Андре Шапелон

Андре Шапелон
Андре Шапелон
Рожденный	26 октября 1892 г. ; Сен-Поль-ан-Корнион , Луара , Франция
Умер	22 июля 1978 г. (85 лет)
Альма-матер	Центральная школа Парижа

Андре Шапелон (26 октября 1892 — 22 июля 1978) — французский инженер-механик и конструктор современных паровозов . ^{[ 1 ]} Дипломированный инженер Ecole Centrale Paris , он был одним из очень немногих проектировщиков локомотивов, которые применили строгий научный метод к своей конструкции, и он стремился применить современные теории и знания в таких предметах, как термодинамика , поток газа и жидкости. . Работа Чапелона была ранним примером того, что позже назовут современным паром . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} и повлиял на работу многих более поздних конструкторов этих локомотивов, таких как Ливио Данте Порта .

Жизнь и карьера

Андре Ксавье Шапелон родился в Сен-Поль-ан-Корнильоне , Луара , Франция , 26 октября 1892 года. По словам родственников, его прадед Джеймс Джексон иммигрировал во Францию из Англии в 1812 году, один из многих, кто приехал во Францию в 19 век для обучения методам производства стали. ^{[ 4 ]} Он добился выдающихся успехов в математике и естественных науках и служил артиллерийским офицером во время Первой мировой войны, а затем вернулся в Центральную школу Парижа в 1919 году, которую окончил в 1921 году по специальности инженер искусств и мануфактур. Он присоединился к Chemins de Fer de Paris. в Лионе и Средиземноморье (PLM) в качестве стажера в секции подвижного состава и движущей силы в Лион-Муш. депо. Однако, предвидя плохие перспективы, он ушел в 1924 году и присоединился к Société Industrielle des Telephones, вскоре став помощником менеджера. В 1925 году он присоединился к Chemin de Fer de Paris à Orléans (PO) и вместе с финским инженером Кюсти Кюляля совместно спроектировал выхлопную систему Kylchap . Хотя его принципы были встречены скептицизмом, № 3566, первый локомотив, перестроенный по проекту Шапелона, имел выдающийся успех, а с 1929 по 1936 год несколько других локомотивов были перестроены по проектам Шапелона. ^{[ 5 ]}

В 1934 году Шапелон был назначен кавалером Почетного легиона и награжден премией Плюми Академии наук и золотой медалью Общества поощрения национальной промышленности . В 1938 году он опубликовал книгу, благодаря которой получил наибольшую известность «Локомотив вапорайзера» .

13 сентября 1971 года Шапелон был назначен вице-президентом Локомотивного общества Стивенсона на церемонии в Париже . ^{[ 6 ]}

Методы Чапелона

Он тщательно протестировал свои экспериментальные конструкции, чтобы понять, как они на самом деле ведут себя, используя самое точное и полное доступное испытательное и измерительное оборудование, такое как высокоскоростная стробоскопическая фотография для наблюдения за потоком пара.

До Chapelon немногие инженеры и дизайнеры пытались понять, почему одна конструкция работала лучше другой — они просто работали методом проб и ошибок , пытаясь воспроизвести характеристики предыдущих локомотивов, используя эмпирические правила, догадки, а также исходя из эмпирических теорий и правил проектирования. которым редко проводилось адекватное тестирование.

Эффективность

Эффективность была одной из главных задач Chapelon при проектировании. КПД некоторых из его локомотивов превышал 12%, что для паровоза было исключительным явлением. При большей эффективности Chapelon мог бы добиться большей мощности в локомотиве меньшего размера, сжигающем меньше угля, вместо того, чтобы просто увеличивать локомотив для большей мощности.

Компаундирование и поток пара

Он был основным сторонником составного локомотива , и с 1929 года он перестроил многие составы де Глена, спроектированные Альфредом де Гленом , с его системой составных частей. Другая его крупная работа включала оптимизацию парового контура, в том числе улучшение потока пара за счет расширения паровых каналов и путей, улучшения потока через клапанный механизм и улучшения выхлопных систем, таких как выхлопная система Килчапа .

