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一、概況 蒸汽輪機(jī)機(jī)車是蒸汽機(jī)車中的升級版，機(jī)車通過蒸汽輪機(jī)將蒸汽動力傳遞給車輪。人們對這種新型的機(jī)車進(jìn)行了多次的嘗試，但是大部分都不算成功。在20世紀(jì)30年，面對內(nèi)燃機(jī)車時(shí)代的到來，蒸汽輪機(jī)機(jī)車被認(rèn)定為一種重振蒸汽機(jī)車雄風(fēng)的新車型。  二、機(jī)車優(yōu)點(diǎn) 1、傳動構(gòu)件更少，因此具備更高的可靠性； 2、高速高效（相對于蒸汽機(jī)，蒸汽輪機(jī)的熱效率更好）； 3、不容易空轉(zhuǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)蒸汽機(jī)車是由氣缸主鞲鞴提供動力，其原理主要是一個變化的正旋轉(zhuǎn)矩，這個轉(zhuǎn)矩可控性并不高，因此機(jī)車在啟動時(shí)容易打滑； 4、不會產(chǎn)生錘擊效應(yīng)，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)蒸汽機(jī)車一般采用連桿驅(qū)動車輪，連桿在帶動車輪高速轉(zhuǎn)動的同時(shí)由于自身重質(zhì)量以及氣缸推動產(chǎn)生的慣性，會對軌道附加一個周期性的垂直力，類似于在用錘子不斷的敲擊軌道，因此被成為錘擊效應(yīng)。 三、機(jī)車缺陷 1、正是因?yàn)楦咚俑咝?，顧名思義只有在高速的時(shí)候才能獲得更高的熱效率；這個缺點(diǎn)在燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)車上也有，渦輪廢氣需要足夠快速排出，因此當(dāng)表面冷凝器的足以形成接近真空的抽氣狀態(tài)時(shí)，渦輪的效率才會達(dá)到最高。 2、渦輪機(jī)只能朝一個方向旋轉(zhuǎn)，如果是直驅(qū)機(jī)車的話，想要反向運(yùn)行還需要安裝反向渦輪機(jī)。不過電傳動就可以解決這個問題。  四、傳動方式 蒸汽輪機(jī)機(jī)車的傳動方式有兩種：機(jī)械傳動（直接傳動）和電傳動 1、機(jī)械傳動 （一）阿根廷 阿根廷圖庫姆到圣達(dá)菲的鐵路由于是一條山區(qū)鐵路，機(jī)車補(bǔ)給困難，尤其是供水問題比較嚴(yán)重。1925年，瑞典NOHAB公司制造了一款由弗雷德里克·容格斯特羅姆發(fā)明的蒸汽輪機(jī)機(jī)車。機(jī)車?yán)淠鞣浅Ａ己茫膿p失率只有3%到4%左右，不過由于質(zhì)量問題，機(jī)車水柜漏水嚴(yán)重，因此后來被一臺裝有了冷凝器的傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車取代。 （二）法國 法國有2款機(jī)車。第一臺被稱為諾德渦輪，采用了類似LMS渦輪機(jī)車的外觀和機(jī)械布局。但是最終這臺機(jī)車被改造成了復(fù)合式活塞蒸汽機(jī)車。第二臺機(jī)車被定型為SNCF.Q.1型機(jī)車，1940年出廠，機(jī)車的主動輪和從動輪之間不再采用傳統(tǒng)的連桿相連，這是在當(dāng)時(shí)是一個不同尋常的創(chuàng)新，畢竟很多蒸汽輪機(jī)機(jī)車雖然不是由連桿直接驅(qū)動車輪，但是由于技術(shù)限制，主動輪和從動輪之間還是需要用連桿來連接。而SNCF.Q.1的每一組動輪都由一臺渦輪來驅(qū)動，和如今的電傳動內(nèi)燃機(jī)車或者電力機(jī)車非常相似，不過在第二世界大戰(zhàn)期間這臺機(jī)車被德國軍隊(duì)破壞的很嚴(yán)重，最終1946年報(bào)廢。另外各位是不是覺得SNCF這家公司很眼熟，那是因?yàn)楝F(xiàn)在的法國TGV高速動車就是從屬于這家公司。 （1）SNCF.Q.1型蒸汽輪機(jī)機(jī)車簡介 ①機(jī)車概況 SNCF232.Q.1是一臺實(shí)驗(yàn)型蒸汽輪機(jī)機(jī)車，機(jī)車于1940年出廠，在法國國家鐵路公司（Société nationale des chemins de fer fran?ais簡稱SNCF）服役。機(jī)車軸列式4-6-4。 ②機(jī)車來源 1936年3月9日，SNCF公司提出要在一定程度上解決機(jī)車由于錘擊效應(yīng)影響機(jī)車速度的問題，同時(shí)還要提高機(jī)車的性能。這一方案確定后，訂單交給了施耐德·克魯佐（原克魯佐鋼鐵廠，1836年被施耐德收購）公司。 ③機(jī)車情況 機(jī)車配備了一臺傳統(tǒng)的高壓鍋爐和輪軸渦輪，鍋爐還是傳統(tǒng)的火管鍋爐。鍋爐最大壓力25kg/cm2（2.45兆帕；356磅力/平方英寸），相比于同時(shí)期的一款232.P.1型三缸蒸汽機(jī)車，這款機(jī)車的鍋爐壓力減小了一半（232.P.1的最大壓力為60kg/cm2，5.88兆帕，853磅力/平方英寸）。三臺渦輪機(jī)和機(jī)車動輪車軸通過西屋公司制造的彈性傳動桿相連。機(jī)車以140km/h速度運(yùn)行時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速可以達(dá)到10000轉(zhuǎn)/分。這種傳動方式省去了連桿，消除了垂直效應(yīng)。也正是因?yàn)闆]有連桿，機(jī)車安裝了外框架，配備了一個整體式外殼。 ④服役情況 機(jī)車在1940年6月初從施耐德的克魯佐工廠出廠，并進(jìn)行了測試。然后，德國入侵法國讓機(jī)車被迫停測。德國人在1940年9月得到機(jī)車后再次進(jìn)行了測試，1個月之后機(jī)車被轉(zhuǎn)移到了塞納河畔維特里實(shí)驗(yàn)工廠。一系列測試數(shù)據(jù)表明，機(jī)車噪音很低，可靠性非常好。1942年1月16日，機(jī)車被派往克魯佐地區(qū)牽引巴黎到第戎之間的普通列車。后來二號軸渦輪損壞，機(jī)車返廠維修，躲過了第一輪盟軍轟炸，隨后機(jī)車被轉(zhuǎn)移到了勞姆斯車庫，又躲過了第二輪盟軍轟炸。最后1944年德國軍隊(duì)在撤離法國之前將機(jī)車破壞，雖然這臺機(jī)車可以被修復(fù)，但是1946年8月8日，法國當(dāng)局拒絕批準(zhǔn)修復(fù)（大概率是因?yàn)檫@臺機(jī)車一直在為德國人服務(wù)，投降雖然快，但是對內(nèi)還是很強(qiáng)硬，法國特點(diǎn)，乳法無處不在）。1947年4月機(jī)車退役，1948年1月報(bào)廢。 ⑤煤水車 這款機(jī)車是煤水車是一臺安裝了ex-PLM30型轉(zhuǎn)向架的煤水車，可以容納30000升水和6噸煤，另外為了減輕司爐的工作負(fù)擔(dān)，還加裝了一臺蒸汽驅(qū)動的輸煤機(jī)。 ⑥機(jī)車參數(shù) 動力：蒸汽 制造商：施耐德 生產(chǎn)編號：4647 出廠日期：1940年6月 產(chǎn)量：1臺 軸列式：4-6-4 軌距：1435mm 動輪直徑：1500mm 軸距：21.27m（前導(dǎo)輪后煤水車最后一組輪） 機(jī)車軸距：12.72m（前導(dǎo)輪到從導(dǎo)輪） 前導(dǎo)輪軸距：2.3m 動輪軸距：4.04m 從導(dǎo)輪軸距：2m 煤水車軸距：6.1m 煤水車轉(zhuǎn)向架軸距：2m 機(jī)車長：15.74m 機(jī)車全長：25.2m 機(jī)車自重：122t 煤水車滿重：67.5 t 煤水車容量：水30000L 煤：67.5t 燃燒室爐排面積：4.9㎡ 鍋爐壓力：2.45兆帕 受熱面積：211㎡ 過熱器加熱面積：89㎡ 最大速度：130km/h 輸出功率：2600hp 運(yùn)營商：SNCF 機(jī)車型號：232.Q型 昵稱：Locatu 機(jī)車現(xiàn)狀：報(bào)廢 （三）德國 德國對于蒸汽輪機(jī)機(jī)車進(jìn)行了多次嘗試。