【科普】以“勝利”之名——蘇聯(lián)鐵道部L型蒸汽機(jī)車簡(jiǎn)史

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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參考
《Паровозы серии Л》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955》,306~308頁(yè)
《Опытный паровоз Лк4276》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы отечественных железных дорог 1845-1955》,308頁(yè)
《紅旗型蒸汽機(jī)車》,宋又杰等 著,《四十年中國(guó)鐵路機(jī)車大全》,17~18頁(yè)
《Л серия (грузовой паровоз)》:http://pro-parovoz.ru/index.php/sitemap/924-l-seriya-gruzovoj-parovoz.html
《L — List of the vehicles — TrainPix》:https://trainpix.org/list.php?mid=165
《Паровоз 1-5-0 серии Л - Страница 18 - ScaleTrainsClub - Модели железных дорог》:http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?t=1917&start=170
概述
L型蒸汽機(jī)車,科洛姆納工廠內(nèi)部設(shè)計(jì)代號(hào)為Паровоз 32-го типа,是蘇聯(lián)鐵道部一種干線貨運(yùn)蒸汽機(jī)車。L型蒸汽機(jī)車誕生之初恰逢偉大衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)勝利,因此定型為P型,后為紀(jì)念工廠工程師Lev Sergeevich Lebedyansky為設(shè)計(jì)本型機(jī)車作出的貢獻(xiàn),于1947年定型為L(zhǎng)型⑴。

背景
早在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前,就已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)動(dòng)輪軸重為18 t左右,但比SO型蒸汽機(jī)車更強(qiáng)大,更先進(jìn)的新型蒸汽機(jī)車的需求。而在工程師V.V.Philippov的指導(dǎo)下,伏羅希洛夫格勒十月革*命工廠設(shè)計(jì)局在偉大衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)前設(shè)計(jì)出一種2-10-2“圣達(dá)菲”輪式、動(dòng)輪軸重為18 t且其零部件可與FD21型蒸汽機(jī)車互換的新型蒸汽機(jī)車。然而戰(zhàn)爭(zhēng)中斷了新型蒸汽機(jī)車的制造。
偉大衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)期間,在蘇聯(lián)鐵路干線上運(yùn)行的大量SO型和E型蒸汽機(jī)車,導(dǎo)致一些專家想到戰(zhàn)后建造這些車型的改進(jìn)型。但是,這兩種機(jī)車的過(guò)熱蒸汽的溫度均不足,而動(dòng)輪的直徑較小,因此機(jī)車很難很好地平衡。而SО型蒸汽機(jī)車也存在板框、下部彈簧懸掛以及許多其他缺點(diǎn)。

1944年初,在蘇聯(lián)科學(xué)院院士Sergey Petrovich Syromyatnikov的主持下,成立了一個(gè)旨在研究戰(zhàn)后制造的新型貨運(yùn)蒸汽機(jī)車的委員會(huì)。為了確保貨物運(yùn)輸量的增長(zhǎng),委員會(huì)建議首先制造一種黏著重量為90 t、且可以在全路推廣而沒(méi)有明顯的速度限制的2-10-0“十足目”輪式蒸汽機(jī)車。最終,鐵道人民委員會(huì)批準(zhǔn)了科洛姆納工廠的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
此時(shí)正在重建中的科洛姆納工廠有必要解決一個(gè)問(wèn)題:重建后的工廠將制造什么樣的蒸汽機(jī)車?
在戰(zhàn)爭(zhēng)前,該工廠用薄板車架制造Su型和E型蒸汽機(jī)車。然而,使用方形車架的Ye型、FD型和IS型蒸汽機(jī)車的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,方形車架的優(yōu)勢(shì)在于側(cè)向強(qiáng)度顯著增加且高度減小,這在尺寸受限時(shí)非常重要,但需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)備才能制造方形車架。因此,科洛姆納工廠無(wú)法獨(dú)立地制造具有方形車架的蒸汽機(jī)車(由于伊佐拉工廠的參與,最初的6臺(tái)IS型蒸汽機(jī)車得以制造)。科洛姆納工廠最終決定不恢復(fù)舊車間,而要建造允許制造帶有方形車架的蒸汽機(jī)車的新車間。

