【科普】美國賓夕法尼亞鐵路最大的客運(yùn)蒸汽機(jī)車——K4s型蒸汽機(jī)車

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
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美國賓夕法尼亞鐵路公司在本文簡(jiǎn)稱“PRR”⑴;鮑爾溫機(jī)車廠簡(jiǎn)稱“BLW”⑵,美國機(jī)車公司簡(jiǎn)稱“ALCO”⑶。
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資料參考來源
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=4-6-2&railroad=prr
http://prr.railfan.net/diagrams/PRRdiagrams.html?sel=ste&sz=sm&fr=
http://www.northeast.railfan.net/prr_steam6.html
https://www.altoonamirror.com/news/local-news/2019/02/getting-up-to-steam/
http://cs.trains.com/trn/b/staff/archive/2019/10/15/pennsylvania-tour-prr-1361.aspx
https://railfan.com/museum-hires-contractor-to-lead-pennsylvania-k4-restoration/
https://npgallery.nps.gov/NRHP/GetAsset/NRHP/64000729_text
http://www.rypn.org/forums/viewtopic.php?f=1&t=19319
http://cs.trains.com/ctr/b/mileposts/archive/2018/05/01/prr-steam-still-haughty-after-all-these-years.aspx
https://www.trains.com/trn/news-reviews/news-wire/prr-k4s-engine-no-1361-to-be-restored-in-2-6-million-campaign/
概述
K4s型蒸汽機(jī)車,是PRR使用的煤水車式蒸汽機(jī)車車型之一。PRR阿爾圖納工廠和BLW于1914年~1928年間制造總共425臺(tái)K4s型機(jī)車,大部分時(shí)間用于牽引客運(yùn)列車。

從20世紀(jì)30年代中期開始,K4s型機(jī)車的動(dòng)力不足以應(yīng)對(duì)越來越重的客運(yùn)列車,因此它們通常是雙機(jī)甚至三機(jī)連掛牽引,盡管有效,但需要數(shù)個(gè)乘務(wù)組,成本也隨之上漲。1947年~1960年間,K4s型機(jī)車逐步退役。
制造歷史
1913年,PRR動(dòng)力總管J.T.Wallis與首席機(jī)械工程師Alfred Wolcott Gibbs和Axel S.Vogt設(shè)計(jì)出使用相同設(shè)計(jì)鍋爐以及許多其他機(jī)械部件的L1s型和K4型蒸汽機(jī)車,這意味著PRR有999臺(tái)幾乎相同的機(jī)車。L1s型和K4型機(jī)車的一些設(shè)計(jì)靈感來自于ALCO于1911年制造的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的K29s-3395號(hào)機(jī)車,還有A.W.Gibbs設(shè)計(jì)的E6s型機(jī)車。

1914年,阿爾圖納工廠制造出第1臺(tái)K4s型機(jī)車——K4s-1737號(hào)機(jī)車。K4s-1737號(hào)機(jī)車的最初設(shè)計(jì)是保守的,其中包括1個(gè)螺桿回動(dòng)機(jī)(很快將添加動(dòng)力回動(dòng)機(jī)),1節(jié)僅容納7000 US gal(26 m3)水和12.5 t煤的小型70-P-70型煤水車(司爐人工鏟煤到火箱)。
但此后由于戰(zhàn)時(shí)需要,阿爾圖納工廠優(yōu)先制造L1s型機(jī)車。1917年,阿爾圖納工廠開始大量生產(chǎn)K4s型機(jī)車。最初制造的168臺(tái)機(jī)車沿用PRR的傳統(tǒng),使用分散不連串的車號(hào);但1920年之后制造出廠的K4s型機(jī)車,則使用連串的車號(hào)號(hào)段。

流線設(shè)計(jì)
1937年,工業(yè)設(shè)計(jì)師Raymond Fernand Loewy與PRR確立合作關(guān)系。此后不久,他為K4s-3768號(hào)機(jī)車設(shè)計(jì)了一個(gè)流線型整流罩,用于牽引使用流線型客車的“Broadway Limited”號(hào)旅客列車。隨后,他設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)性復(fù)式傳動(dòng)S1-6100號(hào)機(jī)車和T1型機(jī)車各自的流線型整流罩。

1940年,R.F.Loewy為另外4臺(tái)K4s型機(jī)車——K4s-1120號(hào)、K4s-2665號(hào)、K4s-3678號(hào)和K4s-5338號(hào)機(jī)車,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)化版的流線型整流罩。1942年,他為實(shí)驗(yàn)性復(fù)式傳動(dòng)Q1-6130號(hào)機(jī)車設(shè)計(jì)了流線型整流罩,這是他對(duì)PRR蒸汽機(jī)車進(jìn)行的最后一次流線型整流罩設(shè)計(jì)工作。

