【科普】“為女王服務”——英國英吉利-威爾士和蘇格蘭鐵路公司67型內燃機車

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
提示
直—直流電傳動:指內燃機車柴油機(或燃氣輪機車燃氣輪機)通過聯軸器直接驅動一臺直流牽引發(fā)電機,輸出直流電并供給數臺并聯的直流牽引電動機。蘇聯鐵道部ACh0型內燃軌道車為直—直流電傳動形式。
交—直流電傳動:指內燃機車柴油機(或活塞式天然氣發(fā)動機)通過聯軸器直接驅動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,經硅整流裝置轉換成直流電后,供給數臺并聯的直流牽引電動機。法國國家鐵路BB 66400型內燃機車為交—直流電傳動形式。
交—直—交流電傳動:指內燃機車柴油機通過聯軸器直接驅動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,向牽引包供給電能,由牽引包提供電流給逆變器,逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流,驅動每臺并聯的交流異步牽引電動機。本文提及的英國英吉利-威爾士和蘇格蘭鐵路公司67型內燃機車為交—直—交流電傳動形式。
交—交流電傳動:指內燃機車柴油機通過聯軸器直接驅動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,向牽引包供給電能,由牽引包提供電流給逆變器,逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流,驅動每臺并聯的交流異步牽引電動機。法國國家鐵路BB 79000型內燃機車為交—交流電傳動形式。
液力傳動:指內燃機車柴油機通過液力變速箱,用液力把柴油機的動力傳到車輪上。蘇聯鐵道部ACh2型內燃軌道車(動車組列車)為液力傳動形式。
機械傳動:指內燃機車像汽車的手動變速器一樣用變速箱和離合器,把柴油機的動力傳到車輪上;但機械結構的離合器難以承受高功率,而且變速箱結構就必然十分復雜和龐大,以增加排檔數提供相對平穩(wěn)的變速性能,所以機械傳動內燃機車功率通常很低。法國國家鐵路Y 7400型內燃機車為機械傳動形式。
雙模式動力機車:本文提及的“雙模式動力”,是指一種可以從電氣化鐵路接觸網受流或柴油機獲得動力的機車。本文提及的英國迪雷克鐵路服務公司88型機車即為雙模式動力機車。
英國鐵路在本文中簡稱“BR”⑴,英吉利-威爾士和蘇格蘭鐵路公司簡稱“EWS”⑵,德國鐵路股份公司簡稱“DB”⑶,奇爾特恩鐵路公司簡稱“CR”⑷,第一蘇格蘭鐵路簡稱“FS”⑸,愛瑞發(fā)威爾士鐵路簡稱“ATW”⑹,英國鐵路網公司簡稱“NR”⑺,美國鐵路協(xié)會簡稱“AAR”⑻,科拉斯鐵路公司簡稱“CoR”⑼;美國易安迪公司簡稱“EMD”⑽。
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資料參考來源
《巴倫西亞機車廠組裝67型內燃機車》,胡廣智 譯,《國外內燃機車》2000年第1期,11頁和13頁
《EWS鐵路開始接收67型內燃機車》,蘇明 譯,《國外內燃機車》2000年第3期,27頁
《EWS鐵路機車車隊中的“女皇信使”號機車》,蘇明 譯,《國外內燃機車》2004年第6期,20頁
《Buckeye couplers》:http://www.norgrove.me.uk/buckeye.htm
《scot-rail.co.uk: Class 67》:http://www.scot-rail.co.uk/page/class+67
《Class 67》:https://www.kentrail.org.uk/Class%2067.htm
《North Wales Coast Railway: Class 67》:http://www.nwrail.org.uk/c67.htm
《MainlineDiesels.net - JT42HW-HS》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000515&lang=en
《Class 67》:http://www.semgonline.com/diesel/class67_1.html
《Bright outlook for Colas Class 67s released by Toton - The Railway Magazine》:https://www.railwaymagazine.co.uk/1987/bright-outlook-for-colas-class-67s-released-by-toton/
《MainlineDiesels.net - 2014-04-10 - [GB] Chiltern Railways chooses Class 68 in favour of Class 67》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000001&lang=en&id=6102&action=shownews#.XtYhLGgzbIU
《Chiltern leases six Class 68 locos for Mainline services in £15m deal》:http://www.railtechnologymagazine.com/Rail-News/chiltern-leases-six-class-68-locos-for-mainline-services-in-15m-deal
《Railway Herald? :: Chiltern to lease six Class 68 locomotives from DRS》:http://railwayherald.com/uknews/chiltern-to-lease-six-class-68-locomotives-from-drs
《[UK] Pullman livery for DB Cargo UK Class 67s — Railcolor News》:https://railcolornews.com/2017/10/31/gb-pullman-livery-for-db-cargo-uk-class-67s/
概述
67型內燃機車是法國阿爾斯通公司西班牙瓦倫西亞工廠在1999年到2000年期間,為EWS制造的一種四軸內燃機車,其動力部分(柴油機、牽引發(fā)電機和牽引電動機)由EMD提供。
在EMD內部,67型內燃機車被稱為JT42HW-HS型。

