Класс лидера СР

Класс лидеров SR/BR
Лидерный локомотив 36001 с испытательным поездом в Окстеде
скрывать Тип и происхождение Тип мощности Пар Дизайнер Оливер Буллейд Строитель SR Брайтонский завод Дата сборки 1946–1949 Всего произведено 5 (только один завершен)
скрывать Технические характеристики Конфигурация: • Уайт 0-6-0+0-6-0 Т • МСЖД C'C' h6t Измерять 4 фута 8 + 1 ⁄ 2 дюйма ( 1435 мм ) Стандартная колея День водителя . 5 футов 1 дюйм (1,549 м) Длина 67 футов (20,42 м) Вес локомотива 150 длинных тонн (168 коротких тонн; 152 тонны) Тип топлива Уголь Запас топлива 4 длинных тонны (4,5 коротких тонны ; 4,1 тонны ) Водяной колпачок. 4000 имп галлонов (18000 л; 4800 галлонов США) Топка: • Решётчатая зона 25,5 кв. футов (2,37 м 2 ) Давление в котле 280 фунтов/дюйм 2 (1,93 МПа) Цилиндры Шесть (по три в каждой тележке) Размер цилиндра 12 + 1 ⁄ 4 дюйма × 15 дюймов (311 мм × 381 мм) Клапанный механизм Клапанный механизм с пулевидным цепным приводом
скрывать Показатели производительности Тяговое усилие 26300 фунтов силы (116,99 кН)
скрывать Карьера Операторы Южная железная дорога → Британские железные дороги Сорт СР/БР: Лидер Класс мощности СР/БР: Неизвестно Местный Южный регион снято 1951 Расположение Все списано

« Лидер» — класс экспериментальных 0-6-0+0-6-0 Т паровозов , выпускавшихся в Великобритании по проекту инженера-новатора Оливера Буллейда . «Лидер» представлял собой попытку продлить срок службы паровой тяги за счет устранения многих эксплуатационных недостатков, присущих существующим паровозам. Он был задуман как замена устаревшему парку танковых паровозов класса М7 , все еще эксплуатирующихся на Южной железной дороге (СР). Проектные работы начались в 1946 году, а разработка продолжилась после национализации железных дорог в 1948 году под эгидой British Railways (BR).

Проект «Лидер» был частью стремления Bulleid модернизировать паровоз на основе опыта, полученного с парком электропоездов Южной железной дороги. Буллейд считал, что отношение к трудоемкости паровой эксплуатации изменилось в послевоенный период в пользу дизелизации и электрификации . Стремясь продемонстрировать сохраняющийся потенциал пара, Буллейд раздвинул границы использования паровой энергии, надеясь, что она сможет конкурировать с дизельными и электрическими локомотивами с точки зрения экономии труда и простоты эксплуатации.

В конструкцию было включено множество новых особенностей, таких как использование термических сифонов , тележек и кабин на обоих концах локомотива, что привело к его уникальному для паровоза современному дизельному внешнему виду. Однако некоторые из его нововведений оказались неудачными, что отчасти стало причиной отмены проекта в начале 1950-х годов. Было запущено пять локомотивов «Лидер», но достроен только один. Действующий локомотив прошел испытания на бывшей сети Южной железной дороги вокруг Брайтона . Проблемы с конструкцией, равнодушные отчеты о характеристиках и политическое давление, связанное с растущими затратами на разработку, привели к тому, что к 1951 году все локомотивы этого класса были списаны.

