諾?？?西部鐵路獨特的非鉸接式蒸汽機(jī)車——M型4-8-0式“莫莉”蒸汽機(jī)車系列

2023-05-10 22:06 作者:Don590 0人讀過 | 我要投稿

概述

M型4-8-0式“莫莉”蒸汽機(jī)車是美國諾福克&西部鐵路使用的一種干線蒸汽機(jī)車，這款輪式奇特的蒸汽機(jī)車憑借獨到的設(shè)計、強(qiáng)勁的動力、精巧的結(jié)構(gòu)曾受到諾福克&西部鐵路廣大司乘人員之歡迎，其運用范圍從大宗貨運列車牽引之主力再到后補(bǔ)機(jī)車最后到調(diào)車機(jī)車，其地位和影響力絲毫不亞于Y型2-8+8-2式“切薩皮克”蒸汽機(jī)車、A型2-6+6-4式蒸汽機(jī)車、Z型2-6+6-2式蒸汽機(jī)車、J型4-8-4式蒸汽機(jī)車等大中型蒸汽機(jī)車。

背景

諾?？?amp;西部鐵路作為美國東部地區(qū)為數(shù)不多擁有百年歷史底蘊的呈大宗貨運性質(zhì)的鐵路公司，自1870年成立以來一直對機(jī)車設(shè)計運用擁有自己獨到的見解。自19世紀(jì)80年代以來，隨著波卡洪塔斯煤田被發(fā)掘，原先擔(dān)任煤礦運輸之本務(wù)的2-8-0式蒸汽機(jī)車已逐漸力不從心，諾福克&西部鐵路欲購置4-8-0式新式蒸汽機(jī)車以應(yīng)對日益繁忙的交通運輸。

4-8-0式蒸汽機(jī)車最早于1855年由美國機(jī)車設(shè)計師羅斯·溫納斯（外文名：Ross Winans）（1796年–1877年）為巴爾的摩&俄亥俄鐵路設(shè)計制造的“駱駝”式蒸汽機(jī)車；1882年，美國中央太平洋鐵路（外文名：Central Pacific Railroad）正式將4-8-0式蒸汽機(jī)車投入商業(yè)運營以應(yīng)對內(nèi)華達(dá)山區(qū)線路日益增長的客貨運輸。4-8-0式蒸汽機(jī)車是在2-8-0式蒸汽機(jī)車基礎(chǔ)上發(fā)展之變種型款，既可提升機(jī)車綜合性能的同時，又兼具2-8-0式蒸汽機(jī)車短小精悍之特點，曾是美國各大鐵路萬用蒸汽機(jī)車之首選。

作為美國最早成立的老牌鐵路公司之一，巴爾的摩&俄亥俄鐵路自19世紀(jì)40年代開始一直致力于發(fā)掘新型蒸汽機(jī)車最大商業(yè)之潛力。在這種理念之影響下，巴爾的摩&俄亥俄鐵路自1844年開始嘗試投入運用這種造型奇特的“駱駝”式蒸汽機(jī)車（該車因火箱部分體積過大而不得不將駕駛室“騎”在鍋爐上，機(jī)車由此得名）；盡管羅斯·溫納斯曾于1855年為巴爾的摩&俄亥俄鐵路設(shè)計制造了4-8-0輪式之“駱駝”式蒸汽機(jī)車，但因“駱駝”式蒸汽機(jī)車過于奇異之外形和固有之缺欠，該車始終未能被官方接納。

中央太平洋鐵路229號4-8-0式蒸汽機(jī)車。盡管4-8-0式蒸汽機(jī)車是在2-8-0式蒸汽機(jī)車基礎(chǔ)上之變種型款，但該車動力強(qiáng)勁，結(jié)構(gòu)緊湊，對線路運行條件要求較少，故曾是全球各大鐵路最受歡迎之萬用機(jī)車（包括浙贛鐵路也曾使用過該類機(jī)車）。