Колесо и рельс

Шапелон понял, что для того, чтобы создать эффективный и мощный локомотив, каждый его аспект должен быть улучшен и рассмотрен с научной точки зрения. Он изучал поведение локомотива на скорости и ход стального колеса по стальному рельсу; его знания были применены намного позже на французских TGV высокоскоростных поездах .

Проблемы

Несмотря на его способности и послужной список, ему так и не представилась возможность спроектировать класс совершенно новых локомотивов, которые производились бы в каких-либо количествах. Руководство железной дороги и политики постоянно ставили его в тупик, и часто его великолепно работающие локомотивы воспринимались его начальством как позор, поскольку они демонстрировали плохую производительность официально одобренных локомотивов. ^{[ нужна ссылка ]}

Наследие Чапелона

Работа Чапелона продолжилась в работах его друга и протеже Ливио Данте Порта из Аргентины и других, и ему была оказана редкая для иностранного железнодорожника честь British Rail Class 86 назвать в его честь электровоз .

Хотя многие современники Шапелона не переняли его методы, некоторые переняли его. Одним из известных таких конструкторов был Найджел Гресли из Британской Лондонской и Северо-Восточной железной дороги , который экспериментально использовал выхлопную систему Chapelon Kylchap на небольшом количестве локомотивов LNER класса A4 , включая LNER Class A4 4468 Mallard , который установил то, что большинство историков считают мировым рекорд скорости для паровозов в 1938 году. ^{[ 2 ]}

Чешские конструкторы локомотивов на заводе Škoda Works наблюдали за работой Chapelon, особенно когда началось строительство локомотива ČSD класса 476.0, последнего составного локомотива чешского производства. Они консультировались с Чапелоном во время строительства, и он посетил Чехословакию.

Шапелон опубликовал множество работ по конструкции паровозов. ^{[ 7 ]} только его самая известная работа ( «Локомотив вапер» , описанная выше). хотя на английский язык переведена ^{[ 2 ]}

Локомотивы Чапелона

Французские локомотивы

Первым локомотивом, перестроенным с учетом работ Чапелона, был PO 4-6-2 3566, который был выпущен с завода в Туре в ноябре 1929 года. ^{[ 5 ]} В результате аналогичным образом были модифицированы еще три серии Pacific. ^{[ 4 ]}

За этим последовала более комплексная реконструкция Pacific 4521 как 4-8-0 , которая была завершена в августе 1932 года. Успех этой работы привел к еще одиннадцати перестройкам локомотивов под номерами 4701-4712 (позже 240 701 - 240 712). . Эти локомотивы производили почти 40 лошадиных сил в непрерывном режиме на метрическую тонну веса локомотива, что, вероятно, до сих пор является мировым рекордом. ^{[ 5 ]}

В 1936 году компания Chapelon начала перестройку PO 6000 класса 2-10-0 в модель 2-12-0 с двумя цилиндрами высокого давления между 2-й и 3-й соединенными осями, установленными за четырьмя цилиндрами низкого давления. ^{[ 5 ]} Такое необычное расположение цилиндров потребовалось из-за того, что загрузочный манометр был слишком узким, чтобы вместить два цилиндра низкого давления с необходимым объемом для полного расширения пара низкого давления. Также существовал дополнительный уровень «перегрева» между цилиндрами высокого и низкого давления, позволяющий локомотиву достигать тягового усилия 83 700 фунтов-сил (372 кН) 83 700 фунтов. ^{[ 4 ]}

Модель 242 A 1 была, пожалуй, вершиной развития паровоза Chapelon. Модель 4-8-4 представляла собой модернизацию модели Etat 4-8-2 241.101, которая сохранила трехцилиндровую компоновку, заменила ее на трехцилиндровую составную систему и ввела больше улучшений Chapelon, включая тройной выхлоп Kylchap, двойной клапаны высокого давления и клапаны Willoteaux на цилиндрах низкого давления. ^{[ 5 ]} Построенный в 1946 году, с постоянной мощностью 5500 л.с. ^{[ 5 ]} локомотив был гораздо более мощным, чем современные французские электровозы, что привело к поспешной модернизации последующих электровозов, увеличив их мощность еще на 1000 лошадиных сил (750 кВт). Однако в 1960 году локомотив был списан.