1928年，克虜伯·佐利公司制造了一臺齒輪傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車。工作后的蒸汽不會被排出而是被送往冷凝器后回收水分再利用，這樣節(jié)約了水的同時(shí)還提高了熱效率。燃燒室是由煙包里一個由蒸汽驅(qū)動的風(fēng)扇進(jìn)行供風(fēng)。1940年，這臺機(jī)車被一枚炸彈擊中，機(jī)車停用一直未修復(fù)。 馬菲公司在1929年也制造了一臺類似的機(jī)車，雖然這臺機(jī)車鍋爐壓力更高，但是效率卻要低一點(diǎn)，1943年，機(jī)車被炸彈炸毀后退役。 1927年，亨舍爾公司將一臺DRG38型蒸汽機(jī)車改成了蒸汽機(jī)輪機(jī)機(jī)車，機(jī)車本身基本沒有改動，主要就是在煤水車安裝了耦合驅(qū)動輪，由單獨(dú)的正向和反向渦輪驅(qū)動。兩臺渦輪機(jī)都是由原氣缸中工作后排出的中壓蒸汽驅(qū)動。煤水車的冷凝器為渦輪機(jī)提供了真空的排氣環(huán)境，提高了熱效率。由于到后面排氣壓力越來越小幾乎可以忽略不計(jì)，因此不得不用鼓風(fēng)電動機(jī)來取代，最終機(jī)車表現(xiàn)令人失望，1937年將煤水車的渦輪機(jī)拆除。  （四）意大利 意大利的吉塞佩·貝魯佐公司設(shè)計(jì)了一批試驗(yàn)性渦輪機(jī)車，這批機(jī)車都沒有在正線上運(yùn)行過。第一臺機(jī)車是一臺四輪小機(jī)車，每個車輪都有小型渦輪驅(qū)動，反向運(yùn)行是通過從渦輪機(jī)后入口輸送蒸汽來實(shí)現(xiàn)的。但是由于渦輪機(jī)本來只能往一個方向旋轉(zhuǎn)，因此反向運(yùn)行非常困難。 貝魯佐在1931年為Ernesto Breda制造的軸列式2-8-2的機(jī)車設(shè)計(jì)中提出了自己的意見，機(jī)車采用了4臺渦輪機(jī)驅(qū)動，并進(jìn)行了多次改進(jìn)，另外在靠近司機(jī)室中間的位置安裝了變速箱，對機(jī)車速度進(jìn)行控制，不過這臺機(jī)車從未參與服役。 1933年，人們對FS 2-6-2 685型機(jī)車進(jìn)行了奇特的試驗(yàn)，首先拆除了氣缸，安裝了渦輪，機(jī)車外形因此沒有任何變化，然后測試時(shí)發(fā)現(xiàn)，這完全就是個失敗的改造，機(jī)車表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如以前，渦輪機(jī)很快就出現(xiàn)了損壞。1936年，這臺機(jī)車又被改回了原有狀態(tài)。 （五）瑞典 瑞典工程師Fredrik Ljungstr?m設(shè)計(jì)了很多蒸汽輪機(jī)機(jī)車，其中有一款獲得了成功。1921年，他設(shè)計(jì)了一臺非常奇特的機(jī)車，機(jī)車有3根驅(qū)動軸安裝在了煤水車的下方，而司機(jī)室和鍋爐卻安裝在了沒有動力的輪對上。因此，只有非常少的牽引重量被利用。20世紀(jì)20年代，F(xiàn)redrik Ljungstr?m申請了一項(xiàng)蒸汽輪機(jī)機(jī)車緯管傳動的專利。  不過后來Fredrik Ljungstr?m設(shè)了一臺2-8-0軸列式的貨運(yùn)機(jī)車，并且很成功，機(jī)車由Nydqvist&Holm AB公司于1930年到1936年期間制造，取代了格恩格斯博格到奧克賽羅桑德鐵路上原有的機(jī)車，機(jī)車沒有冷凝器，車輪由中間傳動軸驅(qū)動。這批機(jī)車一直到20世紀(jì)50年代線路電氣化改造之后才退役。目前71、72和73號車保存在了博物館內(nèi)。  （六）瑞士 瑞士佐利公司于1919年制造了一臺蒸汽輪機(jī)機(jī)車，機(jī)車軸列式4-6-0，且安裝了冷凝器。另外機(jī)車還安裝了一臺冷風(fēng)機(jī)，取代了煙包中的抽風(fēng)機(jī)。