод Русского общества машиностроительных заводов Гартмана в Луганске。盧甘斯克蒸汽機(jī)車制造廠由德國企業(yè)家古斯塔夫·哈特曼（德語：Gustav Hartmann；1842~1910）于1896年創(chuàng)立，于1900年生產(chǎn)出第一臺蒸汽機(jī)車。工廠在蘇聯(lián)時期于1935年到1958年間以及1970年到1990年間兩次更名為“以十月革☆命命名的伏羅希洛夫格勒工廠”（俄語：Ворошиловградский Завод имени Октябрьской Революции），曾經(jīng)是蘇聯(lián)國內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)量最高的內(nèi)燃機(jī)車制造工廠。

⑿俄語：Путиловский завод。普梯洛夫工廠前身為1801年成立的喀瑯施塔德鋼鐵鑄造廠。1868年，俄羅斯企業(yè)家尼古拉·伊萬諾維奇·普梯洛夫（俄語：Николай Иванович Путилов；1820~1880）從政府手中買下該工廠，并將其改名為普梯洛夫工廠，開始提供生產(chǎn)鐵軌、機(jī)車、炮彈、戰(zhàn)艦大型炮塔、渦輪、其他大型金屬機(jī)械業(yè)務(wù)。1922年，普梯洛夫工廠改名為紅色普梯洛夫工廠（俄語：Красный Путиловец завод）。1934年則正式改名為基洛夫工廠至今。

⒀俄語：Северо-Донецкая железная дорога，烏克蘭語：П?вн?чно-Донецька зал?зниця。1908年到1925年間以及1937年到1953年間存在于烏克蘭東南部的一家鐵路公司/局，今分屬烏克蘭鐵路南方鐵路局、頓涅茨克鐵路局以及俄羅斯鐵路東南鐵路局。

⒁俄語：Нижегородская машинная фабрика。1849年建廠，在1898年到1951年間共制造了3886臺蒸汽機(jī)車。1922年，工廠更名為紅色索爾莫沃造船廠至今。

⒂俄語：Харьковский паровозостроительный завод，烏克蘭語：Харк?вський паровозобуд?вний завод。1895年建廠，1928年更名為哈爾科夫共產(chǎn)國際機(jī)車工廠。1957年，為紀(jì)念蘇德戰(zhàn)爭期間的蘇聯(lián)坦克工業(yè)人民委員維亞切斯拉夫·亞歷山德羅維奇·馬雷舍夫，工廠更名為馬雷舍夫工廠至今。