【科普】采用流線型整流罩的"蒸汽女王"——"北方"美國(guó)諾福克與西方鐵路J型蒸汽機(jī)車(chē)

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱(chēng):寧柳跨越)
POUR NOUS TOUS
為了我們大家
縮寫(xiě)提示
美國(guó)里士滿、弗雷德里克斯堡與波托馬克鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱(chēng)“RFP”⑴,美國(guó)賓夕法尼亞鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“PRR”⑵,美國(guó)南方鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“SOU”⑶,美國(guó)大西洋海岸線鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“ACL”,美國(guó)切薩皮克與俄亥俄鐵路鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“C&O”⑷,美國(guó)聯(lián)合鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“CR”⑸,美國(guó)諾福克與西方鐵路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“NW”⑹,美國(guó)諾??四戏借F路公司簡(jiǎn)稱(chēng)“NS”⑺。
美國(guó)機(jī)車(chē)公司在文中簡(jiǎn)稱(chēng)“ALCO”,美國(guó)鮑爾溫機(jī)車(chē)廠簡(jiǎn)稱(chēng)“BLW”,美國(guó)利馬機(jī)車(chē)廠簡(jiǎn)稱(chēng)“LLW”,美國(guó)易安迪公司簡(jiǎn)稱(chēng)“EMD”,美國(guó)通用電氣公司簡(jiǎn)稱(chēng)“GE”,美國(guó)西屋制動(dòng)公司簡(jiǎn)稱(chēng)“Wabtec”。
概述
“Northern”/“北方”J型蒸汽機(jī)車(chē)是NW于1941年~1950年間由本家弗吉尼亞州羅阿諾克工場(chǎng)制造的14臺(tái)4-8-4輪式流線型蒸汽機(jī)車(chē),因其流線型整流罩和兩側(cè)的紅色條紋而為人所知。確切的說(shuō),這是NW第三代J型蒸汽機(jī)車(chē)。

為什么說(shuō)是第三代J型蒸汽機(jī)車(chē)?
早在1879年,NW從BLW采購(gòu)一批4臺(tái)4-4-0“America”輪式的蒸汽機(jī)車(chē),定型為J型,是為第一代J型蒸汽機(jī)車(chē)。1900年,第一代J型蒸汽機(jī)車(chē)退役,不久便報(bào)廢拆毀。數(shù)年之后,NW于1903年從BLW采購(gòu)一批7臺(tái)4-4-2“Atlantic”輪式的蒸汽機(jī)車(chē),定型為J型,是為第二代J型蒸汽機(jī)車(chē)。然而對(duì)于NW來(lái)說(shuō),“Atlantic”并不合適,且這些第二代J型蒸汽機(jī)車(chē)沒(méi)有一臺(tái)機(jī)車(chē)是支持過(guò)熱的,到1935年時(shí)全數(shù)退役,J型蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)型代號(hào)和機(jī)車(chē)號(hào)段再度留空。
隨著旅客列車(chē)編組增加、現(xiàn)有蒸汽機(jī)車(chē)?yán)匣沟肗W需要更強(qiáng)大的新型客運(yùn)蒸汽機(jī)車(chē)。在研究了附近的RFP以及C&O的蒸汽機(jī)車(chē)后,NW自主設(shè)計(jì)了一種4-8-4輪式蒸汽機(jī)車(chē)。

制造經(jīng)過(guò)
1941年10月~1942年1月間,首批5臺(tái)機(jī)車(chē)(J-600號(hào)~J-604號(hào))制造出廠。它們的所有輪對(duì)、連桿、十字頭和汽閥齒輪使用Timken公司制滾動(dòng)軸承,動(dòng)輪直徑為1778 mm,鍋爐壓力為19.33 kgf/cm2,計(jì)算得出的牽引力為355.86 kN。為了讓機(jī)車(chē)能夠以160 km/h以上的運(yùn)行速度牽引旅客列車(chē),機(jī)車(chē)走行部使用輕型連桿。

值得一提的是,這些機(jī)車(chē)以黑色為主體涂裝,并裝有由NW管理人員Franklin C. Noel設(shè)計(jì)的整流罩和兩側(cè)鑲板。每側(cè)的鑲板、司機(jī)室底部和煤水車(chē)中部繪有金黃色邊線,黃邊之間填充有托斯卡納紅色,并繪制金黃色字母。