這也是避免機(jī)車煤炭燃燒的高溫腐蝕性氣體對風(fēng)機(jī)風(fēng)扇的腐蝕。不過后來發(fā)現(xiàn)冷風(fēng)機(jī)也會出現(xiàn)問題，當(dāng)燃燒室燃燒時(shí)會產(chǎn)生正壓，由于壓力問題，打開爐門添加煤炭，高溫?zé)釟夂兔涸鼤淮档剿緳C(jī)室內(nèi)影響安全，因此最終冷風(fēng)機(jī)被拆除，又換回了煙包抽風(fēng)機(jī)。  （七）英國 英國最成功的蒸汽輪機(jī)機(jī)車就是1935年制造的LMS渦輪機(jī)車，這臺機(jī)車是基于皇家公主型4-6-2大型客運(yùn)快速機(jī)車的改進(jìn)，機(jī)車沒有安裝冷凝器。雖然說機(jī)車的熱效率不高，但是機(jī)車允許每個渦輪機(jī)排出的高溫氣體再次通過鼓風(fēng)管來引火，可以避免單獨(dú)安裝的引風(fēng)機(jī)給其他渦輪機(jī)造成影響。雖然說沒有冷凝器，該機(jī)車的熱效率依然高于傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車，主要就是機(jī)車有6個單獨(dú)操作的蒸汽噴嘴連接汽輪機(jī)，可以控制進(jìn)氣量，而且每個噴嘴都可以滿效率運(yùn)行，這樣可以在不降低進(jìn)氣壓力的同時(shí)減小功率輸出的損失。不過在服役了11年的一次大修之后蒸汽輪機(jī)發(fā)生了故障，1952年機(jī)車又被改回傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車，改名安妮公主，結(jié)果復(fù)議不久之后的同年在哈羅到威而斯通的鐵路上運(yùn)行時(shí)發(fā)生了嚴(yán)重事故，機(jī)車最終報(bào)廢。 （1）LMS1型渦輪機(jī)車簡介 這款機(jī)車是由威廉·斯坦尼爾設(shè)計(jì)的皇家公主型蒸汽機(jī)車的基礎(chǔ)上改良而來，1935年由倫敦米德蘭和蘇格蘭鐵路公司制造。不過因?yàn)椴皇翘貏e成功，機(jī)車后來還是被改回了傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車，車號46020，昵稱安妮公主。 機(jī)車前進(jìn)渦輪有18排葉片，輸出功率2400hp，轉(zhuǎn)速7060轉(zhuǎn)/分，最大速度100km/h。鍋爐壓力1.7兆帕。反向渦輪4排葉片，主要用于反向運(yùn)行。機(jī)車渦輪還算成功，相對于傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)車，節(jié)省了煤炭，消除了錘擊效應(yīng)。由于低速運(yùn)行的時(shí)候，蒸汽輪機(jī)渦輪效率低下，因此機(jī)車改成6噴嘴式渦輪機(jī)，這樣在恒定轉(zhuǎn)速的情況下打開不同數(shù)量的噴嘴來控制動力輸出。不過機(jī)車有一個很大的問題，由于反向渦輪太小，因此機(jī)車在反向運(yùn)行的時(shí)候無法牽引列車。1949年，機(jī)車蒸汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，由于戰(zhàn)后緊縮階段，機(jī)車維修帶來的經(jīng)濟(jì)效益差，最終機(jī)車被停用。之后如前文所述，被改回了傳統(tǒng)蒸汽機(jī)車，更名安妮公主號。改回的46202號機(jī)車換裝了大型氣缸，10月8日改名后開始服役，主要牽引利物浦到曼徹斯特的雙頭特快，但是僅僅2個月之后就發(fā)生了致命事故，機(jī)車最終報(bào)廢。不過隨著機(jī)車報(bào)廢，46202號機(jī)車的替代者標(biāo)準(zhǔn)8型71000號機(jī)車格洛斯特公爵出廠。 （2）機(jī)車參數(shù) 動力：蒸汽輪機(jī)機(jī)械傳動 設(shè)計(jì)師：威廉·斯坦尼爾 制造商：LMS 克魯公司 制造日期：1935年 軸列式：4-6-2 軌距：1435mm 導(dǎo)輪直徑：0.914m 動輪直徑：1.981m 從導(dǎo)輪直徑（拖輪）：1.143m 機(jī)車長：22.66m 重建：22.56m 機(jī)車質(zhì)量：112.32t 重建：106.89t 燃料：煤 煤水車容積：煤9.1t 水18000L 燃燒室爐排面積：4.2㎡ 鍋爐壓力：1.7MPa 火箱面積：20.2㎡ 所屬公司：倫敦、米德蘭和蘇格蘭英國鐵路公司 機(jī)車型號：LMS:7P BR:8P LMS時(shí)期編號：6202 BR時(shí)期編號：46202 機(jī)車現(xiàn)狀：報(bào)廢，1952年 （九）其他 拜爾·皮科克公司基于永斯特倫渦輪機(jī)制造了一臺蒸汽輪機(jī)機(jī)車，和瑞典的那臺奇特的機(jī)車一樣，這款蒸汽輪機(jī)機(jī)車把驅(qū)動輪安裝在了煤水車的下方，機(jī)車性能非常差，主要原因是鍋爐供暖出現(xiàn)了問題。 另外北英機(jī)車公司重建過一臺蒸汽輪機(jī)機(jī)車，這臺機(jī)車早期還是用了電傳動，不過因?yàn)闄C(jī)械故障最終重建失敗，機(jī)車只做了一個測試就廢棄了。 （十）美國 隨著蒸汽機(jī)車的衰敗，鮑德溫機(jī)車工廠進(jìn)行過幾次嘗試，主要目的就是恢復(fù)蒸汽機(jī)車的風(fēng)采，能夠替代電傳動內(nèi)燃機(jī)車。1944年，鮑德溫機(jī)車工廠為賓夕法尼亞鐵路公司制造了美國唯一一臺機(jī)械傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車，S2型，機(jī)車編號70900。這臺機(jī)車是世界上最大的機(jī)械傳動蒸汽機(jī)輪機(jī)機(jī)車，軸列式6-8-6。最初設(shè)計(jì)機(jī)車軸列式本該是4-8-4，但是由于二戰(zhàn)期間輕質(zhì)材料的短缺，S2型蒸汽機(jī)車的質(zhì)量較重不得不采用了6-8-6軸列式成承擔(dān)額外的重量。賓夕法尼亞鐵路公司在驗(yàn)收了機(jī)車之后將其編號改成了6200，機(jī)車輸出功率6900馬力，并可以以160km/h的速度運(yùn)行。算上煤水車，機(jī)車全長達(dá)到了37米。機(jī)車的蒸汽輪機(jī)來源于一臺船用引擎，并加以改裝。雖然說機(jī)械傳動比電傳動結(jié)構(gòu)簡單，但是也有一個致命的缺陷：低速運(yùn)行的時(shí)候渦輪效率低下，雖然說，在高速運(yùn)行的時(shí)候，S2型機(jī)車可以輕松的牽引重載列車。另外渦輪驅(qū)動比傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)車對軌道的影響更小（錘擊效應(yīng)?。５堑退俚男实拖逻€是注定了這臺機(jī)車的命運(yùn)，雖然賓鐵公司開始引進(jìn)電傳動內(nèi)燃機(jī)車，S2型機(jī)車只生產(chǎn)了這一臺，1949年退役，1952年5月報(bào)廢。  （1）賓鐵S2型蒸汽輪機(jī)機(jī)車 ①機(jī)車概況 賓夕法尼亞鐵路公司S2型蒸汽輪機(jī)機(jī)車是由鮑德溫機(jī)車工廠和西屋電氣公司共同設(shè)計(jì)制造的一款機(jī)械傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車，其目的就在于將船舶工業(yè)中廣泛運(yùn)用的蒸汽輪機(jī)機(jī)車轉(zhuǎn)接到鐵路機(jī)車的運(yùn)用技術(shù)上，以達(dá)到延長蒸汽機(jī)車主導(dǎo)地位的一種革新手段。1944年9月交付樣車，公司驗(yàn)收車編號6200。機(jī)車的軸列式為6-8-6，這也是蒸汽機(jī)車?yán)镂ㄒ灰豢畈捎眠@個軸列式的機(jī)車。