文章作者：FOREVER CHANGZHENSKY（ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）

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為了我們大家

縮寫提示

1. 美國(guó)諾福克和西方鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱“NW”⑴，美國(guó)切薩皮克與俄亥俄鐵路公司簡(jiǎn)稱“C&O”，美國(guó)丹佛和里奧格蘭德西部鐵路公司簡(jiǎn)稱“DRGW”⑵，美國(guó)艾奇遜-托皮卡和圣達(dá)菲鐵路公司簡(jiǎn)稱“ATSF”⑶，美國(guó)弗吉尼亞鐵路公司簡(jiǎn)稱“VGN”⑷，美國(guó)賓夕法尼亞鐵路公司簡(jiǎn)稱“PRR”⑸，美國(guó)聯(lián)合太平洋鐵路公司簡(jiǎn)稱“UP”。

2. 美國(guó)機(jī)車公司在文中簡(jiǎn)稱“ALCO”，美國(guó)鮑爾溫機(jī)車廠簡(jiǎn)稱“BLW”，美國(guó)利馬機(jī)車廠簡(jiǎn)稱“LLW”。

概述

“Mallet”/“復(fù)膨脹式馬萊”Y3型、Y3a型和Y3b型/Y4型蒸汽機(jī)車，是NW于1919年~1927年間從ALCO、BLW采購的一款采用鉸接式車架的“USRA 2-8-8-2”。

2-8-8-2輪式起源

2-8-8-2輪式，即“1組2個(gè)導(dǎo)輪、2組16個(gè)動(dòng)輪和1組2個(gè)從輪”之意。這一輪式由BLW于1909年首創(chuàng)。1910年，NW從BLW采購了5臺(tái)使用這一輪式的Y1型蒸汽機(jī)車（Y1-995號(hào)~Y1-999號(hào)）。不過由于Y1型蒸汽機(jī)車鍋爐的設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，NW于1924年退役了這款蒸汽機(jī)車。

此后不久，NW對(duì)C&O成功運(yùn)用的2-6-6-2輪式H-1型、H-2型、H-4型等型蒸汽機(jī)車進(jìn)行了測(cè)試運(yùn)行，并從中學(xué)習(xí)了大量關(guān)于“復(fù)膨脹式馬萊”設(shè)計(jì)的知識(shí)，于1918年研制出采用2-8-8-2輪式的Y2型蒸汽機(jī)車。

什么是“USRA 2-8-8-2”？

美國(guó)于1917年4月6日對(duì)德國(guó)宣戰(zhàn)后，總統(tǒng)Woodrow Wilson于同年12月26日發(fā)布國(guó)有化命令。兩天后的12月28日，美國(guó)鐵路管理局成立，接管國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸。

出于鐵路機(jī)車車輛標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)需要，美國(guó)鐵路管理局決定統(tǒng)一各輪式蒸汽機(jī)車的設(shè)計(jì)，即所謂的“USRA標(biāo)準(zhǔn)”。NW向美國(guó)鐵路管理局提供了Y2型蒸汽機(jī)車全套設(shè)計(jì)藍(lán)圖，因此美國(guó)鐵路管理局以這款蒸汽機(jī)車為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，推出“USRA 2-8-8-2”。

至1920年3月1日美國(guó)鐵路管理局停止存在為止，ALCO（65臺(tái)）和BLW（15臺(tái)）生產(chǎn)了80臺(tái)“USRA 2-8-8-2”。其中50臺(tái)機(jī)車交付NW，定型為Y3型；20臺(tái)機(jī)車交付VGN，定型為USA型；10臺(tái)機(jī)車交付CRR，定型為L(zhǎng)-2型。

Y3型（Y3-2000號(hào)~Y3-2049號(hào)）

1919年，ALCO和BLW向NW交付總共50臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車，其中前45臺(tái)機(jī)車由ALCO紐約州斯克內(nèi)克塔迪工廠生產(chǎn)，最后5臺(tái)機(jī)車由BLW生產(chǎn)。Y3型蒸汽機(jī)車本身是以NW的Y2型蒸汽機(jī)車為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。鍋爐燃燒室受熱面積包括面積為12.45 ㎡的拱形管道和虹吸管，壓力為16.83 kgf/cm2，勾貝閥直徑為356 mm。