1943年制造的第二批6臺(tái)機(jī)車(chē)(J-605號(hào)~J-610號(hào)),由于戰(zhàn)時(shí)材料不足,制造出廠時(shí)沒(méi)有加裝流線型整流罩,鍋爐兩側(cè)走廊也沒(méi)有加裝鑲板,連桿也沒(méi)有使用輕型連桿,因而一度被NW定型為J-1型。二戰(zhàn)結(jié)束后,NW將這些裝飾補(bǔ)加裝到這些機(jī)車(chē)。
1944年12月~1945年1月間,PRR從NW租借J-610號(hào)機(jī)車(chē),在前者管內(nèi)俄亥俄州克雷斯特林—伊利諾伊州芝加哥區(qū)段進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。期間,這臺(tái)機(jī)車(chē)可以在運(yùn)行速度為180 km/h以上的情況下,牽引著15節(jié)編組、重量為1015 t的客運(yùn)列車(chē)。PRR表示,除了獨(dú)特的6-4-4-6輪式S1型蒸汽機(jī)車(chē)外,J型蒸汽機(jī)車(chē)比PRR的其他蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)型更能平穩(wěn)運(yùn)行。此外,J型蒸汽機(jī)車(chē)更大的鍋爐火箱面積,比T1型蒸汽機(jī)車(chē)鍋爐火箱(8.5 m2)更能充分燃燒煤炭,哪怕燃燒的煤炭是劣質(zhì)煤。

在ALCO、BLW和LLW停止新造蒸汽機(jī)車(chē)后,NW羅阿諾克工場(chǎng)于1950年新造第三批3臺(tái)機(jī)車(chē)(J-611號(hào)~J-613號(hào)),同時(shí)也是美國(guó)最后制造的干線客運(yùn)蒸汽機(jī)車(chē)。與此同時(shí),NW將所有14臺(tái)J型蒸汽機(jī)車(chē)的鍋爐壓力統(tǒng)一設(shè)定為21.09 kgf/cm2,牽引力提高到355.86 kN。
J型蒸汽機(jī)車(chē)們不僅在弗吉尼亞州諾??恕砗ザ碇菪列聊翘釁^(qū)段牽引諸如“Pocahontas”3/4次、“Cavalier”15/16次、“Powhatan Arrow”25/26次列車(chē)在內(nèi)的品牌旅客列車(chē),還在弗吉尼亞州門(mén)羅—田納西州布里斯托爾區(qū)段牽引諸如“Birmingham Special”17/18次、“Pelican”41/42次、“Tennessean”45/66次列車(chē)在內(nèi)的品牌旅客列車(chē)。
1952年,美國(guó)陸軍五星上將Dwight D. Eisenhower退伍,以美國(guó)共和黨候選人身份參加同年舉行的美國(guó)總統(tǒng)選舉。同年9月24日,J-611號(hào)和J-613號(hào)機(jī)車(chē)牽引Dwight D. Eisenhower競(jìng)選宣傳專(zhuān)列,從俄亥俄州哥倫布市前往西弗吉尼亞州的基諾瓦市,進(jìn)行競(jìng)選活動(dòng)。盡管他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Adlai Ewing Stevenson II⑻贏得了西弗吉尼亞州的總統(tǒng)選舉結(jié)果,但Dwight D. Eisenhower最終憑借442票對(duì)89票的壓倒性?xún)?yōu)勢(shì),成功當(dāng)選美國(guó)總統(tǒng)。

退役
盡管J型蒸汽機(jī)車(chē)的技術(shù)設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度,讓其被評(píng)價(jià)為NW最可靠和最高效的蒸汽機(jī)車(chē)車(chē)型之一,但在20世紀(jì)50年代末,時(shí)任NW總裁的Stuart Thomas Saunders, Sr.⑼決定開(kāi)始進(jìn)行牽引動(dòng)力內(nèi)燃化,為此從ACL和RFP租借數(shù)組EMD制E6型、E7型和E8型內(nèi)燃機(jī)車(chē),擔(dān)當(dāng)旅客列車(chē)本務(wù)交路,替換J型蒸汽機(jī)車(chē)。
J型蒸汽機(jī)車(chē)被降級(jí)為牽引貨運(yùn)列車(chē),為此它們的煤水車(chē)增加小屋以容納制動(dòng)員。1958年~1959年間,J型蒸汽機(jī)車(chē)全部退役。除了J-611號(hào)機(jī)車(chē)被保留下來(lái)外,其余機(jī)車(chē)報(bào)廢拆毀。

