本文作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱(chēng)：寧柳跨越）

IS型①蒸汽機(jī)車(chē)，是蘇聯(lián)鐵路運(yùn)用過(guò)的一款2-8-4輪式干線客運(yùn)用途的蒸汽機(jī)車(chē)。這款蒸汽機(jī)車(chē)在推出時(shí)是歐洲最強(qiáng)大的客運(yùn)機(jī)車(chē)，并在1937年巴黎世界博覽會(huì)上獲得大獎(jiǎng)賽。在設(shè)計(jì)上，IS型蒸汽機(jī)車(chē)與FD型蒸汽機(jī)車(chē)在很多細(xì)節(jié)上有很大的統(tǒng)一。

背景

在20世紀(jì)20年代初蘇維埃俄國(guó)基本上控制了國(guó)內(nèi)局勢(shì)后不久，客流量開(kāi)始增加，但以2-6-0輪式N型機(jī)車(chē)和2-6-2輪式S型機(jī)車(chē)為主的干線客運(yùn)蒸汽機(jī)車(chē)難以應(yīng)對(duì)之。因此，提升旅客列車(chē)的運(yùn)行速度和牽引定數(shù)已勢(shì)在必行。

1923年，彼得格勒紅色普蒂洛夫工廠②開(kāi)始設(shè)計(jì)一款采用三汽缸的2-8-0輪式M型蒸汽機(jī)車(chē)，并于1926年開(kāi)始投入生產(chǎn)。但在實(shí)際運(yùn)用中被發(fā)現(xiàn)許多缺點(diǎn)與第三汽缸的性能不佳有關(guān)。結(jié)果，只生產(chǎn)了該系列的100臺(tái)機(jī)車(chē)。

與此同時(shí)，科洛姆納工廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“科廠”）于1924年在S型蒸汽機(jī)車(chē)的基礎(chǔ)上，推出改進(jìn)型——Su型蒸汽機(jī)車(chē)，但黏著重量依然不支持提高旅客列車(chē)的牽引定數(shù)。

歷史

1931年，在盧甘斯克伏羅希洛夫格勒蒸汽機(jī)車(chē)制造廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“盧廠”）開(kāi)始初步設(shè)計(jì)FD型蒸汽機(jī)車(chē)時(shí)，有建議將其鍋爐和汽缸用于強(qiáng)大的客運(yùn)機(jī)車(chē)。新的機(jī)車(chē)的主要要求有：動(dòng)輪的直徑為1850毫米且軸重不超過(guò)20噸、牽引力比Su型機(jī)車(chē)大50％、并且最大限度地與FD型機(jī)車(chē)在互換部件數(shù)量上保持一致。新的機(jī)車(chē)采用2-8-4輪式，以使用FD型機(jī)車(chē)的鍋爐和汽缸。

1932年2月，蘇聯(lián)國(guó)〇家〇政〇治保衛(wèi)總局運(yùn)輸部技術(shù)局完成了設(shè)計(jì)草案的制定，之后轉(zhuǎn)移到了重工業(yè)人民委員會(huì)中央機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)局進(jìn)行更加詳細(xì)的設(shè)計(jì)。同年4月，新型2-8-4輪式機(jī)車(chē)的工作圖紙最終完稿，并運(yùn)往科廠。

1932年10月4日，科廠在伊卓拉工廠的協(xié)助下制造出第一臺(tái)2-8-4輪式機(jī)車(chē)，這臺(tái)機(jī)車(chē)以約瑟夫·斯大林之名，旋即被編號(hào)為IS20-1③。不久，IS20-1號(hào)機(jī)車(chē)進(jìn)行了測(cè)試，并在11月7日建國(guó)十五周年國(guó)慶日在莫斯科展出。同年12月20日，IS20-2號(hào)機(jī)車(chē)亦制造出廠，并于次年先后在南方鐵路局、第聶伯羅波得羅夫斯克鐵路局以及十月鐵路局進(jìn)行測(cè)試。在這些測(cè)試中，這臺(tái)機(jī)車(chē)輸出2500馬力的功率，這是Su型機(jī)車(chē)的兩倍多；在某些情況下，這臺(tái)機(jī)車(chē)的功率值甚至達(dá)到3200馬力。此外機(jī)車(chē)鍋爐壓力高達(dá)80千克力/平方米×每小時(shí)，高于之前的所有蘇聯(lián)蒸汽機(jī)車(chē)，包括FD型④。