在這款蒸汽機(jī)車當(dāng)中，前5臺(tái)機(jī)車（Y3-2000號(hào)~Y3-2004號(hào)）并非NW直接獲得分配，而是原計(jì)劃由美國(guó)鐵路管理局分配給VGN，但后者拒絕接受這一分配結(jié)果，因而美國(guó)鐵路管理局將這5臺(tái)機(jī)車轉(zhuǎn)分配給NW。不過VGN于1919年從ALCO采購20臺(tái)“USRA 2-8-8-2”，這些機(jī)車由ALCO弗吉尼亞州里士滿工廠生產(chǎn)，被VGN定型為USA型。

因?yàn)楦邏盒〕叽缙装惭b于支撐鍋爐火箱的后車架，而低壓大尺寸汽缸安裝于支撐煙箱的前車架，為了避免這些“復(fù)膨脹式馬萊”在起動(dòng)時(shí)，因蒸汽分配不均而導(dǎo)致的輪對(duì)空轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)，NW為這些“復(fù)膨脹式馬萊”配備起動(dòng)調(diào)汽閥，允許機(jī)車起動(dòng)時(shí)，高壓蒸汽進(jìn)入機(jī)車前部的低壓大尺寸汽缸。NW計(jì)算出Y3型蒸汽機(jī)車直接以復(fù)膨脹做功模式進(jìn)行起動(dòng)，產(chǎn)生507.78 kN的起動(dòng)牽引力；而在以單膨脹做功模式進(jìn)行起動(dòng)時(shí)，則產(chǎn)生609.34 kN的起動(dòng)牽引力。

1927年，NW在Y3-2006號(hào)機(jī)車的四軸煤水車的每臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，測(cè)試了Bethlehem式輔助汽缸。這種輔助汽缸從機(jī)車鍋爐獲得剩余高壓蒸汽，從而減少無動(dòng)力軸數(shù)量，提高黏著重量。NW在測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，這種輔助汽缸提供額外的153.46 KN牽引力。但這種輔助汽缸同時(shí)也存在容易與機(jī)車主汽缸搶汽的風(fēng)險(xiǎn)，若操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致鍋爐壓力下降和/或輔助汽缸損壞。因而NW沒有推廣輔助汽缸。

Y3a型（Y3a-2050號(hào)~Y3a-2079號(hào)）

1920年3月1日，美國(guó)鐵路管理局停止存在。不過ALCO根據(jù)“USRA 2-8-8-2”設(shè)計(jì)，于1923年由弗吉尼亞州里士滿工廠生產(chǎn)了Y3型蒸汽機(jī)車的改進(jìn)型——30臺(tái)Y3a型蒸汽機(jī)車，交付NW。除了更大的煤水車外，兩款蒸汽機(jī)車都相似。

Y3b型→Y4型（Y4-2080號(hào)~Y4-2089號(hào)）

1927年，ALCO弗吉尼亞州里士滿工廠生產(chǎn)了Y3型蒸汽機(jī)車的改進(jìn)型——10臺(tái)Y3b型蒸汽機(jī)車，交付NW。后來，NW將Y3b型蒸汽機(jī)車重新定型為Y4型。與前兩款蒸汽機(jī)車相比，Y4型蒸汽機(jī)車的勾貝閥直徑縮小至254 mm。

第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后的讓渡

隨著A型、Y5型、Y6型等型新型蒸汽機(jī)車的列裝，NW于第二次世界大戰(zhàn)期間，向其他3家有意向需要大型貨運(yùn)蒸汽機(jī)車、但由于戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)限制而無法新研制機(jī)車的鐵路公司，出售了總計(jì)19臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車。

ATSF于1943年從NW購買了8臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車——Y3-2021號(hào)、Y3-2022號(hào)、Y3-2015號(hào)、Y3-2026號(hào)、Y3-2014號(hào)、Y3-2029號(hào)、Y3-2035號(hào)、Y3-2042號(hào)，重新編號(hào)為1790號(hào)~1797號(hào)，并在美國(guó)西部科羅拉多州與新墨西哥州交界的拉頓山口⑹充當(dāng)補(bǔ)機(jī)機(jī)車。