退役后第一次修復(fù)到動(dòng)態(tài)展示的J-611號(hào)機(jī)車(chē)
1959年10月,J-611號(hào)機(jī)車(chē)在弗吉尼亞州和西弗吉尼亞州境內(nèi)進(jìn)行2次“Farewell To Steam”動(dòng)態(tài)展示活動(dòng),活動(dòng)結(jié)束后被送往其制造地羅阿諾克工場(chǎng),用作蒸汽發(fā)生器,直到其鍋爐安全證書(shū)于1962年到期。
曾經(jīng)于1945年8月指揮美國(guó)海軍“Cecil J. Doyle”DE-368號(hào)驅(qū)逐艦,營(yíng)救“Indianapolis”CA-35號(hào)重型巡洋艦失事后落水的93名船員的美國(guó)海軍少校、美國(guó)律師William Graham Claytor Jr.⑽說(shuō)服NW將J-611號(hào)機(jī)車(chē)捐贈(zèng)給位于弗吉尼亞州羅阿諾克的弗吉尼亞交通博物館,在那里靜態(tài)展示。

1967年,W. Graham Claytor Jr.出任SOU總裁后,制定了一項(xiàng)頗受歡迎的蒸汽機(jī)車(chē)動(dòng)態(tài)展示活動(dòng)計(jì)劃。1981年10月,W. Graham Claytor Jr.的胞弟、NW總裁Robert Buckner Claytor⑾宣布J-611號(hào)機(jī)車(chē)將參加SOU蒸汽機(jī)車(chē)動(dòng)態(tài)展示活動(dòng)。此后,J-611號(hào)機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)移到SOU阿拉巴馬州艾昂戴爾工場(chǎng)進(jìn)行第一次動(dòng)態(tài)展示修復(fù)。在修復(fù)期間,機(jī)車(chē)鍋爐的火箱隨著煙道的更換而更新,而諸如噴油器、發(fā)電機(jī)和給水加熱器在內(nèi)的許多機(jī)械設(shè)備,也都進(jìn)行了改造。
1982年7月5日,J-611號(hào)機(jī)車(chē)時(shí)隔23年第一次點(diǎn)火。在此期間,NW和SOU鐵路合并形成新的NS,Robert B. Claytor成為NS的第一任董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官,直到1986年。而在這次點(diǎn)火運(yùn)行之后,J-611號(hào)機(jī)車(chē)進(jìn)行了自1959年退役后,持續(xù)12年的第一次動(dòng)態(tài)展示。

在Robert B. Claytor及其長(zhǎng)兄W. Graham Claytor Jr.相繼于1993年~1994年間去世后,時(shí)任NS首席執(zhí)行官的David R. Goode⑿出于保險(xiǎn)成本上升、蒸汽機(jī)車(chē)維護(hù)成本高昂、空閑運(yùn)行線路區(qū)間低以及對(duì)貨運(yùn)列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生干擾等考慮,停辦蒸汽機(jī)車(chē)動(dòng)態(tài)展示。1994年12月7日,在完成動(dòng)態(tài)展示活動(dòng)后,J-611號(hào)機(jī)車(chē)抵達(dá)弗吉尼亞州羅阿諾克,不久落火。1995年,J-611號(hào)機(jī)車(chē)返回弗吉尼亞交通博物館,回到靜態(tài)展示狀態(tài)。2011年,羅阿諾克市議會(huì)將J-611號(hào)機(jī)車(chē)命名為“The Spirit of Roanoke”號(hào)。

退役后第二次修復(fù)到動(dòng)態(tài)展示的J-611號(hào)機(jī)車(chē)
2011年,在NS首席執(zhí)行官Charles W. Moorman IV⑿的領(lǐng)導(dǎo)下,NS的領(lǐng)導(dǎo)層開(kāi)啟了一項(xiàng)名為“21st Century Steam”的蒸汽機(jī)車(chē)動(dòng)態(tài)展示活動(dòng)計(jì)劃,導(dǎo)致人們猜測(cè)NS是否有計(jì)劃再次將J-611號(hào)機(jī)車(chē)恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài)。結(jié)果,弗吉尼亞交通博物館于2013年2月組建了“Fire Up 611”委員會(huì),目標(biāo)是讓J-611號(hào)機(jī)車(chē)再度動(dòng)態(tài)展示。
2013年6月2日,弗吉尼亞交通博物館和NS測(cè)試了J-611號(hào)機(jī)車(chē)的滾動(dòng)軸承,確定機(jī)車(chē)狀況良好,需要修復(fù)。在籌集到足夠的350萬(wàn)美元資金后,弗吉尼亞交通博物館于2014年3月與北卡羅來(lái)納州斯賓塞的北卡羅來(lái)納交通博物館簽訂了正式協(xié)議,使用SOU扇形車(chē)庫(kù)作為恢復(fù)J-611號(hào)機(jī)車(chē)的設(shè)施。