制造運用

首批4-8-0式蒸汽機(jī)車分別由美國機(jī)車公司下轄里士滿工廠（共計75臺，編號為375-449號）和鮑德溫機(jī)車廠（共計50臺，編號為450-499號）生產(chǎn)制造，共計125臺，編號為375-499號，屬于雙汽缸單漲式設(shè)計，由史蒂芬森式閥動裝置來操作閥門，其連桿作用于第二組聯(lián)動輪，這125臺蒸汽機(jī)車被統(tǒng)一命名為M型。

M型448號蒸汽機(jī)車出廠照（由美國機(jī)車公司生產(chǎn)制造），該車裝備了包括棒式車架、錐形鍋爐、煤油燈、史蒂芬森式閥動裝置、半開放司機(jī)室、小容量煤水車等早期美式蒸汽機(jī)車之標(biāo)準(zhǔn)配置；照片可看到該車棒式車架內(nèi)裝有空氣壓縮機(jī)（3套）等設(shè)備。

M型450號蒸汽機(jī)車出廠照（由鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造）

由于M型4-8-0式蒸汽機(jī)車沿用了和2-8-0式蒸汽機(jī)車相同軸距之車架，故駕駛室被龐大的錐形鍋爐“擠”得沒了位置，為此工程師不得不想方設(shè)法將操控機(jī)車用的節(jié)流閥、剎車桿、噴射器等部件“塞”在火箱的側(cè)面和頂面，同時增大煤水車部分的連接踏板為鍋爐工騰出位置加煤（這種加煤布局方式類似于“駝背”式蒸汽機(jī)車（外文名：Camelback locomotive））；盡管該車鍋爐長度僅比2-8-0式蒸汽機(jī)車多出4英尺（1.22米），但因鍋爐內(nèi)部裝有優(yōu)質(zhì)耐火拱磚和兩套拱磚管，其小煙管數(shù)量達(dá)到242根，加熱面增至2797平方英尺（259.85平方米），牽引力比2-8-0式蒸汽機(jī)車翻了近一倍。諾?？?amp;西部鐵路最初將M型蒸汽機(jī)車配屬在諾?？?彼得斯堡（外文名: Petersburg）區(qū)段負(fù)責(zé)牽引貨運列車。在這里，M型蒸汽機(jī)車短小精悍，蒸汽充沛，動力強(qiáng)勁，運用強(qiáng)度大，周轉(zhuǎn)調(diào)度靈活等優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，1臺M型蒸汽機(jī)車獨自牽引1050噸重的列車運行時非常輕松，毫不費力。首批機(jī)車投入運用后，因表現(xiàn)良好，諾?？?amp;西部鐵路遂于1907年再度訂購新的4-8-0式蒸汽機(jī)車。

M型382號蒸汽機(jī)車（本務(wù)機(jī)車）和M型396號蒸汽機(jī)車（重聯(lián)機(jī)車）重聯(lián)牽引201次南行列車前往弗吉尼亞州懷特托普（外文名：Whitetop, Virginia），懷特托普周邊山區(qū)線路最高坡度達(dá)到3.5%，M型蒸汽機(jī)車時常需要重聯(lián)牽引列車翻越山區(qū)。因弗吉尼亞州、田納西州和北卡羅萊納州交界地區(qū)森林面積比較大，所有M型蒸汽機(jī)車均在煙囪頂端裝有防火罩，避免爐子內(nèi)濺出的火星給沿途帶來燎原之災(zāi)。

M型382號蒸汽機(jī)車（從駕駛室視角拍攝）牽引202次北行列車停在弗吉尼亞州阿賓頓側(cè)線上讓行88次貨運列車（本務(wù)機(jī)車為Y6b型2180號蒸汽機(jī)車）。

M型382號蒸汽機(jī)車在弗吉尼亞州布里斯托（外文名：Bristol, Virginia）扇形車庫的轉(zhuǎn)車臺上，攝于1957年。其身后可看到M型429號蒸汽機(jī)車（左側(cè)）和Y6型2-8+8-2式蒸汽機(jī)車（右側(cè)）。