Фон

В основу «Лидера» легла проверка парка паровозов Южной железной дороги в 1944 году, в результате которой было составлено техническое задание на проектирование Южной железной дороги, в котором содержался призыв к созданию мощного локомотива, требующего минимального обслуживания, для замены устаревшего парка танковых двигателей класса М7. В задании также предусматривалось, что локомотив будет использоваться как в пассажирских, так и в грузовых поездах, что требует высокой доступности маршрутов. Буллейд предложил первоначальную конструкцию на основе своего локомотива класса SR Q1 , который оказался простым в обслуживании. По мере продвижения предложения Буллейд увидел, что некоторые задачи, необходимые для обычных паровозов, можно устранить, приняв некоторые особенности современных южных электровозов . Однако одна из последующих конструкций колесной формулы 0-4-4-0 имела неприемлемо высокую нагрузку на ось - 20 длинных тонн (20,3 тонны; 22,4 коротких тонны), что увеличивало риск повреждения пути Южной железной дороги. Разрабатывая это предложение дальше, Буллейд остановился на конструкции локомотива с тележкой 0-6-0+0-6-0 T , которая более равномерно распределяла вес по рельсам и уменьшала нагрузку на ось.

Дизайн

Схема работы Лидера

Буллейд представил руководству Южной железной дороги ряд первоначальных идей, которые включали двусторонний ход, давая машинисту локомотива максимальную видимость в любом направлении без котла или тендера, закрывающего ему обзор. Таким образом, отпала необходимость в поворотной платформе для поворота локомотива, хотя первоначальные конструкции были отклонены эксплуатационным отделом из-за проблем с техникой сварки. Принятая конструкция включала две 0-6-0 паровые тележки с облегченными золотниками и цепями для сопряжения ведущих мостов. Котел был смещен, чтобы освободить место для коридора связи, что позволило машинисту получить доступ к обеим кабинам, не выходя из локомотива, что привело к последующим проблемам. Топка, расположенная недалеко от центра локомотива, питалась пожарным из третьей кабины, связанной с обеими ведущими кабинами коридором связи. Весь ансамбль был помещен на общую раму и поэтому часто упоминался как 0-6-6-0 Т , хотя фактическое обозначение - 0-6-0+0-6-0 Т, поскольку оба двигателя поворачивались как на локомотив Garratt , Double Fairlie или Meyer .

Прототип Leader был построен на Брайтонском железнодорожном заводе , работы начались в 1946 году. Первоначальный заказ на пять локомотивов был размещен прямо с чертежной доски в 1946 году, а еще 31 локомотив был заказан в 1947 году, хотя в связи с надвигающейся национализацией это был всего лишь жест. Последний заказ был отменен после того, как Южная железная дорога была передана в государственную собственность, чтобы можно было провести испытания прототипа.

Конструкция тележки и цилиндра

Каждая из двух тележек имела по три цилиндра, ведущие колеса были соединены цепями, заключенными в масляную ванну, на основе клапанного механизма Буллейда с цепным приводом на его тихоокеанских локомотивах. В клапанном механизме использовалась необычная конструкция золотникового клапана , которая также была испытана на бывшем LB&SCR H1 класса Hartland Point параллельно со строительством первого локомотива Leader. Лидер был первым паровозом, в котором использовалась форма золотникового клапана со времен локомотива Сесила Пэджета 1908 года , и одновременные испытания этого принципа на Хартленд-Пойнт намекают на поспешный характер концепции локомотива. Локомотив стоял на необычных колесах Bulleid Firth Brown , которые были легче, но прочнее, чем спицевый эквивалент.

Использование золотников и масляных ванн для смазки движущихся частей агрегатов двигателя было вдохновлено современной практикой двигателей внутреннего сгорания . Сюда входил качающийся механизм, который обеспечивал осевое перемещение гильз на 25 градусов, обеспечивая равномерную смазку движущихся частей. Однако это привело к созданию чрезмерно сложного механизма, который было трудно поддерживать, что увековечивало припадки, которые он должен был искоренить. По ходу испытаний эта функция была удалена с обеих тележек прототипа. Еще одной инновационной особенностью узла паровой тележки была возможность заменять их местами при возникновении неисправностей, что было простой операцией для обслуживающего персонала по сравнению со сложностями капитального ремонта ходовой части обычного паровоза.