訂購
在20世紀末BR分割民營化的過程中,新組建的EWS承接了BR的部分貨運業(yè)務。1999年,EWS通過Angel Trains租賃公司訂購了30臺內燃機車,旨在取代當時牽引需要高速運行的皇家郵政列車和旅客列車的47型內燃機車。這筆總價為4500萬英鎊的采購合同由阿爾斯通公司和EMD公司瓜分,雙方通力合作,于1999年到2000年期間向EWS交付內燃機車。

EWS根據BR的鐵路機車定型規(guī)則,將這30臺新型內燃機車定型為67型。最初,EWS與Angel Trains就這30臺67型內燃機車,簽訂了15年租賃合同。期間,EWS于2007年11月被DB收購,并最終更名為DB Cargo UK。在合同期滿時,Angel Trains將這些機車的所有權移交給了DB Cargo UK。

運用
英吉利-威爾士和蘇格蘭鐵路公司→德國鐵路股份公司英國貨運分公司
最初,67型內燃機車主要用于牽引郵政列車。 2003年6月,EWS失去了與皇家郵政簽訂的郵政列車合同。由于服務的減少,郵政列車直到2004年3月才完全停止運營。
當是時也,FS在愛丁堡以北的非電氣線路經營加勒多尼臥鋪列車。有4臺67型內燃機車——67 004號、67 007號、67 009號和67 011號機車被FS用于擔當加勒多尼臥鋪列車在愛丁堡威瓦利站—因弗內斯站區(qū)段的機車交路。但這些機車的輪對加裝閘瓦,最高運行速度被限制在130 km/h。2015年4月Serco公司獲得加勒多尼臥鋪列車經營權后,GB Railfreight公司開始向Serco公司提供73/9型雙模式動力機車。73/9型雙模式動力機車于2016年2月投入使用,但67型內燃機車繼續(xù)運用了兩年,直到2019年退租給DB Cargo UK為止。

67型內燃機車還在東海岸干線擔當雷鳥救援機車,牽引在區(qū)段發(fā)生故障的列車、某些貨運列車以及包租的旅游列車上。 自2003年起,有兩輛機車被分配給皇家火車,并接受了特殊的裝備,而第三輛機車——67 026號機車則在2012年伊麗莎白二世的“鉆石大禧年”期間申請了紀念的禧年制服,以供皇家火車使用。
Wrexham & Shropshire鐵路公司租用了5臺67型內燃機車——67 010號和67 012號~67 015號機車,擔當雷克瑟姆將軍站—倫敦馬里波恩站區(qū)段的列車交路。2011年1月Wrexham & Shropshire公司停止運營后,這5臺機車被CR接收繼續(xù)運用,直至2014年12月CR從Direct Rail Services公司租賃6臺68型內燃機車為止。

2012年3月,ATW從DB Cargo UK租借了3臺67型內燃機車,用于牽引“優(yōu)質服務”號列車。
DB Cargo UK于2017年1月將67 023號和67 027號機車出售給CoR;其余28臺67型內燃機車當中,有9臺機車已轉入停用封存:
67 003號、67 007號、67 009號、67 011號、67 018號、67 019號、67 022號、67 026號、67 030號機車
科拉斯鐵路
2017年1月,DB Cargo UK將67 023號和67 027號機車出售給CoR,后者在托頓機務段將這2臺機車改涂黑色、橙色與黃色相聚的涂裝,以用于牽引NR的基礎設施監(jiān)控列車。

