Класс S2 Пенсильванской железной дороги
| Класс Пенсильванской железной дороги S2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 PRR 6200 на заводе Baldwin Locomotive Works - около 1944 г. (рекламное изображение PRR) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пенсильванской железной дороги Класс S2 представлял собой паротурбинный локомотив, спроектированный и построенный совместными усилиями компаний Baldwin Locomotive Works и Westinghouse Electric & Manufacturing Company , как попытка продлить доминирование паровоза путем адаптации технологии, которая была широко принята в морская промышленность. Один был построен, № 6200, доставлен в сентябре 1944 года. S2 был единственным примером 6-8-6 колесной формулы в обозначении Уайта , с шестиколесной ведущей тележкой , обеспечивающей стабильность локомотива на скорости, восьмимоторным и сцепленным двигателем. ведущие колеса и шестиколесный прицепной грузовик, поддерживающий большую топку . с прямым приводом, В S2 использовалась паровая турбина предоставленная Westinghouse Electric & Manufacturing Company , с приводом на центральную пару осей, при этом две внешние оси были соединены боковыми тягами ; фиксированное передаточное число составляло 18,5:1. Такая конструкция должна была предотвратить потери энергии, и S2 достиг механического КПД 97%, что означает, что только 3% энергии пара было потеряно в двигательном оборудовании. Недостатком паровой турбины с прямым приводом было то, что турбина не могла работать на оптимальных скоростях во всем диапазоне скоростей локомотива. S2 был самым большим, тяжелым и быстрым из когда-либо построенных турбовозов с прямым приводом.
Спецификация дизайна
[ редактировать ]
Локомотив должен был быть 4-8-4 , но ограничения военного времени на легкие стальные сплавы увеличили вес до тех пор, пока не потребовались шестиколесные ведущие и прицепные тележки; его строительство также было отложено Второй мировой войной . Строительство локомотива проходило на заводе Болдуина в Эддистоне. Были установлены две турбины: одна для движения вперед и одна поменьше для движения назад на скорости до 22 миль в час (35 км/ч). Перегретый пар со скоростью около 2000 фунтов в час направлялся на лопатки турбины через 4 сопла; тысячи лопаток турбины передавали энергию пара на трансмиссию. Максимальная частота вращения передней турбины составляет 9000 об/мин, развивая мощность 6900 л.с.; реверсивная турбина выдает 1500 л.с. при 8300 об/мин. Система контроля гарантировала, что передняя турбина может быть запущена только при выключении реверсивной турбины. Масса двигательной установки составляла 39 000 фунтов, или 5,65 фунта на л.с. большой котел с топкой Belpaire и длинной камерой сгорания Был установлен . Была установлена автоматическая система смазки, соединяющая корпус трансмиссии, где ведущие шестерни были погружены в смазочный резервуар, заполненный смазочным маслом. Смазка проходит через все точки смазки, включая роликовые подшипники на всех осях, по фильтрованным трубкам с помощью двух паровых насосов. А Worthington модели Для повышения эффективности был установлен нагреватель питательной воды . Двойные воздушные насосы для торможения поезда были установлены под подножками рядом с передней частью дымовой камеры, а большой радиатор в носовой части охлаждал сжатый воздух.
Выхлоп турбины подавался через набор из четырех сопел в дымовой камере , обеспечивая равномерную тягу для огня и выходя через уникальную четверную дымовую трубу. У S2 не было дефлектора дыма , когда он был доставлен из Болдуина в PRR в сентябре 1944 года, но вскоре после того, как он начал свою эксплуатацию, PRR обнаружила, что во время работы локомотив выпускал густой дым на меньшей скорости. Поэтому была приобретена пара небольших дымовых дефлекторов и установлена тонкая полукруглая металлическая пластина для подъема дыма в нескольких футах позади дымовой трубы. Очевидно, их было недостаточно, поэтому пара гораздо большего размера, похожая на «слоновьи уши», которые использовались на New York Central класса S1b 4-8-4 Niagara и Union Pacific FEF-3 была добавлена в Алтуне 4-8-4. Работает в декабре 1946 года. Использование дефлектора дыма никогда не было традицией Пенсильванской железной дороги . До S2 № 6200 в период с 1939 по 1941 год на K4 в экспериментальных целях было установлено только три дымовых дефлектора: PRR № 5038, № 3876 и № 3878. После войны все их дымовые дефлекторы были сняты, поэтому паровая турбина № 6200 была единственным локомотивом Pennsy с огромными «слоновьими ушами» после войны.