S2型機(jī)車安裝了一臺由西屋電氣公司制造的機(jī)械傳動汽輪機(jī)，通過和中心軸對的嚙合，加上外側(cè)連桿的連接驅(qū)動4對動輪轉(zhuǎn)動；機(jī)車采用了18.5:1的固定傳動比，這個傳動比是經(jīng)過了縝密的計(jì)算，以防止能量損失，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)S2型機(jī)車的機(jī)械效率達(dá)到了恐怖的97%，這意味著只有3%的蒸汽能量被散失掉了。只不過機(jī)械傳動的汽輪機(jī)不能保證機(jī)車能夠在整個性能范圍內(nèi)以最佳速度運(yùn)行。不過即便如此，S2型機(jī)車依然是世界上有史以來最大、最重、最快的機(jī)械傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車。 ②設(shè)計(jì) 渦輪排氣管通過煙箱中的4個一組噴嘴，為燃燒室提供均勻的氣流，同時(shí)將廢氣通過獨(dú)特的四層煙囪排出。1944年9月，S2型機(jī)車從鮑德溫機(jī)車工廠運(yùn)行到賓鐵公司的時(shí)候并沒有安裝擋煙板，不過賓鐵公司在測試機(jī)車的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，S2型機(jī)車在較低速度運(yùn)行的時(shí)候會冒出濃煙，因此在煙囪后方幾英尺的位置加裝了一塊半圓形的金屬板。不過這依然不是很奏效，1946年12月，賓夕法尼亞鐵路公司阿爾圖納工廠給機(jī)車換裝了更大的擋煙板，這款擋煙板看起來和紐約中央鐵路公司S1B型尼亞加拉（世界十大蒸汽機(jī)車?yán)锱诺谒?，甚至在大男孩的前面），以及?lián)合太平洋FEF-3型蒸汽機(jī)車上安裝的“大象耳朵”擋煙板是一樣的。其實(shí)對于賓夕法尼亞鐵路公司來說，使用擋煙板并不是他們的風(fēng)格，除了S2型機(jī)車，1939年到1941年期間，只有三臺K4型機(jī)車安裝了擋煙板（車號5038、3876、3878），而且后面還都給拆除了。S2型機(jī)車是該公司戰(zhàn)后唯一一臺裝有“大象耳朵”擋煙板的小型機(jī)車。（在賓鐵怪物中，S2型機(jī)車真的算是小型機(jī)車了） S2型蒸汽輪機(jī)機(jī)車的煤水車來自一臺L1型蒸汽機(jī)車，車號180-F-82。后來車號又改成了180-P-75，并配備給了3768號K4型機(jī)車；后來煤水車進(jìn)行了重建，最終配備給了這臺S2型機(jī)車，煤水車編號改為了180-P-85。這款16輪8軸的重型煤水車也在T1型和S1型復(fù)式蒸汽機(jī)車上使用。為了減少機(jī)車乘務(wù)員的工作量，西屋公司的工程師亨利·C·梅在機(jī)車上安裝了一款被稱為“液壓控制系統(tǒng)”的裝置（裝置專利編號2515962）。司機(jī)通過這款裝置控制機(jī)車的啟動、運(yùn)行、換向、功率輸出和速度，并且在兩個操作方向上控制最大限制速度，而且所有的控制動作只需要司機(jī)面前的一個操作拉桿就可以完成，這是非常簡便的。事實(shí)證明，這臺機(jī)車動力強(qiáng)勁、性能優(yōu)良，具有高速動力儲備和合理的燃油經(jīng)濟(jì)性。渦輪驅(qū)動確實(shí)可以爭得更多的路權(quán)。1945年3月30日，賓鐵公司對機(jī)車進(jìn)行了試運(yùn)行，這臺車牽引17輛車廂以180km/h的速度行駛了48公里。駕駛機(jī)車的是司機(jī)弗萊亞·卡特萊特和司爐M·E·布朗，英國機(jī)車工程師添乘（E·X·考克斯），根據(jù)他的報(bào)告中說“機(jī)車一度超過100英里的時(shí)速，并維持了超過12分鐘”。雖然說機(jī)車從速度上來說很經(jīng)濟(jì)，但是在低速的時(shí)候，機(jī)車卻很糟糕。由于運(yùn)用問題，機(jī)車很少超過30英里的運(yùn)行時(shí)速，正常情況下機(jī)車鍋爐壓力保持在2.1兆帕，但是一旦低于30英里時(shí)速，壓力會驟降至0.59兆帕。這樣會導(dǎo)致消耗的增加，燃燒時(shí)溫度上升，在高溫下有時(shí)候固定螺栓就會斷裂。 