【科普】【擴(kuò)展】法國國家鐵路第一款大批量運(yùn)用的內(nèi)燃機(jī)車——A1AA1A 62000型內(nèi)燃機(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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——法國國家鐵路 宣
提示
直—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相直流牽引發(fā)電機(jī)，輸出直流電并供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的法國國家鐵路A1AA1A 62000型內(nèi)燃機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。
交—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。法國國家鐵路BB 67300型和BB 67400型內(nèi)燃機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。
交—直—交流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，向牽引包供給電能，由牽引包提供電流給逆變器，逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流，驅(qū)動(dòng)每臺(tái)并聯(lián)的交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的法國國家鐵路BB 75000型內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車為交—直—交流電傳動(dòng)形式。
液力傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過液力變矩器，用液力把柴油機(jī)的動(dòng)力傳到車輪上。法國國家鐵路BB 61000型內(nèi)燃機(jī)車為液力傳動(dòng)形式。
機(jī)械傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車像汽車的手動(dòng)變速器一樣用變速箱和離合器，把柴油機(jī)的動(dòng)力傳到車輪上；但機(jī)械結(jié)構(gòu)的離合器難以承受高功率，而且變速箱結(jié)構(gòu)就必然十分復(fù)雜和龐大，以增加排檔數(shù)提供相對(duì)平穩(wěn)的變速性能，所以機(jī)械傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車功率通常很低。法國國家鐵路Y 7400型內(nèi)燃機(jī)車為機(jī)械傳動(dòng)形式。
法國巴黎-里昂-地中海鐵路公司在本文簡稱“PLM”，法國國家鐵路公司簡稱“SNCF”⑴；美國鮑爾溫機(jī)車廠簡稱“BLW”⑵，西屋電氣公司簡稱“WE”⑶。
本文屬于正經(jīng)科普文章，請(qǐng)大家不要在評(píng)論區(qū)干些不該干的事。
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
《法國內(nèi)燃機(jī)車發(fā)展概述》，中國鐵道部鐵路工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)情報(bào)交流網(wǎng) 著，《國外內(nèi)燃機(jī)車概況》第248頁~第249頁
《A1AA1A 62000 — Wikipédia》：https://fr.wikipedia.org/wiki/A1AA1A_62000
《A1AA1A 62000》：http://uxtobirza.free.fr/trains/voir_loco.php?Classe=A1AA1A%2062000
《Trains d'Europe : A1A A1A 62000 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/62000.htm
《Trains d'Europe : Moteurs Diesel des engins SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/moteurs_diesel.htm
《Le Baldwin》：http://cftr.evolutive.org/amateur/engins_moteurs/Baldwin.php
《Locomotive diesel-électrique à voie normale, A1A-A1A 62001, 040DA1 (ancien numéro)》：https://www.pop.culture.gouv.fr/notice/palissy/PM25001735
《[A1A A1A 62000] - Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》：https://www.cheminots.net/topic/39450-a1a-a1a-62000-sujet-officiel/
概述
A1AA1A 62000型內(nèi)燃機(jī)車，是SNCF在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，于1946年從BLW購置的100臺(tái)干線貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。這些機(jī)車在運(yùn)用初期被定型為040 DA型，1962年重新定型為A1AA1A 62000型。
什么是A1A-A1A軸式？
A1A-A1A軸式與Co-Co軸式一樣，由2臺(tái)三軸轉(zhuǎn)向架組成，但前者的中間從軸不帶牽引電動(dòng)機(jī)，即一臺(tái)6軸機(jī)車只有4根動(dòng)軸。在法國，A1A-A1A軸式被昵稱為“Yaya”。
背景
早在SNCF成立之前，PLM從20世紀(jì)30年代起開始在非電氣化鐵路試驗(yàn)內(nèi)燃機(jī)車。為此，PLM先后訂購4 AMD 1號(hào)（初代BB 60011號(hào)）、4 BMD 1號(hào)以及4 CMD 1號(hào)（初代BB 60021號(hào)）機(jī)車。在經(jīng)過幾次測試成功的內(nèi)燃機(jī)車牽引實(shí)驗(yàn)之后，PLM于1936年訂購4 DMD 1號(hào)~3號(hào)（初代BB 60031號(hào)~60033號(hào)）機(jī)車。
法國解放后，SNCF向包括BLW在內(nèi)的北美機(jī)車制造商訂購1340臺(tái)141 R型蒸汽機(jī)車，其中第二批640臺(tái)141 R型機(jī)車改用燃油設(shè)計(jì)以節(jié)省煤炭。盡管如此，SNCF開始考慮采購內(nèi)燃機(jī)車。
研制概況
新型內(nèi)燃機(jī)車定型為DRS-6-4-660型，在SNCF被定型為040 DA型，基于BLW同時(shí)期交付北美的VO-1000型內(nèi)燃機(jī)車，但后者的整備重量為107 t，軸重為26 t。為了能夠在法國較輕的軌道上運(yùn)行，BLW在040 DA型機(jī)車應(yīng)用了三軸轉(zhuǎn)向架，從而將每軸的重量減少到17.5 t。轉(zhuǎn)向架框架由鑄鋼制成，一系懸掛由螺旋彈簧、鋼板彈簧等組成。
040 DA型機(jī)車裝用EL-14型空氣制動(dòng)機(jī)。本型制動(dòng)機(jī)是WE在ET-6型空氣制動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上研制而成，適用于電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。?