到1935年，科廠共計(jì)制造出6臺(tái)IS20型機(jī)車(chē)，但由于缺乏足夠的生產(chǎn)設(shè)備，在1935年底，IS型機(jī)車(chē)的生產(chǎn)文件轉(zhuǎn)交盧廠。1936年，盧廠制造出3臺(tái)IS20型機(jī)車(chē)（IS20-8~IS20-10⑤），但這些機(jī)車(chē)的煤水車(chē)由四軸版本變?yōu)榱S版本。到1941年因戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)而停產(chǎn)時(shí)，盧廠共制造出632臺(tái)IS20型機(jī)車(chē)。

改進(jìn)

• 流線式車(chē)體

1936年9月，盧廠完成了流線型IS型機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)，并制定了其建造計(jì)劃。計(jì)劃于1936年11月15日建造它，作為第八屆全聯(lián)盟蘇維埃代表大會(huì)的獻(xiàn)禮。但直到1937年，盧廠在IS20-16號(hào)機(jī)車(chē)安裝了流線式車(chē)體進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在速度超過(guò)100公里/小時(shí)的情況下，由于空氣阻力減小，使用流線式車(chē)體可以提供200-250馬力的功率增益。此外，試驗(yàn)還證實(shí)了機(jī)車(chē)在高速時(shí)的有害阻力顯著降低，由此IS20-16號(hào)機(jī)車(chē)可以加速到155公里/小時(shí)的速度。隨后，這些結(jié)果被用于創(chuàng)建2-3-2輪式蒸汽機(jī)車(chē)。同樣在1937年，IS20-241號(hào)機(jī)車(chē)在巴黎世界博覽會(huì)上展出，在那里它贏得了大獎(jiǎng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)。

• IS21型機(jī)車(chē)

由于Elesko-E型過(guò)熱器的運(yùn)用效果并不完全令人滿意，作為試驗(yàn)，于1936年制造的FD20-894、FD20-895和FD20-939號(hào)機(jī)車(chē)配備了L40型過(guò)熱器。試驗(yàn)結(jié)果消除了許多設(shè)計(jì)師對(duì)火管泄漏可能性的擔(dān)憂，因此從1940年年中開(kāi)始，盧廠開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)裝有L40型過(guò)熱器的FD型機(jī)車(chē)。而這些裝備L40型過(guò)熱器的機(jī)車(chē)，被定型為FD21型。同樣，在1941年制造的裝有L40型過(guò)熱器的IS型機(jī)車(chē)亦被定型為IS21型，但由于戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，盧廠僅生產(chǎn)了10臺(tái)IS21型機(jī)車(chē)。而在1942年，位于布里亞特自治共和國(guó)的烏蘭烏德蒸汽機(jī)車(chē)修理廠⑥生產(chǎn)了最后一臺(tái)IS型機(jī)車(chē)——IS21-648號(hào)機(jī)車(chē)。

運(yùn)用

IS型機(jī)車(chē)最初配屬于十月鐵路局，負(fù)責(zé)莫斯科到列寧格勒區(qū)間的旅客列車(chē)交路。1936年數(shù)臺(tái)IS型機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)配到南方鐵路局哈爾科夫機(jī)務(wù)段，負(fù)責(zé)往返于莫斯科到西涅利尼科沃之間的的旅客列車(chē)交路。