PRR于1943年從NW購買了6臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車——Y3-2000號(hào)、Y3-2008號(hào)、Y3-2027號(hào)、Y3-2034號(hào)、Y3-2036號(hào)、Y3-2046號(hào)，定型為HH1型，并賦予號(hào)段為HH1-373號(hào)~HH1-378號(hào)，運(yùn)用于馬里蘭州黑格斯敦—賓夕法尼亞州哈里斯堡區(qū)段線路。戰(zhàn)后，它們被重新分配到俄亥俄州哥倫布地區(qū)，直至1947年~1949年間退役。

UP于1945年6月購買了5臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車——Y3-2030號(hào)、Y3-2020號(hào)、Y3-2025號(hào)、Y3-2041號(hào)、Y3-2013號(hào)。UP將這些機(jī)車重新定型為MC-57，并賦予號(hào)段為MC-57-3670號(hào)~MC-57-3674號(hào)。它們?cè)趹讯砻髦葸\(yùn)營(yíng)了2年后，被UP退役除籍。

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，ATSF報(bào)廢了1797號(hào)機(jī)車（原Y3-2042號(hào)機(jī)車），將其余7臺(tái)Y3型蒸汽機(jī)車出售給VGN。在VGN，這些機(jī)車被定型為USE型，并賦予號(hào)段為USE-736號(hào)~USE-742號(hào)。它們?cè)赩GN繼續(xù)運(yùn)用多年，直至1954年~1955年間退役除籍。

退役與存留

留在NW的Y3型、Y3a型和Y4型蒸汽機(jī)車，大多數(shù)一直服役到1957年~1959年間，因NW在這段時(shí)間推行牽引動(dòng)力內(nèi)燃化而退役。

Y3a-2050號(hào)機(jī)車于1959年退役后，被NW出售給美國(guó)俄亥俄州巴特勒縣米德爾敦市的Armco軋鋼廠，用作固定鍋爐。1976年，這家軋鋼廠將這臺(tái)機(jī)車捐贈(zèng)給位于美國(guó)伊利諾伊州麥克亨利縣尤尼昂村的伊利諾伊鐵道博物館，靜態(tài)展示。

Y3a-2050號(hào)機(jī)車不僅是目前唯二存世的2-8-8-2輪式蒸汽機(jī)車之一，同時(shí)也是唯一一臺(tái)存世的“USRA 2-8-8-2”。

與京綏鐵路201型/中國(guó)鐵道部ML4型蒸汽機(jī)車的關(guān)系

在我撰文之前，一直有傳言說京綏鐵路201型，或者說中國(guó)鐵道部ML4型蒸汽機(jī)車，與NW采購的Y3型和Y3a型蒸汽機(jī)車是“親戚”關(guān)系，更有網(wǎng)友表示“ML4據(jù)說就是縮水版的Y3”。

ML4型蒸汽機(jī)車于1921年~1922年間由ALCO紐約州斯克內(nèi)克塔迪工廠生產(chǎn)，也就是在其弗吉尼亞州里士滿工廠于1919年~1923年間，為NW生產(chǎn)Y3型和Y3a型蒸汽機(jī)車期間。

不算煤水車，3款蒸汽機(jī)車各自輪廓極其相近，但是具體技術(shù)參數(shù)仍有一定的差異。我就以接下來這張技術(shù)數(shù)據(jù)表，結(jié)束這篇文章吧。

注釋

1. ⑴英語：Norfolk and Western Railway。

2. ⑵英語：Denver and Rio Grande Western Railroad。

3. ⑶英語：Atchison, Topeka and Santa Fe Railway。

4. ⑷英語：Virginian Railway。

5. ⑸英語：Pennsylvania Railroad。

6. ⑹英語：Ratón Pass。拉頓山口位于科羅拉多州特立尼達(dá)和新墨西哥州拉頓之間的桑格雷德克里斯托山脈東側(cè)，距離新墨西哥州圣達(dá)菲東北約290 km。

文章聲明

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3. 由于筆者精力和能力限制，在整理資料時(shí)恐有錯(cuò)漏，也請(qǐng)諸位讀者糾正指教，謝謝合作！

參考文獻(xiàn)

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參考鏈接

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23. https://www.flickr.com/photos/53192745@N05/5109425067

24. https://www.sohu.com/a/218713368_391326

完稿時(shí)間：2022年11月17日

A0級(jí)發(fā)表時(shí)間：2022年11月17日

A1級(jí)編輯時(shí)間：2022年11月22日

A2級(jí)編輯時(shí)間：2023年11月2日