研制與測(cè)試
1945年10月5日,新設(shè)計(jì)的第一臺(tái)蒸汽機(jī)車被定為P-0001號(hào)機(jī)車,從科洛姆納-雷布諾耶區(qū)段進(jìn)行了測(cè)試運(yùn)行,并在返回途中牽引了一列重達(dá)2300 t的貨運(yùn)列車。同年,科洛姆納工廠生產(chǎn)了第二臺(tái)蒸汽機(jī)車——P-0002號(hào)機(jī)車。
P-0001號(hào)和P-0002號(hào)機(jī)車在1946年初由全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院進(jìn)行了測(cè)試:第一個(gè)——對(duì)軌道的影響,第二個(gè)——牽引控制和熱工程。同時(shí),對(duì)YeA-2201號(hào)機(jī)車進(jìn)行了測(cè)試。在北高加索鐵路局管內(nèi)季霍列茨卡亞站附近對(duì)P-0001號(hào)機(jī)車進(jìn)行的軌道影響測(cè)試表明,P-0001號(hào)機(jī)車的平衡性很好。在莫斯科-梁贊鐵路局管內(nèi)莫斯科編組站—雷布諾耶—里亞日斯克區(qū)段上對(duì)P-0002號(hào)和YeA-2201號(hào)機(jī)車進(jìn)行了牽引控制和熱工程對(duì)比測(cè)試。

在對(duì)比測(cè)試中,P-0002號(hào)機(jī)車展示了更高的牽引力和速度——其過(guò)熱蒸汽溫度主要在320~380 °C之間,最高達(dá)到425°C;而在YeA-2201號(hào)機(jī)車中,這些參數(shù)分別為300~340 °C和370 °C。 與YeA-2201號(hào)機(jī)車相比,P-0002號(hào)機(jī)車平均每單位工作的蒸汽消耗為2.1%,燃料消耗則為2.4 %。
由于P-0002號(hào)機(jī)車的火箱面積與YeA型蒸汽機(jī)車相比增加了31%,降低了燃料的燃燒不充分,并提高了鍋爐的效率。輸出功率達(dá)到了2125 hp;而YeA-2201號(hào)機(jī)車的輸出功率則為1950 hp⑵。

1947年,工程師Lev Sergeevich Lebedyansky、G.A.Zhilin、V.K.Chistov、Dmitry Vasilievich Lvov、V.D.Utkin以及V.D.Dyakov因開發(fā)P型蒸汽機(jī)車,而獲得了斯大林獎(jiǎng)。同年1月14日起,新造的P型蒸汽機(jī)車改用L型車型代號(hào),以紀(jì)念Lev Sergeevich Lebedyansky為設(shè)計(jì)本型機(jī)車作出的貢獻(xiàn),而先前制造的76臺(tái)P型蒸汽機(jī)車亦改用L型車型代號(hào)。
鍋爐設(shè)計(jì)
L型蒸汽機(jī)車的火箱面積為6 ㎡,并裝有111根直徑為51 mm的小煙管和50根直徑為133 mm的大煙管,壓力為14 kgf/c㎡。鍋爐有一個(gè)帶有4個(gè)循環(huán)管的徑向燃燒室。 以前應(yīng)用于Em型和SO型蒸汽機(jī)車的Zh-241型Shmidt式過(guò)熱器,成為L(zhǎng)型蒸汽機(jī)車的過(guò)熱器,加熱表面積為113.5 ㎡,全蒸發(fā)加熱表面積為222.3 ㎡。
為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)上蒸汽的濕度,L型蒸汽機(jī)車使用了A.N.Shelest教授設(shè)計(jì)的離心式蒸汽干燥器。
戰(zhàn)前研制的Ludenko式362型蒸汽-空氣復(fù)合壓縮機(jī)安裝在早期的L型蒸汽機(jī)車上,而1947年后制造的機(jī)車則安裝了改進(jìn)設(shè)計(jì)的131型復(fù)合壓縮機(jī)。