Три цилиндра каждой тележки были отлиты в виде моноблока, каждый из которых был окружен двумя кольцевыми входными паровыми камерами и одним большим выходным паровым ящиком. У них была дополнительная функция: подогревать цилиндр горячим паром для поддержания температуры и давления пара, поступающего в цилиндры. Однако эти отливки было трудно точно обработать. Паровые уплотнения, необходимые для этой системы, также были сложными: на каждый из шести цилиндров и гильз клапанов требовалось по 24 уплотнительных кольца.

Конструкция котла, топки, дымовой коробки и кожуха

Котел и топка Leader со смещенным положением дверцы топки (пунктир). Также видны два из четырех термосифонов.

Котел стал кульминацией уроков, извлеченных из Тихоокеанского региона, и стал отличным парогенератором. Все котлы Leader были построены в Истли и оказались наименее проблемной частью всей конструкции. Давление в котле было установлено на уровне 280 фунтов на квадратный дюйм (1900 кПа), и каждый из них был оснащен четырьмя термосифонами внутри топки , как для увеличения скорости испарения, так и для улучшения циркуляции воды. Ранее они с большим успехом использовались в проектах классов «Торговый флот» и «Западная страна» и «Битва за Британию» компании Bulleid .

Топка «Лидера» имела «сухую футеровку». Он не был окружен сверху и по бокам водяной «рубашкой», как это обычно бывает. но был построен из сварной стали и для изоляции использовался огнеупорный кирпич вместо воды - новое, но хлопотное решение. Использование огнеупорных кирпичей уменьшило площадь решетки с 47 квадратных футов (4,4 м2). ² ) до 25,5 квадратных футов (2,37 м ² ) и сосредоточил огонь на меньшей площади. Дверца топки была смещена влево от задней части котла, что создавало затруднения пожарному при подбрасывании угля в огонь. Первоначально топка не была оборудована аркой из огнеупорного кирпича, хотя летом 1950 года ее модернизировали. Арка была проблематичной, поскольку приводила к тому, что пламя попадало в кабину при высокой мощности, и ситуация усугублялась сужением площади топки.

В дымовой камере была проблема с поддержанием постоянного вакуума . Это стало результатом еще одной трудосберегающей инновации Bulleid — сдвижного люка, управляемого из передней кабины, который позволял выбрасывать золу через желоб на путь во время движения локомотива. Проблема заключалась в том, что зола собиралась по краям горки, позволяя воздуху просачиваться в дымовую камеру, тем самым снижая общую эффективность локомотива. Сильный взрыв выхлопной трубы также означал, что пепел и угли были выброшены в атмосферу, создавая потенциальную опасность пожара на линии.

Для удобства обслуживания котел, топка и дымовая камера были заключены в стальную обшивку, благодаря чему форма двигателя напоминала форму современного тепловоза . Это было серьезным отходом от традиционной конструкции паровозов, позволяющей очищать двигатель с помощью установки для мойки вагонов. Локомотив был рассчитан на перевозку 4 тонн (4,06 тонны) угля и 4000 британских галлонов (18 000 л; 4800 галлонов США) воды, а угольный бункер был накрыт брезентом, чтобы предотвратить попадание воды в кабину пожарного. Вход в локомотив осуществлялся по лестницам, ведущим к раздвижным дверям, хотя из-за конструкции тележки для подъема в кабину пожарного приходилось перелезать через кожух масляной ванны.

Строительство

Строительство первых пяти локомотивов Leader началось на Брайтонском железнодорожном заводе Южной железной дороги в июле 1947 года. Компания British Railways унаследовала проект Leader после национализации в 1948 году, который был достаточно продвинутым, чтобы продолжить строительство прототипа, поскольку Буллейд все еще был главным инженером-механиком недавно сформированного Южного региона British Railways . Хотя работа над остальными четырьмя локомотивами застопорилась, в июне 1949 года из Брайтона вышел прототип «Лидер» под номером 36001.