由于機(jī)車故障不斷，1947年以來該車牽引的列車載客量開始下降，另外新興的內(nèi)燃機(jī)車也確保了優(yōu)勢，因此6200號車成為了唯一，不過S2型機(jī)車依然參加了1948年芝加哥鐵路博覽會和T1型4-4-4-4復(fù)式蒸汽機(jī)車一同展覽。1949年8月，機(jī)車渦輪嚴(yán)重?fù)p壞，由于維護(hù)成本上升，機(jī)車最終被封存在克雷斯特林和阿爾圖納。1952年機(jī)車退役，次年報(bào)廢。 ③服役 S2型機(jī)車被分配到了賓夕法尼亞鐵路公司韋恩堡分公司（類似我國鐵路局），停放在克雷斯特林機(jī)車車庫內(nèi)。機(jī)車往返于芝加哥到克雷斯特林之間的線路上，區(qū)段里程446公里，而且牽引各種著名旅客列車?yán)绨倮蠀R號、自由號、開拓者號、將軍號、曼哈頓號以及金箭號。除此以外S2型蒸汽機(jī)車還牽引軍列，有人見過該機(jī)車牽引快速貨運(yùn)列車但未得到官方證實(shí)。截止到1949年8月退役之前，機(jī)車?yán)塾?jì)行駛了10.3萬英里。 ④流行文化 火車模型公司萊昂內(nèi)爾制造了幾種型號的S2型機(jī)車的模型。第一款車號671和2020,1946年開始制造，1949年停產(chǎn)。第二批車號681號，1950年到1951年制造，雖然說外形和第一款一樣，但是第二批次的模型具備牽引功能，車輪具有磁性，1952年，朝鮮戰(zhàn)爭導(dǎo)致磁性材料短缺，第三批次671號車又還原成普通模型。不過第二年681號車又回來了，同時(shí)還制造了一款682號車模。在681基礎(chǔ)上在車輪兩側(cè)畫了白色條紋。 ⑤機(jī)車參數(shù)： 動力：蒸汽輪機(jī) 制造商：鮑德溫機(jī)車工廠、西屋電氣制造公司 生產(chǎn)編號：70900 車號：6200 出廠日期：1944年 數(shù)量：1臺 軸列式：6-8-6 軌距：1435mm 導(dǎo)輪直徑：914mm 動輪直徑：1727mm 從導(dǎo)輪直徑：1067mm 全軸距：32.92m 機(jī)車長：37.37m 機(jī)車高：4877mm 黏著質(zhì)量：123t 機(jī)車質(zhì)量：268t 煤水車質(zhì)量：201t 機(jī)車全重：468t 煤水車型號：180-P-85 16輪煤水車（兩臺4軸轉(zhuǎn)向架） 燃料：煤 攜帶量：37.5t 煤水車水容積：73815.5L 燃燒室爐排面積：11㎡ 鍋爐壓力：2.1MPa 給水加熱器：沃辛頓公司制造 受熱管道長：5486mm 過熱器型號：沃辛頓E型單回路 加熱面積：190㎡ 最大速度：177km/h 輸出功率：正向6900hp、反向1500hp 牽引力：289.13kN 運(yùn)營商：賓夕法尼亞鐵路公司 型號：S2型 綽號：The Big Whoosh（大嗖嗖） 交付時(shí)間：1944年11月28日 首次運(yùn)行：1945年3月26日 最后一次運(yùn)行：1949年6月11日 封存時(shí)間：1949年8月 報(bào)廢時(shí)間：1952年5月29日 2、電傳動機(jī)車 （一）英國 北英機(jī)車公司在1910年制造了一臺名為里德·拉姆齊的渦輪機(jī)車，機(jī)車軸列式為2-B+B-2的布置。機(jī)車鍋爐和過熱器產(chǎn)生的蒸汽帶動渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電之后還會通過小型輔助渦輪泵進(jìn)行冷凝再循環(huán)使用，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電則通過電樞驅(qū)動4機(jī)車的四根動軸。不過機(jī)車后面被改回了前文介紹的機(jī)械傳動機(jī)車。 1922年出廠的阿姆斯特朗·惠特沃斯號渦輪機(jī)車，軸列式采用1-C+C-1。