SNCF考慮將040 DA型機(jī)車專門用于調(diào)車服務(wù)，因此選擇采用四沖程6缸606 NA型柴油機(jī)，功率限制在660 hp（492 kW）。然而SNCF通過設(shè)置噴射泵的方法，使得柴油機(jī)在625 r/min的速度時(shí)的輸出功率為750 hp（551.62 kW），并為主牽引發(fā)電機(jī)提供675hp（497 kW）的功率。
WE制主牽引發(fā)電機(jī)采用單獨(dú)勵(lì)磁設(shè)計(jì)。這個(gè)單獨(dú)的勵(lì)磁繞組由一個(gè)勵(lì)磁器供電，勵(lì)磁器通過一個(gè)分流繞組（正極）得到勵(lì)磁；而另一個(gè)分流繞組提供由主牽引發(fā)電機(jī)（負(fù)極）和該繞組所產(chǎn)生的電流，送到輔助發(fā)電機(jī)。
原本這個(gè)電流可以通過一個(gè)名為Carbonstat的設(shè)備，防止主發(fā)電機(jī)不需要太多的時(shí)間即可定時(shí)在柴油機(jī)進(jìn)行調(diào)制。SNCF修改為允許司機(jī)控制器借助于電阻，來調(diào)節(jié)由牽引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流并因此改變牽引力（在柴油機(jī)的恒定速度下）。主牽引發(fā)電機(jī)最初由56個(gè)引線元件組成的電池供電，但在20世紀(jì)60年代早期被鎳鎘電池取代。
輔助發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙級(jí)空氣壓縮機(jī)（低壓/高壓），電機(jī)風(fēng)扇確保冷卻空氣循環(huán)到水散熱器、機(jī)油散熱器和牽引電機(jī)。
機(jī)車配有4臺(tái)WE制362D型牽引電動(dòng)機(jī)，裝在第一、第三、第四以及第六動(dòng)軸上，持續(xù)功率為380 kW。
歷史
100臺(tái)040 DA型機(jī)車到位后，SNCF將它們分配給西南地區(qū)以外的所有地區(qū)。盡管在設(shè)計(jì)上是調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，但040 DA型機(jī)車在東南地區(qū)、地中海地區(qū)以及敦刻爾克北部等地的實(shí)際運(yùn)用中也用于牽引貨運(yùn)列車。
從1957年起，這些機(jī)車集中運(yùn)用于東部和北部地區(qū)的斯特拉斯堡、瓦朗謝訥、雅尼、敦刻爾克、蘭斯、梅斯、香檳地區(qū)沙隆等地的機(jī)務(wù)段。法國機(jī)車制造商利用A1A-A1A軸式，于1963年~1968年間向SNCF交付能提起從軸的A1AA1A 68000型和A1AA1A 68500型內(nèi)燃機(jī)車。
盡管A1AA1A 62000型機(jī)車在20世紀(jì)80年代初開始逐步退役，但BB 63000型和BB 63500型內(nèi)燃機(jī)車的調(diào)車效果依然不讓人滿意，于是SNCF在1985年到2004年間，將34臺(tái)BB 66000型機(jī)車改造為BB 66700型機(jī)車。
1994年，最后配屬在蘭斯機(jī)務(wù)段的A1AA1A 62000型內(nèi)燃機(jī)車，在完成了牽引法國高速鐵路北線的施工列車任務(wù)后最終退役。
保存
A1AA1A 62001號(hào)機(jī)車：退役后歸Chemin de fer touristique Pontarlier-Vallorbe遺產(chǎn)鐵路所有，封存于上索恩省格雷市鎮(zhèn)Europorte公司格雷車間外并且狀況不佳。
A1AA1A 62029號(hào)機(jī)車：退役后歸Chemin de fer touristique du Rhin遺產(chǎn)鐵路所有，動(dòng)態(tài)展示于上萊茵省沃爾格斯海姆市鎮(zhèn)沃爾格斯海姆站。
A1AA1A 62032號(hào)機(jī)車：退役后歸Trains à vapeur de Touraine遺產(chǎn)鐵路所有，封存于安德爾-盧瓦爾省黎塞留市鎮(zhèn)黎塞留站（3臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)有故障）。
A1AA1A 62036號(hào)機(jī)車：退役后歸Trains à vapeur de Touraine遺產(chǎn)鐵路所有，封存于安德爾-盧瓦爾省黎塞留市鎮(zhèn)黎塞留站（牽引電動(dòng)機(jī)有故障）。
A1AA1A 62062號(hào)機(jī)車：退役后歸Chemin de fer touristique Pontarlier-Vallorbe遺產(chǎn)鐵路所有，封存于的上索恩省格雷市鎮(zhèn)Europorte公司格雷車間外并且狀況不佳。
A1AA1A 62073號(hào)機(jī)車：退役后歸Chemin de fer touristique Pontarlier-Vallorbe遺產(chǎn)鐵路所有，重新涂上紫色的涂裝，并在杜省蓬塔利耶市鎮(zhèn)蓬塔利耶站的一個(gè)棚子內(nèi)靜態(tài)展示。
A1AA1A 62094號(hào)機(jī)車：退役后歸Centre de la Mine et du Chemin de Fer博物館所有，靜態(tài)展示于加來海峽省瓦尼市鎮(zhèn)。
技術(shù)數(shù)據(jù)表
后記
作為SNCF第一款大批量運(yùn)用的內(nèi)燃機(jī)車，A1AA1A 62000型機(jī)車的運(yùn)用，開啟了SNCF的內(nèi)燃化進(jìn)程。而法國亦在20世紀(jì)50年代開始批量制造內(nèi)燃機(jī)車并投入運(yùn)用，讓SNCF于1974年徹底停用蒸汽機(jī)車。可以說A1AA1A 62000型內(nèi)燃機(jī)車，對(duì)SNCF的影響可謂深遠(yuǎn)。
注釋
⑴法語：Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑵英語：Baldwin Locomotive Works。
⑶英語：Westinghouse Electric。
完稿時(shí)間：2021年3月8日
發(fā)表時(shí)間：2021年3月8日