Остальные четыре объекта первоначального заказа Южной железной дороги № 36002–5 к концу периода строительства находились на разных стадиях строительства. № 36002 был почти завершен, № 36003 не имел внешнего корпуса, а № 36004–5 представляли собой не более чем наборы рам, хотя большинство их основных компонентов были изготовлены в Истли и Брайтоне и хранились готовыми к установке. Поскольку руководство железной дороги не выделило дополнительных денег на их достройку, не имея никаких перспектив, недостроенные локомотивы были сданы на хранение в различные депо бывшей сети Южной железной дороги в ожидании решения об их будущем.

Операция

При расчетном тяговом усилии 25 350 фунтов «Лидер» получил класс мощности 5. Это было значительно ниже, чем у современных WC/BB Pacific, которым был присвоен класс 7, а это означало, что Leader должен был иметь осевую нагрузку, которая позволяла бы ему работать на второстепенных маршрутах и ​​на ветках, где двойная нагрузка. окончательная конструкция принесет наибольшую пользу, что было маловероятно с учетом веса, присущего конструкции.

После завершения строительства № 36001 сразу же был выведен на эксплуатационные испытания с использованием пустого парка пассажирских вагонов на юго-востоке Англии. В официальных протоколах испытаний, хранящихся на заводе в Брайтоне, сообщается о различной степени успеха и неудачи проведенных испытаний. Однако результаты испытаний, о которых сообщалось в штаб-квартиру British Railways в Мэрилебоне, были «заметны отсутствием похвалы» сильным сторонам Leader, а именно котлу, тормозной системе и общему сцеплению, обеспечиваемому двумя тележками. По поводу такого положения дел было выдвинуто несколько теорий, наиболее правдоподобная из которых заключалась в том, что более консервативные члены железнодорожных рабочих в Брайтоне и руководство железной дороги считали лидера слишком революционным и стремились сохранить статус-кво.

Исполнение №36001

«Лидер» поднимают на механические тележки в Брайтоне, май 1949 года. Корпус позволил пропустить локомотив через вагономоечную установку.

В результате испытаний, продолжавшихся более года, у № 36001 было выявлено несколько недостатков, в том числе большой расход угля и воды, механическая ненадежность, невыносимые условия труда как пожарного, так и водителя, потеря пара через кольца цилиндра и неравномерное распределение веса по кузову. тележки. После обновления узла цилиндра он был испытан в окрестностях Брайтона и Истли с использованием LNER динамометрического автомобиля , где хорошая работа была подтверждена при высоких затратах топлива и усилий со стороны пожарных. В течение двух недель «Лидер» тестировался на работоспособность класса «У». локомотива что указывало на то, что отпускание тормоза было слишком медленным для использования в сжатые сроки, несмотря на то, что применение тормоза было отмечено как лучшее, используемое в конструкции Bulleid. Эти испытания были прерваны из-за поломки кривошипных осей, которые были заменены осями от 36002 только для того, чтобы они по очереди ломались примерно на том же пробеге, что и оригинальные.

На протяжении всех испытаний № 36001 футеровка из огнеупорного кирпича создавала постоянные проблемы, постоянно разрушаясь в огне. Затем огнеупорные кирпичи были заменены заменителями чугуна , которые плавились от сильного жара топки, которые, в свою очередь, были заменены более толстыми огнеупорными кирпичами толщиной 9 дюймов (230 мм). Некоторые пожарные, закрепленные за Лидером, жаловались на тесноту в центральной кабине локомотива, ситуацию усугубляло попадание пламени в кабину из топки на высоких мощностях. Это было закрытое помещение, в котором постоянно было жарко, и единственную входную дверь пожарного сбоку локомотива во время движения оставляли открытой для обеспечения вентиляции. Дверь в кабину пожарного также вызвала критику, так как она была бы заблокирована в случае опрокидывания локомотива с этой стороны, предотвращая побег пожарного, поэтому члены профсоюза железнодорожников АСЛЕФ пригрозили помешать своим бригадам эксплуатировать «Лидер». . Измерения в кабине пожарного показали, что температура может достигать 120 ° F (50 ° C), за что локомотив получил прозвище « Китайская прачечная» из-за жары и влажности.