M型405號蒸汽機(jī)車牽引煤炭運輸列車途經(jīng)弗吉尼亞州克里琴斯堡（外文名：Christiansburg, Virginia），攝于1958年。盡管M型蒸汽機(jī)車在后期歷經(jīng)數(shù)次改造，但仍保留了諸多原始設(shè)計。

第二批4-8-0式蒸汽機(jī)車共計100臺，編號為1000-1099號，分別由美國機(jī)車公司下轄里士滿工廠（共計50臺，編號為1000-1049號）和鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造（共計50臺，編號為1050-1099號）；根據(jù)第一批4-8-0式蒸汽機(jī)車運用經(jīng)驗，第二批4-8-0式蒸汽機(jī)車將原先的滑閥換成活塞式閥門，由沃爾舒爾茨閥動裝置（外文名：Walschaerts valve gear）來操作閥門；該車在沙箱和警鈴間裝有特制的給水加熱器以最大效率地運用蒸汽，這100臺機(jī)車被統(tǒng)一命名為M1型蒸汽機(jī)車。該型機(jī)車除了上述細(xì)節(jié)差異，其余部分和M型蒸汽機(jī)車基本相同。

M1型1000號蒸汽機(jī)車出廠照（鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造），照片可看到該車裝在沙箱和警鈴間的給水加熱器（相關(guān)人士將其稱為“水包”（外文名：water dome））：過熱的水通過止回閥送入給水加熱器當(dāng)中，由鍋爐內(nèi)部的熱量將水轉(zhuǎn)化成蒸汽（故被司乘人員稱為“窮人的給水加熱器”），M1型蒸汽機(jī)車是諾?？?amp;西部鐵路唯一一款使用了這種給水加熱器的4-8-0式蒸汽機(jī)車。

1910年，諾?？?amp;西部鐵路結(jié)合M型和M1型蒸汽機(jī)車運用經(jīng)驗再度訂購新的4-8-0式蒸汽機(jī)車；該車共計50臺，編號為1100-1149號，由鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造，屬于雙汽缸單漲式設(shè)計，由沃爾舒爾茨閥動裝置來操作閥門。根據(jù)諾?？?amp;西部鐵路的運用經(jīng)驗，工程師將鍋爐長度增至80英寸，其內(nèi)部小煙管增至386根，汽缸尺寸增至24英寸x30英寸（610毫米x762毫米），牽引力增至52457磅（23794.12千克），整備重量增至261100磅（118433千克），所有機(jī)車均裝有過熱器和自動加煤機(jī)，這50臺機(jī)車被統(tǒng)一命名為M2型蒸汽機(jī)車。較于前兩款4-8-0式蒸汽機(jī)車，M2型蒸汽機(jī)車蒸汽充沛，動力強(qiáng)勁，機(jī)械效率更高，可獨自牽引1750-3600噸重的列車，是諾?？?amp;西部鐵路4-8-0式蒸汽機(jī)車中最大的型款。介于M2型蒸汽機(jī)車出色之表現(xiàn)，諾?？?amp;西部鐵路下轄羅阿諾克機(jī)車廠于1911年在此基礎(chǔ)上投產(chǎn)了11臺這樣的機(jī)車，為發(fā)掘M2型蒸汽機(jī)車最大之潛力，該車改由貝克式閥動裝置來操作閥門（諾福克&西部鐵路不傾向于在小型蒸汽機(jī)車上裝備沃爾舒爾茨閥動裝置，因為沃爾舒爾茨閥動裝置會影響蒸汽分配），這11臺機(jī)車被統(tǒng)一命名為M2c型蒸汽機(jī)車，編號為1150-1160號。除上述細(xì)節(jié)差異外，其余部分和第一批M2型蒸汽機(jī)車基本相同。

M2型1138號蒸汽機(jī)車出廠照，其身后掛接的是9-A型煤水車，可載煤14噸，載水9000加侖；該煤水車結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理而被選為諾?？?amp;西部鐵路之標(biāo)準(zhǔn)煤水車。

M2型1129號蒸汽機(jī)車在弗吉尼亞州羅阿諾克，攝于1936年8月4日。其身后是Y型蒸汽機(jī)車，較于M型和M1型蒸汽機(jī)車而言，M2型蒸汽機(jī)車在設(shè)計結(jié)構(gòu)和布局更合理科學(xué)。