走行部設(shè)計(jì)
L型蒸汽機(jī)車氣缸直徑為650 mm,行程為800 mm,由鋼制成的半塊氣缸通過(guò)螺栓相互連接,并同時(shí)用于緊固車架之間。
動(dòng)輪直徑為1500 mm,軸重為18 t,黏著重量為90.1 t。1952年之前制造的L型蒸汽機(jī)車的空重為92 t,整備重量為102.1 t,后分別提高到93 t和103 t。機(jī)車設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度為80 km/h,功率為2200 hp。

生產(chǎn)與改進(jìn)
1945年到1955年間,科洛姆納、布良斯克和伏羅希洛夫格勒三家機(jī)車制造廠共制造了4199臺(tái)L型蒸汽機(jī)車。此外,為了提高L系列蒸汽機(jī)車的熱效率,伏羅希洛夫格勒十月革*命工廠生產(chǎn)了一臺(tái)裝有燃燒室過(guò)熱器的實(shí)驗(yàn)性蒸汽機(jī)車Lk-4276號(hào)機(jī)車,即總共制造了4200臺(tái)蒸汽機(jī)車。

1953年,科洛姆納工廠制造的L-2143號(hào)機(jī)車被送往中國(guó)展覽,同年制造的L-2216號(hào)機(jī)車成功為十月革*命節(jié)獻(xiàn)禮。
伏羅希洛夫格勒十月革*命工廠在L型蒸汽機(jī)車的基礎(chǔ)上,于1952年推出了LV型蒸汽機(jī)車。中國(guó)大連機(jī)車車輛廠則在L型蒸汽機(jī)車的基礎(chǔ)上,于1958年推出了紅旗型蒸汽機(jī)車。

運(yùn)用
第一批L型蒸汽機(jī)車交付給莫斯科-梁贊鐵路局科切托夫卡機(jī)務(wù)段和莫斯科-調(diào)車機(jī)務(wù)段,然后交付給北高加索鐵路局塔甘羅格機(jī)務(wù)段和季霍列茨卡亞機(jī)務(wù)段。自1947年以來(lái),L型蒸汽機(jī)車部屬于西方、古比雪夫、喀山、十月、伯朝拉和克拉斯諾亞爾斯克等鐵路局。
L型蒸汽機(jī)車與FD型蒸汽機(jī)車、LV型蒸汽機(jī)車等一道,部屬于蘇聯(lián)鐵道部轄下各干線鐵路用于貨物運(yùn)輸,直到1975年。

靜態(tài)展示
由于產(chǎn)量大且生產(chǎn)周期相對(duì)較晚,在蘇維埃故地仍然有足夠數(shù)量的L型蒸汽機(jī)車安放在機(jī)車紀(jì)念碑和博物館,靜態(tài)展示。另有足夠數(shù)量的L型蒸汽機(jī)車封存于各路局的封存基地。

動(dòng)態(tài)展示
有34臺(tái)L型蒸汽機(jī)車處于運(yùn)用狀態(tài),多數(shù)基本上在俄羅斯聯(lián)邦境內(nèi)。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

后記
作為蘇聯(lián)干線貨運(yùn)蒸汽機(jī)車主力之一,“Lebedyanka”和“天鵝”⑶們不僅見(jiàn)證了戰(zhàn)后蘇聯(lián)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展,并在最后見(jiàn)證了牽引動(dòng)力從蒸汽化過(guò)渡到內(nèi)燃化和電力化,而幸存下來(lái)的機(jī)車又因其初期的“勝利”昵稱,被用于牽引紀(jì)念偉大的衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的專列,意在告訴世人勝利是來(lái)之不易。

注釋
⑴1914年,工程師Wac?aw Marian ?opuszyński設(shè)計(jì)了以他姓氏第一個(gè)字母命名的L型蒸汽機(jī)車。1947年起,原L型蒸汽機(jī)車改名為L(zhǎng)P型蒸汽機(jī)車。
⑵1957年,蘇聯(lián)鐵道部允許對(duì)YeA型蒸汽機(jī)車的設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改進(jìn),并將機(jī)車鍋爐壓力提高到14 kgf/c㎡,但這些改進(jìn)措施已經(jīng)很晚了。
⑶俄語(yǔ):Лебедь。
完稿時(shí)間:2020年3月23日
發(fā)表時(shí)間:2020年3月23日
A1級(jí)編輯時(shí)間:2021年5月8日