Во время работ над кривошипными осями на заводе Eastleigh Works была использована возможность разместить локомотив на платформе весов, что показало, что смещенный котел и угольный бункер привели к смещению центра тяжести локомотива в одну сторону. Пришлось провести эксперименты, чтобы сбалансировать локомотив, заполнив соединительный коридор большим количеством металлолома, который при модернизации заменили фальшполом, закрывающим утяжеленный материал. Эти модификации привели к тому, что общий предел массы двигателя превысил 150 тонн (151 тонну), что серьезно ограничило доступность конструкции по маршруту во время испытаний. Связанная с этим проблема заключалась в том, что, несмотря на то, что локомотив был высоким, его высота составляла 12 футов 11 дюймов (3,94 м), потолки кабины были относительно низкими. Кабина локомотива с дымовой камерой страдала от такой же чрезмерной жары, как и кабина пожарного. Чтобы обойти эту проблему, локомотив использовался задним ходом, поскольку задняя кабина находилась рядом с резервуаром для воды и угольным желобом и, следовательно, вдали от горячих газов, циркулирующих внутри дымовой камеры.

продемонстрировал выдающиеся характеристики паровозности и общую тягу двух силовых тележек . Несмотря на проблемы, локомотив во время пробных пробегов При правильном увольнении Лидер был способен идти в ногу с графиком, а иногда даже забегать вперед. Однако при остановке за водой возникли эксплуатационные трудности: локомотив не только использовал воду с большой скоростью, что требовало частых остановок, но и полностью закрытый корпус и общая высота локомотива означали, что многие водяные краны были слишком низкими, чтобы их можно было не использовать. подача воды непосредственно в резервуар для воды, что требует либо импровизированного расположения черпаков и шлангов, либо наполнения резервуара из стояка и шланга - оба варианта значительно увеличивают время, необходимое для забора воды. Эти задержки имели тенденцию терять любые временные преимущества, полученные при хорошей работе локомотива, и влияли на опубликованные показатели производительности. Несмотря на то, что испытательные поезда перевозили по центральному участку бывшей Южной железной дороги, прототип Leader никогда не использовался в коммерческих целях из-за риска выхода из строя клапанного механизма и негативной огласки, которую это могло бы вызвать для British Railways.

Ливрея и нумерация

Южная железная дорога

Когда проект находился под эгидой Южной железной дороги, номер 36001 имел номер CC101. Буллейд выступал за континентальный стиль номенклатуры локомотивов, основываясь на своем опыте работы во французском филиале Westinghouse Electric перед Первой мировой войной . Номер Южной железной дороги был адаптирован к системе классификации UIC , где «C» означает количество ведущих осей - в данном случае три на каждой тележке. Поскольку в конструкции шесть ведущих осей, для начальной партии нумерация должна была быть CC101–CC105, а окончательный номер был идентификатором локомотива.

Британские железные дороги

Лидер 36001 возле Брайтона работает в 1949 году.

Оперативная ливрея была фотографического серого цвета с красно-белой подкладкой. Также использовался герб Британских железных дорог «Велосипедный лев», однако после фотографии работы он был закрашен без объяснения причин. Нумерация представляла собой стандартную систему Британских железных дорог в серии 36001. Если бы этот класс был запущен в серийное производство, локомотивы были бы окрашены в черную окраску смешанного движения и грузовых перевозок Британских железных дорог с красной, серой и кремовой обводкой. Первоначально 36001 был окрашен в эту окраску, но это предшествовало официальной рабочей фотографии и впоследствии было перекрашено в фотографическую серую окраску.