M2c型1157號蒸汽機(jī)車，該車已裝上了復(fù)合式空氣壓縮泵和沃辛頓給水加熱器。

盡管諾?？?amp;西部鐵路于20世紀(jì)30年代中后期開始為4-8-0式蒸汽機(jī)車裝上了自動加煤機(jī)、動力回動裝置、復(fù)合式空氣壓縮泵、給水加熱器等設(shè)備，但因4-8-0式蒸汽機(jī)車結(jié)構(gòu)設(shè)計過于緊湊，改裝升級空間有限，其本務(wù)機(jī)車牽引之任務(wù)也逐漸被Z型2-6+6-2式蒸汽機(jī)車、Y6型2-8+8-2式“切薩皮克”蒸汽機(jī)車、A型2-6+6-4式蒸汽機(jī)車、K3型4-8-2式“山岳”蒸汽機(jī)車和J型4-8-4式“北方”蒸汽機(jī)車給取代；此后，M型4-8-0式蒸汽機(jī)車一直在副線運行至20世紀(jì)50年代后期。

完成現(xiàn)代化改造后的M2型1147號蒸汽機(jī)車。從照片可看到該車車前燈已從煤油燈換成了電燈，鍋爐側(cè)面裝上了動力回動裝置（右側(cè)）、復(fù)合式空氣壓縮泵和沃辛頓給水加熱器（左側(cè)）；該車已改用容量更大的10-A型煤水車。為配合運行需要，諾福克&西部鐵路曾為4-8-0式蒸汽機(jī)車配備了6種不同類型之煤水車，從最初載煤10噸，載水6000加侖的6-A型煤水車直到載煤20噸，載水12000加侖的12-A型煤水車均曾使用過。

機(jī)車保存

目前一共有2臺M型蒸汽機(jī)車和3臺M2型蒸汽機(jī)車（1134號蒸汽機(jī)車已修復(fù)，其余2臺機(jī)車車況欠佳）留存于世。其中1臺機(jī)車呈動態(tài)運行：

M型433號蒸汽機(jī)車：1907年由美國機(jī)車公司里士滿工廠生產(chǎn)制造。1958年退役后，433號蒸汽機(jī)車被送至弗吉尼亞州雷德福（外文名：Radford, Virginia）作靜態(tài)展示。2002年，一批志愿者將433號蒸汽機(jī)車外觀進(jìn)行整修翻新，該車現(xiàn)存于弗吉尼亞州阿賓頓（外文名：Abingdon, Virginia）。

陳列在弗吉尼亞州阿賓頓弗吉尼亞小徑（外文名：Virginia Creeper Trail）旁的M型433號蒸汽機(jī)車，攝于2022年11月20日。

M型475號蒸汽機(jī)車：1906年由美國鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造。1957年，諾?？?amp;西部鐵路曾對475號蒸汽機(jī)車進(jìn)行改造以參加羅阿諾克成立75周年之慶典活動。1962年退役后，475號蒸汽機(jī)車被賣給了弗吉尼亞廢鐵金屬公司（外文名：Virginia Scrap Iron & Metal Company），1年后該車在賓夕法尼亞州霍爾斯普爾（外文名：Hollsopple, Pennsylvania）被一名鐵路愛好者給買下。1980年，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)后，475號蒸汽機(jī)車被送至伊利諾伊鐵路博物館（外文名：Illinois Railway Museum）作靜態(tài)展示；1982年，該車被捐贈給愛荷華州布恩縣名下的布恩&觀光山谷鐵路（外文名：Boone and Scenic Valley Railroad）。