王室用車
67 005號機車于2000年12月采用英國王室批準的王室列車顏色——暗紫紅色,并被命名為“女王使節(jié)”⑾號。2003年,67 005號與67 006號機車取代了原先用于牽引王室列車的2臺47型內燃機車。后來,67 006號機車亦于2005年2月采用王室暗紫紅色涂裝,并被命名為“君權”⑿號。2018年10月,67 005號與67 006號機車采用的王室暗紫紅色涂裝被略微修改。

"In this special year, as I dedicate myself anew to your service, I hope we will all be reminded of the power of togetherness and the convening strength of family, friendship, and good neighbourliness, examples of which I have been fortunate to see throughout my reign and which my family and I look forward to seeing in many forms as we travel throughout the United Kingdom and the wider Commonwealth."
——Elizabeth II, 2012

“在這個特別的年頭,我希望大家再一次體會到患難與共的力量、以及家庭、友誼、以至是鄰里互助所匯聚的能量。在位多年以來與家人巡訪英國和英聯邦各地,有幸從所見所聞中看到不少生動的例子?!?/p>
——伊麗莎白二世(2012年)
2012年,為紀念伊麗莎白二世登基60周年,67 026號機車于當年3月被涂上銀色涂裝、英國國旗以及登基鉆禧紀念徽章,并于3月23日在倫敦維多利亞車站被伊麗莎白二世女王命名為“鉆禧”號。

技術設計
67型內燃機車是一種四軸干線客貨兩用內燃機車,長為19710 mm,寬為2710 mm,高為3930 mm,整備重量為88~90 t。機車裝用2臺轉向架,每個動輪輪徑為965 mm,軸重為22 t,可通過最小為75 m的半徑曲線,最高運行速度為200 km/h。
機車動力源為1臺EMD制12N-710G3B-EC型柴油機。本型柴油機為一種帶單級渦輪增壓的12缸二沖程柴油機,屬于710型柴油機家族之一,氣缸缸徑為230.2 mm,行程為279 mm,轉速為900 r/min,輸出功率為3200 hp(2500 kW),對應的燃料油箱為5400 L。

柴油機帶動1臺同由EMD制的AR9AC6HEX型牽引發(fā)電機,牽引發(fā)電機發(fā)出來的交流電經過整流柜整流為直流電后,送至4臺同由EMD制的D43FM型直流牽引電動機。此時,機車的輸出功率為186*4 kW,最大牽引力為144 kN。
機車裝有采用AAR標準的重聯裝置,允許與同型機車或者是同由EMD制的59型、66型內燃機車重聯。此外,機車支持對列車供電。
由于67型內燃機車會牽引各種旅客列車和貨物列車,因此機車兩端設有特殊的雙頭式車鉤,這種車鉤結合了伊萊·H·詹尼式自動車鉤和螺旋車鉤,并借鑒了“七葉樹”雙頭式車鉤⒀的設計,可方便地按需要轉換使用。
后記
盡管67型內燃機車仍然采用直流傳動,但其到位讓EWS以及繼承者DB Cargo UK的內燃機車車隊得以更新;而67 005號和67 006號機車被英國王室選中用于牽引王室列車,說明他們對67型內燃機車的充分肯定。

注釋
⑴英語:British Rail。
⑵英語:English, Welsh & Scottish Railway。
⑶英語:Deutsche Bahn。
⑷英語:Chiltern Railways。
⑸英語:First ScotRail。
⑹英語:Arriva Trains Wales;威爾士語:Trenau Arriva Cymru。
⑺英語:Network Rail。
⑻英語:Association of American Railroads。
⑼英語:Colas Rail。
⑽英語:Electro-Motive Diesel。
⒀20世紀50年代起,BR在客車車廂采用雙頭式車鉤。這種雙頭式車鉤由兩側的緩沖器、中央的伊萊·H·詹尼式自動車鉤-掛鉤雙頭式車鉤組成。自動車鉤降低后露出用于連接采用螺旋車鉤的機車車輛的掛鉤,掛上對向機車/車輛的鏈環(huán);使用自動車鉤時,七葉樹形插銷固定在掛鉤中。