1950年后,這5臺(tái)K4s型機(jī)車的流線型整流罩被拆除,恢復(fù)原狀。

除了上述5臺(tái)K4s型機(jī)車之外,K4s-1188號(hào)機(jī)車的鍋爐頂部也加裝流線型整流罩,但機(jī)車其他部分沒有加裝整流罩。


保存:“Spirit of Altoona”K4s-1361號(hào)機(jī)車
K4s-1361號(hào)機(jī)車于1918年由阿爾圖納工廠制造。1956年退役后,K4s-1361號(hào)機(jī)車于1957年6月8日在賓夕法尼亞州阿爾圖納附近著名的蹄鐵曲線靜態(tài)展示。1985年9月,K4s-1361號(hào)機(jī)車被阿爾圖納鐵路工人記憶博物館收購,并被運(yùn)回阿爾圖納,原處改為展示涂有PRR黑色涂裝的GP9-7048號(hào)內(nèi)燃機(jī)車。

1987年12月18日,賓夕法尼亞州州長(zhǎng)Robert Patrick Casey Sr.⑷簽署了第1211號(hào)賓夕法尼亞州眾議院法案,宣布K4s-1361號(hào)和K4s-3750號(hào)蒸汽機(jī)車為賓夕法尼亞州的蒸汽機(jī)車標(biāo)志。
K4s-1361號(hào)機(jī)車于1987年4月恢復(fù)至動(dòng)態(tài)展示,用于牽引觀光列車。然而,一年后,K4s-1361號(hào)機(jī)車的鞲鞴和動(dòng)輪軸遭遇了災(zāi)難性故障,迫使其退出了游覽服務(wù)。
1996年,K4s-1361號(hào)機(jī)車被送往賓夕法尼亞州斯克蘭頓蒸汽城國家歷史遺址進(jìn)行修復(fù),但修復(fù)工作最終不了了之,機(jī)車被分解送回阿爾圖納。從那以后,阿爾圖納鐵路工人記憶博物館一直致力于機(jī)車的部分修復(fù)工作,但進(jìn)展緩慢。?
2019年,阿爾圖納鐵路工人記憶博物館聘請(qǐng)F(tuán)MW Solutions公司對(duì)機(jī)車進(jìn)行詳細(xì)檢查,包括對(duì)機(jī)車鍋爐的評(píng)估——確定其完整性和可修復(fù)性。該評(píng)估已經(jīng)過聯(lián)邦鐵路管理局的審查和批準(zhǔn)。?
2021年6月24日,博物館宣布聘請(qǐng)承包FMW Solutions公司帶頭完成K4s-1361號(hào)機(jī)車的最終修復(fù)工作。估計(jì)最后一段修復(fù)的總成本為260萬美元。
保存:K4s-3750號(hào)機(jī)車
K4s-3750號(hào)機(jī)車于1918年由阿爾圖納工廠制造。1921年,K4s-3750號(hào)機(jī)車牽引即將成為第29任美國總統(tǒng)的Warren Gamaliel Harding的競(jìng)選宣傳列車。1923年8月2日,W.G.Harding因心臟病突發(fā),在加利福尼亞州巡回演講途中病逝,K4s-3750號(hào)機(jī)車成為牽引W.G.Harding葬禮列車的本務(wù)機(jī)車之一。

K4s-1737號(hào)和K4s-3750號(hào)機(jī)車于1956年前后退役后,PRR最初計(jì)劃將K4s-1737號(hào)機(jī)車作為PRR歷史收藏的一部分,保存在賓夕法尼亞州諾森伯蘭圓形車庫,但PRR調(diào)查發(fā)現(xiàn)K4s-1737號(hào)機(jī)車狀況已經(jīng)惡化到無法保存的地步,遂將K4s-3750號(hào)機(jī)車改號(hào)為“K4s-1737”號(hào)。

1975年,K4s-3750號(hào)機(jī)車被送至位于賓夕法尼亞州蘭開斯特縣斯特拉斯堡的賓夕法尼亞鐵路博物館靜態(tài)展示,并于1979年12月17日以“Passenger Locomotive No. 1737”之名被添加到美國國家史跡名錄。但由于長(zhǎng)期露天展示的緣故,K4s-3750號(hào)機(jī)車遭遇了與M1a-6755號(hào)機(jī)車同樣的情況——鍋爐外套被拆除。博物館的志愿者小組計(jì)劃在將機(jī)車放入計(jì)劃好的圓形車庫之前對(duì)其進(jìn)行外觀修復(fù)。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋
⑴英語:Pennsylvania Railroad。
⑵英語:Baldwin Locomotive Works。
⑶英語:American Locomotive Company。
⑷(1932年1月9日~2000年5月30日),美國律師和政客,民主黨人士,1987年1月20日~1995年1月17日間出任第42任賓夕法尼亞州州長(zhǎng)。其子Robert Patrick "Bob" Casey, Jr.現(xiàn)任美國參議院老齡委員會(huì)主席兼賓夕法尼亞州聯(lián)邦參議員。
完稿時(shí)間:2021年8月2日
發(fā)表時(shí)間:2021年8月3日