1991年6月，475號蒸汽機(jī)車被賓夕法尼亞州斯特拉斯堡鐵路（外文名：Strasburg Rail Road）以100000美元價格給買下；經(jīng)過兩年多的修復(fù)工作后，475號蒸汽機(jī)車于1993年11月4日再度上線運行，成為北美地區(qū)唯一呈動態(tài)運行之4-8-0式蒸汽機(jī)車，也是斯特拉斯堡鐵路車齡最大呈動態(tài)運行的蒸汽機(jī)車（但由于過度緊湊窄小之司機(jī)室，475號蒸汽機(jī)車也是司乘人員當(dāng)中“最不受歡迎”之蒸汽機(jī)車）。2019年，475號蒸汽機(jī)車與同為原諾福克&西部鐵路名下之兄弟機(jī)車——J型611號蒸汽機(jī)車會面，這是自1991年以來，兩臺原諾?？?amp;西部鐵路蒸汽機(jī)車首次再度會面之案例（A型1218號蒸汽機(jī)車早已于1994年退役）；2022年11月2日，475號蒸汽機(jī)車在一次運行中發(fā)生撞車事故，相關(guān)人員遂后將機(jī)車進(jìn)行搶修；在眾人努力之下，475號蒸汽機(jī)車最終于11月7日修復(fù)運行。

M型475號蒸汽機(jī)車出廠照，該車使用了早期美制蒸汽機(jī)車的木制排障器、“鉆石”形煙囪、油燈等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

M型475號蒸汽機(jī)車在弗吉尼亞州羅阿諾克，攝于1932年。此時該車由原先的煤油燈換成了電燈，傳統(tǒng)的木制排障器被換成了柵欄式排障器，“鉆石”形煙囪也改成了常規(guī)的煙囪。

參加羅阿諾克成立75周年慶典活動時的M型475號蒸汽機(jī)車，攝于1957年5月5日。該車已改成了出廠時的外觀。

M型475號蒸汽機(jī)車（左）（當(dāng)時475號蒸汽機(jī)車“扮”成同款型號之兄弟機(jī)車382號）與J型611號蒸汽機(jī)車（右）在賓夕法尼亞州櫻桃山（外文名：Cherry Hill, Pennsylvania）會面，攝于2019年10月6日。

M2型1134號蒸汽機(jī)車：1910年由鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造，該車現(xiàn)存于弗吉尼亞鐵路博物館（外文名：Railroad Museum of Virginia）。

陳列在弗吉尼亞鐵路博物館的M2型1134號蒸汽機(jī)車，攝于2020年5月16日。

M2型1118號蒸汽機(jī)車：1910年由鮑德溫機(jī)車廠生產(chǎn)制造，該車現(xiàn)歸國家鐵路歷史協(xié)會羅阿諾克分會所有（外文名：National Railway Historical Society's Roanoke Chapter）。

M2型1151號蒸汽機(jī)車：1911年由諾?？?amp;西部鐵路下轄羅阿諾克機(jī)車廠生產(chǎn)制造，是全球唯一留存于世的羅阿諾克機(jī)車廠生產(chǎn)制造的4-8-0式蒸汽機(jī)車。該車現(xiàn)歸羅阿諾克弗吉尼亞交通鐵路博物館所有。

陳列在羅阿諾克弗吉尼亞交通鐵路博物館外圍的M2型1151號蒸汽機(jī)車，攝于2014年11月11日。

機(jī)車改造

1945年，諾福克&西部鐵路試圖將M2型1100號蒸汽機(jī)車改造成24小時無間斷之“自動調(diào)車”（外文名：Automatic Switchers）。諾?？?amp;西部鐵路為該車裝備了自動點火控制系統(tǒng)以及大容量渦輪風(fēng)機(jī)（裝在煙箱部分），機(jī)車外觀裝有半流線形覆層，改造后的機(jī)車在試驗運行中表現(xiàn)良好，諾?？?amp;西部鐵路遂后抽調(diào)了M2型1112號蒸汽機(jī)車進(jìn)行類似改造。盡管機(jī)車表現(xiàn)優(yōu)異，但因過于緊湊復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計讓維修人員頭疼不已，且機(jī)車運行時產(chǎn)生的煤粉灰會加劇風(fēng)機(jī)排氣扇之磨損，因此改裝試驗完成后，其它機(jī)車再沒做過這種類似結(jié)構(gòu)的改裝。