經(jīng)過(guò)1年多的修復(fù),J-611號(hào)機(jī)車(chē)于2015年3月31日再次點(diǎn)火。同年5月,J-611號(hào)與同樣來(lái)自NW的2-6-6-4輪式A-1218號(hào)(由弗吉尼亞交通博物館所有)、2-8-8-2輪式Y(jié)6a-2156號(hào)機(jī)車(chē)(由密蘇里州圣路易斯交通博物館所有),在弗吉尼亞交通博物館同臺(tái)展示。此后至少至2017年,J-611號(hào)機(jī)車(chē)在弗吉尼亞州境內(nèi)進(jìn)行干線運(yùn)行。

2018年,J-611號(hào)機(jī)車(chē)沒(méi)有進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示,而是在弗吉尼亞交通博物館和北卡羅來(lái)納交通博物館參加活動(dòng)。2019年9月~10月間,弗吉尼亞交通博物館與SRC合作,并同意J-611號(hào)機(jī)車(chē)在后者管內(nèi)動(dòng)態(tài)展示。同年11月,機(jī)車(chē)返回北卡羅來(lái)納交通博物館。
2020年,由于新冠肺炎疫情,J-611號(hào)機(jī)車(chē)大部分時(shí)間在北卡羅來(lái)納交通博物館保持靜態(tài)展示狀態(tài)。2021年,J-611號(hào)機(jī)車(chē)返回SRC進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示,但期間機(jī)車(chē)的機(jī)械式自動(dòng)加煤機(jī)和從輪板簧相繼被發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,一度停運(yùn)。同年10月,機(jī)車(chē)在賓夕法尼亞州斯特拉斯堡進(jìn)行維護(hù)。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋
⑴英語(yǔ):Richmond, Fredericksburg and Potomac Railroad。
⑵英語(yǔ):Pennsylvania Railroad。
⑶英語(yǔ):Southern Railway。
⑷英語(yǔ):Chesapeake and Ohio Railway。
⑸英語(yǔ):Consolidated Rail Corporation。
⑹英語(yǔ):Norfolk and Western Railway。
⑺英語(yǔ):Norfolk Southern Railway。
⑻(1900年2月5日~1965年7月14日),美國(guó)政治家。他曾于1952年和1956年兩次代表美國(guó)民主黨參選美國(guó)總統(tǒng),但皆敗選,后出任美國(guó)常駐聯(lián)合國(guó)代表直至去世。
⑼(1909年7月16日~1987年2月7日),美國(guó)鐵路高管。
⑽(1912年3月14日~1994年5月14日),美國(guó)海軍少校,律師。Jimmy Carter就任美國(guó)總統(tǒng)時(shí)期,W. Graham Claytor Jr.出任美國(guó)海軍部長(zhǎng)。
⑾(1922年2月27日~1993年4月9日),美國(guó)鐵路高管。
⑿(1952年~),美國(guó)鐵路高管。
⒀Y6a-2156號(hào)機(jī)車(chē)退役后,被NW捐贈(zèng)給密蘇里州圣路易斯交通博物館。2015年5月~2020年6月間,圣路易斯交通博物館將Y6a-2156號(hào)機(jī)車(chē)租借給弗吉尼亞交通博物館展示。
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參考鏈接
http://www.rgusrail.com/vavmt.html#nwj611
http://www.rgusrail.com/ncnctm.html#nwj611
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=4-4-2&railroad=nw
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http://www.rrpicturearchives.net/locolist.aspx?id=NW&mid=879
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https://cs.trains.com/ctr/b/mileposts/archive/2017/12/12/big-transition-at-the-home-of-n-amp-w-s-big-three.aspx
https://www.wsls.com/news/2018/06/18/popular-611-excursions-stopped-after-change-in-amtrak-policy/
https://railfan.com/nw-611-back-under-steam-after-mechanical-issues/
http://www.vmt.org/2021/10/611-concludes-2021-season/
完稿時(shí)間:2022年5月11日
A0級(jí)發(fā)表時(shí)間:2022年5月11日