然而由于當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)數(shù)條鐵路線技術(shù)條件較差，無(wú)法支持IS型機(jī)車(chē)的20噸軸重，因此當(dāng)時(shí)有明確規(guī)定禁止IS型機(jī)車(chē)運(yùn)行于IIIа級(jí)（或者更輕便的鐵路線）鐵路，僅在Iа級(jí)鐵路可以按最高運(yùn)行速度運(yùn)行。但隨著鐵路載重的不斷加強(qiáng)，IS型機(jī)車(chē)從1937年開(kāi)始配屬于十月、莫斯科、東南、西南等鐵路局。

隨著1941年德國(guó)的入侵開(kāi)始后，有部分IS型機(jī)車(chē)被轉(zhuǎn)移到蘇聯(lián)東部地區(qū)的鐵路線，但由于20噸軸重影響，使這些機(jī)車(chē)難以在西伯利亞鐵路投入運(yùn)用。此外在戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，并非所有重建的鐵路軌道都設(shè)計(jì)用于運(yùn)行20噸軸重的機(jī)車(chē)。正因?yàn)槿绱耍?0世紀(jì)40年代后半期的IS型機(jī)車(chē)只配屬于西南、南方和東南三個(gè)鐵路局。

1950年，科廠推出了采用4-8-4輪式的P36型蒸汽機(jī)車(chē)，它的輸出功率與IS型機(jī)車(chē)相似，但軸重不超過(guò)18噸，因此它甚至可以在IIIa級(jí)鐵路上運(yùn)行，取代了Su型機(jī)車(chē)。此外，向內(nèi)燃機(jī)車(chē)和電力機(jī)車(chē)牽引的大規(guī)模過(guò)渡進(jìn)一步限制了IS型機(jī)車(chē)的運(yùn)用。

隨著斯大林去世后被赫魯曉夫批判，在1962年，IS型機(jī)車(chē)被重定型為FDp型⑦。這些FDp型機(jī)車(chē)的最后運(yùn)用地點(diǎn)是高爾基鐵路局基洛夫機(jī)務(wù)段以及第聶伯河沿岸鐵路局梅爾托波爾和西涅利尼科沃機(jī)務(wù)段，在1966年到1972年之間相繼退役。

IS型機(jī)車(chē)中唯一已知的整車(chē)靜態(tài)展示是位于烏克蘭首都基輔的西南鐵路局基輔客運(yùn)站的IS20-578號(hào)機(jī)車(chē)。

后記

作為蘇聯(lián)鐵路史上第一款大功率干線客運(yùn)蒸汽機(jī)車(chē)，IS型機(jī)車(chē)原本是為了提升旅客列車(chē)的牽引定數(shù)而設(shè)計(jì)，卻因其軸重過(guò)重，不得不運(yùn)用于少數(shù)條件較好的鐵路線，給后人留下了一些思考。

技術(shù)數(shù)據(jù)

注釋

①俄語(yǔ)：ИС（Иосиф Сталин）。

②俄語(yǔ)：Красный Путиловец。即今天的基洛夫工廠。

③“20”是指動(dòng)輪軸重為20噸，“1”是指第一臺(tái)機(jī)車(chē)。

④FD型蒸汽機(jī)車(chē)的鍋爐壓力最高值為65千克力/平方米×每小時(shí)。

⑤IS20-7號(hào)機(jī)車(chē)實(shí)際上并未制造。

⑥俄語(yǔ)：УУПРЗ（Улан-Удэнский паровозоремонтный завод），即今天的烏蘭烏德機(jī)車(chē)車(chē)輛修理廠（Улан-Удэнский локомотивовагоноремонтный завод）。實(shí)際上在德國(guó)入侵蘇聯(lián)后，盧廠以及哈爾科夫馬雷舍夫工廠的生產(chǎn)設(shè)備以及半成品機(jī)車(chē)亦被轉(zhuǎn)移至烏蘭烏德蒸汽機(jī)車(chē)修理廠。

⑦俄語(yǔ)：ФДп（Пассажирская разновидность ?Феликс Дзержинский?）。

參考

• 《ИС (паровоз) - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%A1_(%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B7)

• 《ФД - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%94

• 《Конструкция_паровозов ФД и ИС - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%BE%D0%B2_%D0%A4%D0%94_%D0%B8_%D0%98%D0%A1