機(jī)車安裝了一臺旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)式冷凝器，蒸汽會通過一組旋轉(zhuǎn)的管道進(jìn)行冷凝，這樣大大減少了水的損失。不過由于機(jī)車超重了，性能不好，1923年被報(bào)廢。  （二）美國 美國一共出現(xiàn)了三款電傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車，其中有兩款我在前面的專欄中已有介紹，分別是通用電氣蒸汽輪機(jī)機(jī)車和切薩皮克及俄亥俄鐵路公司M1型蒸汽輪機(jī)機(jī)車。有興趣的可以去我前面的專欄觀看。這里著重要介紹的是之前漏掉的諾?？撕臀鞑胯F路公司配屬一臺蒸汽輪機(jī)機(jī)車。 1954年5月，鮑德溫機(jī)車工廠制造了一臺4500馬力級電傳動蒸汽輪機(jī)機(jī)車，機(jī)車昵稱杰恩·亨利。該昵稱來源于一名傳奇鑿巖工約翰·亨利，此人曾經(jīng)和一臺蒸汽鑿巖機(jī)比賽并且獲得勝利（這人絕對有一雙麒麟臂）。機(jī)車加上煤水車全長達(dá)到了49.11米，這有可能是蒸汽機(jī)車長度的世界紀(jì)錄。該機(jī)車和M1型蒸汽輪機(jī)機(jī)車有些相似，不過機(jī)械構(gòu)造不同；機(jī)車軸列式C+C-C+C，帶有一臺自動控制的巴布科克及威爾科克斯公司之后的水管鍋爐。不過鍋爐控制系統(tǒng)有時(shí)候會出問題，而且煤塵和水也會進(jìn)入到牽引電機(jī)中引起故障。最終杰恩亨利1958年1月4日退役。  （1）機(jī)車資料 杰恩亨利，諾福克和西部鐵路公司2300號機(jī)車，是一臺實(shí)驗(yàn)性蒸汽輪機(jī)機(jī)車，公司將其定性為TE型機(jī)車，昵稱杰恩亨利，前文提過這個昵稱來源于傳奇鑿巖工約翰亨利，他曾經(jīng)和一臺蒸汽鑿巖機(jī)比賽并獲得了勝利，但是比賽結(jié)束后不久這人就去世了（不知道是不是累死的）。這臺機(jī)車的設(shè)計(jì)師是鮑德溫機(jī)車工廠總工程師拉爾夫·P·約翰遜（此人還設(shè)計(jì)了S1型高速復(fù)式蒸汽機(jī)車和T1型蒸汽機(jī)車）。這臺機(jī)車是目前為止世界上最長的蒸汽機(jī)車。 （2）機(jī)車參數(shù) 動力：蒸汽輪機(jī) 制造商：鮑德溫機(jī)車工廠和西屋公司 生產(chǎn)序號：鮑德溫75911 型號：鮑德溫6-6-6-6-4500/1-TE 制造日期：1954年5月 數(shù)量：1臺 軸列式：6-6-6-6 軌距：1435mm 動輪直徑：1067mm 機(jī)車長度：34.02m 機(jī)車全長：49.11m 黏著質(zhì)量：409t 煤水車滿重：165.2t 機(jī)車全重：536.2t 燃料：煤 煤水車容積：煤18.1t 水83000L 鍋爐壓力：4.1MPa 輸出功率：4500hp 牽引力：640.54kN 運(yùn)營商：諾?？撕臀鞑胯F路公司 型號：TE 車號：2300 綽號：杰恩亨利 退役時(shí)間：1958年 報(bào)廢年限：1958年 五、結(jié)束語 其實(shí)從文中各位可以看得出來，蒸汽輪機(jī)機(jī)車是蒸汽機(jī)車進(jìn)入到衰敗時(shí)期最后的掙扎，畢竟在那個年代守舊派和創(chuàng)新派各執(zhí)一詞，有些人不愿意接受新的內(nèi)燃時(shí)代和電力時(shí)代的到來，有些人欣然接受新科技帶來的便利，在這個情況下，蒸汽輪機(jī)的出現(xiàn)也是一個必然的現(xiàn)象。鮑德溫機(jī)車工廠無疑是守舊派最大的代表，但是墨守成規(guī)不愿意改變自己成為了日后鮑德溫機(jī)車工廠破產(chǎn)的導(dǎo)火索，盡管進(jìn)入到了后期鮑德溫機(jī)車工廠也制造過內(nèi)燃機(jī)車，然后時(shí)代已變，美國機(jī)車公司、通用電氣和易安迪公司的崛起依然沒能讓鮑德溫機(jī)車工廠撐過70年代并最終破產(chǎn)。 |
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