概述

4-8-0式高壓水管鍋爐蒸汽機車是美國特拉華&哈德遜鐵路設(shè)計制造的蒸汽機車。該車是特拉華&哈德遜鐵路設(shè)計制造的第四臺高壓水管鍋爐蒸汽機車，也是唯一一臺使用4-8-0輪式的高壓水管鍋爐蒸汽機車。但由于高壓水管鍋爐蒸汽機車結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，且特拉華&哈德遜鐵路后期政策發(fā)生轉(zhuǎn)變，該車運用時間并不長。

背景

復(fù)漲式設(shè)計作為蒸汽機車的一種驅(qū)動方式，曾在法國、美國、俄羅斯等國家風(fēng)靡一時。在當(dāng)時列車普遍載重較高的背景下，這種設(shè)計曾一度備受美國各大鐵路之推崇。然而復(fù)漲式蒸汽機車在運行時會出現(xiàn)蒸汽量分配不均的問題，若不細(xì)微控制不僅會影響機車的運行，還會降低機車的功效。介于復(fù)漲式蒸汽機車維護操作比較麻煩，各大鐵路逐漸將現(xiàn)有機車改成了傳統(tǒng)的單漲式機車。此后除了鉸接式蒸汽機車還偶爾會選用復(fù)漲式設(shè)計外，美國各大鐵路對復(fù)漲式蒸汽機車的熱情日漸消退。然而巴爾的摩&俄亥俄鐵路和特拉華&哈德遜鐵路這兩家被視為“另類”的鐵路公司卻始終對復(fù)漲式蒸汽機車“情有獨鐘”，尤其是特拉華&哈德遜鐵路在萊昂諾爾·F·羅里（外文名：Leonor F. Loree）就任總裁期間一直不斷發(fā)掘復(fù)漲式蒸汽機車最大之潛力。

設(shè)計制造

1924年，特拉華&哈德遜鐵路在美國機車公司相關(guān)顧問約翰·穆爾菲爾德（外文名：John Muhlfeld）的幫助下設(shè)計制造了第一臺高壓水管鍋爐蒸汽機車。這臺機車被命名為“霍雷肖·艾倫”（外文名：Horatio Allen），用以紀(jì)念這位老機車工程師（他曾于1843-1844年擔(dān)任過伊利城鐵路的總裁）。

該車為2-8-0式“聯(lián)合”機車，是當(dāng)時全球最大的2-8-0式蒸汽機車，編號為1400號，屬于雙汽缸復(fù)漲式機車，使用了由約翰·穆爾菲爾德設(shè)計的高壓水管鍋爐，其鍋爐壓力達(dá)到每平方英寸350磅（每平方厘米24.1千克），鍋爐內(nèi)部裝有煙管和過熱器，鍋爐上下兩端各裝有兩套蒸汽鍋筒（上端的蒸汽鍋筒延伸至鍋爐前端，下端的蒸汽鍋筒延伸至火箱前端），上下兩端的蒸汽鍋筒由5套位于鍋爐兩側(cè)的高壓垂直水管相連（兩套蒸汽鍋筒未用橫管相連）。位于鍋爐兩側(cè)的汽缸均作用于第三組動輪，機車運行時鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入機車右側(cè)的高壓汽缸，再通過碩大的蒸汽管（穿過煙箱頂部）送入機車左側(cè)的低壓汽缸。為了增加牽引力，該車使用楊式閥動裝置（外文名：Young valve gear）來操作閥門，煤水車的轉(zhuǎn)向架上裝有加壓器。

首臺機車運行后，因表現(xiàn)良好，特拉華&哈德遜鐵路于1927年設(shè)計制造了第二臺2-8-0式高壓水管鍋爐雙汽缸復(fù)漲式蒸汽機車，該車被命名為“約翰·B·賈維斯”（外文名：John B.Jervis）（他曾在1832年設(shè)計制造了“實驗”號4-2-0式蒸汽機車，該車是全球第一臺使用了轉(zhuǎn)向架的機車），編號為1401號，使用了沃爾舒爾茨閥動裝置而不是楊式閥動裝置，其鍋爐壓力進(jìn)一步增至每平方英寸400磅（每平方厘米28千克），汽缸尺寸略小于1400號機車，其余部分基本相同。

1930年，特拉華&哈德遜鐵路設(shè)計制造了第三臺2-8-0式高壓水管鍋爐雙汽缸復(fù)漲式蒸汽機車，該車命名為“詹姆斯·阿奇博爾德”（外文名：James Archbald），編號為1402號，其動輪直徑達(dá)到63英寸（1600毫米），鍋爐壓力增至每平方英寸500磅（每平方厘米35千克）。

介于三臺機車的設(shè)計、運用和經(jīng)驗，1933年，特拉華&哈德遜鐵路在總裁萊昂諾爾·F·羅里的領(lǐng)導(dǎo)下設(shè)計制造了第四臺高壓水管鍋爐蒸汽機車（該車是美國當(dāng)年唯一一臺生產(chǎn)制造的蒸汽機車）。該車以特拉華&哈德遜鐵路總裁之名命名為“L·F·羅里”，編號為1403號，使用4-8-0“十二足目”輪式，是特拉華&哈德遜鐵路唯一一款4-8-0輪式的高壓水管鍋爐蒸汽機車，也是最后一款高壓水管鍋爐蒸汽機車。

該車為四汽缸三漲式設(shè)計，汽缸使用了回轉(zhuǎn)凸輪式提升閥（美國機車設(shè)計師從一開始就不喜歡用曲柄軸這種東西），前后汽缸均作用于第二組動輪，機車運行時鍋爐產(chǎn)生的蒸汽從駕駛室右側(cè)下方的高壓汽缸進(jìn)入駕駛室左側(cè)下方的中壓汽缸，然后通過蒸汽管送入機車前部的兩個低壓汽缸，再從煙囪旁的噴射器排出以提升鍋爐燃燒效率；為了增加牽引力，其煤水車上裝有加壓器。此外，該車還裝有SKF滑動軸承等新技術(shù)。由于使用了這么多新鮮玩意兒，因而該車只生產(chǎn)了1臺，1403號機車的牽引力更是達(dá)到了108000磅（53412千克），是原先高壓水管鍋爐蒸汽機車的兩倍多。

盡管高壓水管鍋爐蒸汽機車動力強勁，但過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致機車的故障率居高不下，此外過于精密的部件一度讓維修人員頭疼不已，正如人們對它的評價：每當(dāng)機車運行之時，后方必須要有“修理廠”跟著它。此時特拉華&哈德遜鐵路已經(jīng)開始從煤炭運輸業(yè)務(wù)向快速客貨運輸業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，高壓水管鍋爐蒸汽機車逐漸喪失了用武之地。1935年，所有的高壓水管鍋爐蒸汽機車全部停止運行。

技術(shù)參數(shù)

參考鏈接

https://en.jinzhao.wiki/wiki/Leonor_F._Loree

https://en.jinzhao.wiki/wiki/High-pressure_steam_locomotive

http://www.douglas-self.com/MUSEUM/LOCOLOCO/USAhp/USAhp.htm

https://www.railarchive.net/centprog/lf_loree.htm

http://progress-is-fine.blogspot.com/2020/09/lf-loree-delaware-and-hudson-1403.html

http://www.rr-fallenflags.org/dh/dh.htm

http://www.trainweb.org/dhvm/

http://www.trainweb.org/dhvm/photographs/steam/photographs_Class_E-7.htm

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http://www.rrpicturearchives.net/locoPicture.aspx?id=116260

http://www.rrpicturearchives.net/showPicture.aspx?id=1496668

本文完成于2022年8月4日