Некоторые считают, что класс SNCF 240P является одним из лучших проектов Chapelon и в свое время был самым теплоэффективным локомотивом в мире. ^{[ 2 ]} По мнению некоторых, по эффективности он был равен ранним тепловозам своего времени. ^{[ 8 ]}

Локомотивы на экспорт

Единственными локомотивами Chapelon, предназначенными для использования за пределами Франции, были локомотивы колеи 2-8-4 и 4-8-4 для GELSA (Groupement d'Exportation de Locomotives SA) для экспорта в Бразилию . Это были высокотехнологичные локомотивы со многими современными американскими приборами, а также инновациями Chapelon. Он был большим поклонником американского промышленного потенциала и, как следствие, высокого качества его техники. ^{[ 9 ]} хотя его работы, как правило, игнорировались в США. Одна стандартная колея 4-4-2 принадлежала Пенсильванской железной дороге под номером 2512, получившей прозвище Де Глен.

Предлагаемые проекты

У Чапелона на чертежной доске было несколько проектов стандартизированных локомотивов, начиная с его работы в POMidi . Совершенно новые конструкции были созданы после того, как он познакомился с американскими идеями, во время посещения завода American Locomotive Company (ALCO) в Скенектади, штат Нью-Йорк , и после того, как стал известен опыт работы с рабочими характеристиками 242А1. Планировалось, что это будут 3-цилиндровые составные локомотивы Sauvage с большим 6-метровым двигателем. ² Площадь решетки (65 кв. футов) для задач, требующих высокой мощности, и должна была быть дополнена 2-цилиндровыми двигателями простого расширения 2-8-0 и 2-10-0 для менее требовательных задач.

В конструкции локомотива 152 ( 2-10-4 ) были частично построены две рамы, прежде чем было принято решение об электрификации SNCF и отказе от пара. В результате каркасы были списаны до завершения строительства.

См. также

Ссылки

^ Превосходную биографию см. в Rogers, HCB, «Андре Шапелон 1892–1978. Французский гений пара» (1992, CNRS Editions) ( ISBN 9782222047483 ).
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Андре Шапелон 1892–1978 | Проект усовершенствованного паровоза 5AT» .
^ «Лучшая страница Steam» .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Стора, Т. «Андре Шапелон» . ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА ФРАНЦУЗСКИХ ЛОКОМОТИВОВ . Проверено 4 марта 2009 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Джонс, Кевин П. «Чапелон Андре Ксавье» . SteamIndex . Проверено 4 марта 2009 г.
^ «Андре Шапелон удостоен чести». Железнодорожный мир . Том. 32, нет. 379. Шеппертон: Ян Аллан. Декабрь 1971 г. с. 543.
^ «Идентификаторы WorldCat» . Архивировано из оригинала 14 октября 2012 года . Проверено 10 марта 2009 г.
^ «Астра Хобби Япония» .
^ «Творения и инновации Андре Шапелона» .

Внешние ссылки

4-8-4 Чапелона
Работы Андре Шапелона или о нем (Worldcat). Архивировано 14 октября 2012 г. в Wayback Machine.

[1] Превосходную биографию см. в Rogers, HCB, «Андре Шапелон 1892–1978. Французский гений пара» (1992, CNRS Editions) ( ISBN 9782222047483 ).

[5at.co.uk-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Андре Шапелон 1892–1978 | Проект усовершенствованного паровоза 5AT» .

[3] «Лучшая страница Steam» .

[www.chapelon.net-4] Jump up to: ^а ^б ^с Стора, Т. «Андре Шапелон» . ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА ФРАНЦУЗСКИХ ЛОКОМОТИВОВ . Проверено 4 марта 2009 г.

[steamindex-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Джонс, Кевин П. «Чапелон Андре Ксавье» . SteamIndex . Проверено 4 марта 2009 г.

[6] «Андре Шапелон удостоен чести». Железнодорожный мир . Том. 32, нет. 379. Шеппертон: Ян Аллан. Декабрь 1971 г. с. 543.

[7] «Идентификаторы WorldCat» . Архивировано из оригинала 14 октября 2012 года . Проверено 10 марта 2009 г.

[8] «Астра Хобби Япония» .

[9] «Творения и инновации Андре Шапелона» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	БЫСТРЫЙ ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Франция Данные БнФ Германия Соединенные Штаты Чешская Республика
Другой	ИдРеф