Оперативная оценка

Продукция «Лидера» продемонстрировала непригодность помещения парового котла в закрытую надстройку. Окружающая среда внутри была крайне неподходящей, вес был непомерно высоким, а необходимое техническое обслуживание, такое как промывка котла, можно было выполнить только путем капитального демонтажа локомотива.

Несмотря на большие ожидания, возложенные на Лидера, Буллейд не хотел, чтобы это была революция движущей силы. Ни одна часть конструкции Leader не была использована Робертом Риддлсом на Standard British Railways локомотивах класса и не нашла одобрения на международном уровне, поскольку локомотивы Garratt выполняли аналогичную функцию при меньшем обслуживании. От всей этой концепции незаметно отказались в 1951 году, после того как Буллейд покинул Британские железные дороги и стал главным инженером-механиком компании Córas Iompair Éireann (где он произвел CIÉ No. CC1 , торфе ), и все пять были списаны. локомотив аналогичной конструкции, работающий на Кульминацией проекта стала выплата 178 865 фунтов стерлингов 5 шиллингов 0 пенсов (что эквивалентно 7 741 108 фунтам стерлингов по состоянию на 2023 год). Однако, когда пресса сообщила об этой истории еще в 1953 году, было заявлено, что 500 000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 21 639 498 фунтам стерлингов по состоянию на 2023 год) были потрачены впустую на проект. Р.Г. Джарвис , который был назначен ответственным за проект после ухода Буллейда, настаивал на том, что локомотив требует полной переработки конструкции, чтобы решить проблемы исходной концепции.

После проблем во время испытаний в 1950 году, в ноябре того же года 36001 и четыре других локомотива «Лидер», находившиеся тогда на разных стадиях сборки, были разобраны на металлолом. Известно, что существуют только номерные знаки № 36001 и № 36002. Номерной знак № 36001 находится в Национальном железнодорожном музее ; Табличка производителя локомотива, предназначенная для локомотива, но так и не введенная в эксплуатацию, была продана на аукционе за 1050 фунтов стерлингов в 2008 году. «Лидер» был смелой попыткой раздвинуть границы конструкции современных паровозов и в случае успеха мог бы продлить жизнь пара на Британских железных дорогах.

Ссылки

Примечания

Библиография

• Буллейд, HAV (1977). Буллейд Южного Издательство Иэна Аллана. ISBN  0-7110-0689-Х .
• Берридж, Фрэнк (1975). Таблички с именами Большой Четверки . Оксфорд: Оксфордская издательская компания. ISBN  0-902888-43-9 .
• Кокс, ES (1966). Локомотивная панорама, том 2 . Лондон: Ян Аллан.
• Дэй-Льюис, С. (1964). Буллейд, последний гигант Steam . Лондон: Джордж Аллен и Анвин.
• Хареснейп, Брайан (1979). Локомотивы Bulleid: иллюстрированная история . Лондон: Ян Аллан.
• Харрис, Майкл (1994). «Увольнение «Лидера» Bulleid ». Дни Steam . № 66.
• Робертсон, Кевин (2007). Лидерский проект: фиаско или триумф? . Оксфорд: Оксфордская издательская компания. ISBN  978-0-86093-606-0 .
• Таплин, Вашингтон (1965). «Злосчастный «Лидер» ». Железнодорожный мир . Том. 26.

Дальнейшее чтение

• Ян Аллан ABC локомотивов British Railways (изд. 1950 г.).
• Картер, Эрнест Ф. (1960). Необычные локомотивы . Фредерик Мюллер, ООО
• Нок, ОС (1972). Южный пар . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз.
• Робертсон, Кевин (1990). Лидер и Южный экспериментальный пар . Страуд: Издательство Алана Саттона.
• Тафнелл, Роберт (1985). Прототипы локомотивов . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз.

Внешние ссылки

• Локомотив класса «Лидер» Южной Е-Группы