Тендер ПРР С2 №6200 изначально изготавливался для локомотива класса Л1с с обозначением 180-Ф-82. Позднее ему присвоено обозначение 180-П-75 класса К4с № 3768; тендер был повторно перестроен и получил обозначение 180-П-85 для использования С2 6200. Этот большой 16-колесный тендер был похож на тот, который использовался на других больших пассажирских локомотивах PRR, T1 и S1 . Чтобы снизить нагрузку на бригаду, на локомотиве была установлена «Система контроля давления жидкости» ( патент США 2 515 962 ), разработанная инженером Westinghouse Гарри К. Мэем. Он управлял запуском, ходом, реверсом, выходной мощностью и скоростью, а также ограничением скорости в обоих направлениях работы - и все это с помощью одного рычага управления, который был установлен перед сиденьем инженера.
Локомотив оказался мощным и способным, с запасом мощности на скорости и разумной экономией топлива. Турбинный привод удобен на трассе и обеспечивает большую мощность на рельсах. Во время испытательного пробега, официально организованного PRR 30 марта 1945 года, S2 № 6200, буксировавший динамометрический вагон, смог протащить поезд из 17 вагонов на расстояние 48 километров (ровный путь) со скоростью 110 миль в час (180 км / ч). ) между Форт-Уэйном и Чикаго. Инженер г-н Флая Картрайт и пожарный г-н М.Э. Браун были назначены на этот официальный испытательный запуск. Э. С. Кокс, британский инженер-локомотивист, однажды путешествовал по подножке и сообщил, что «100 миль в час поддерживалась и превышалась в течение 12 минут подряд». Несмотря на экономичность на скорости, локомотив был крайне неэкономичен на более низкой скорости. Турбина использовала меньше пара, чем обычные локомотивы на скорости выше 30 миль в час (48 км/ч), но ниже этой скорости локомотив использовал слишком много пара и топлива. Котел обычно работал при давлении 310 фунтов на квадратный дюйм (2,1 МПа), но на низкой скорости давление могло упасть до 85 фунтов на квадратный дюйм (0,59 МПа). Повышенный расход топлива на низких скоростях приводил к более сильному нагреву топки, что иногда приводило к поломке стопорных болтов.
Проблемы с локомотивом, быстрое сокращение пассажиропотока PRR с 1947 года и преимущества нового тепловоза гарантировали, что № 6200 никогда не будет дублироваться, но S2 все же участвовал в Чикагской железнодорожной ярмарке 1948 года с дуплексом T1 4-4-4-4. Паровоз. [ 1 ] В августе 1949 года у локомотива серьезно повредилась турбина. Поскольку расходы на техническое обслуживание неуклонно росли, S2 наконец-то хранили в Крестлайне и Алтуне . В 1952 году он был окончательно отправлен в отставку и в следующем году списан на слом.
История обслуживания
[ редактировать ]S2 был приписан к дивизии Форт-Уэйн и базировался в машинном отделении Крестлайн. Он перевозил различные престижные пассажирские поезда, обслуживающие коридор Нью-Йорк-Чикаго, такие как The Broadway Limited , The Liberty Limited , The Trail Blazer , The General , The Manhattan Limited и The Golden Arrow, на маршруте между Чикаго и Крестлайн, штат Огайо (283 мили / 446 км). S2 также перевозил военные поезда и был замечен буксировщиком экспресс-грузовых поездов. ПРР S2 № 6200, являвшийся экспериментальным прототипом паротурбинного локомотива с прямым приводом, пробежал в общей сложности 103 000 миль, прежде чем был полностью выведен из эксплуатации в августе 1949 года и вскоре должен был ожидать сдачи в слом. В конечном итоге модель 6200 была списана в Конвее, штат Пенсильвания.
В популярной культуре
[ редактировать ]Компания по производству моделей поездов Лайонел изготовила несколько моделей S2. Первые модели, 671 и 2020, были выпущены в 1946 году и сняты с производства в 1949 году. Первый производственный цикл турбины 681 состоялся в 1950 и 1951 годах. Она была похожа на обе оригинальные модели турбин, но модель 681 имела функцию Magne-Traction Лайонела, которая делает колеса магнитными. В 1952 году Корейская война вызвала нехватку магнитного материала, поэтому 671 был перевыпущен как 671rr (повторный выпуск 671). Модель 681 вернулась в следующем году. В 1954 и 1955 годах была выпущена еще одна турбина под номером 682. По сути, модель 682 была моделью 681, но с клапанным механизмом на колесах и белой полосой, нанесенной с обеих сторон.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бюллетень национальных железных дорог, том 63, номер 1 | 1993 г.
- Рольф Остендорф (1971), Паровые турбинные локомотивы: история развития прошлого паровоза специальной конструкции (на немецком языке), Штутгарт: Franckh'sche Verlagshandlung, стр. 59–61.
- Рольф Остендорф (1978), Необычные паровозы с 1803 года по сегодняшний день: отражение особых конструкций (на немецком языке) (2-е изд.), Штутгарт: Motorbuch Verlag, стр. 246, ISBN 3-87943-406-9
- Раймар Леманн (1987), Специальные конструкции паровозов (на немецком языке) (2-е изд. без изменений), Берлин: VEB Verlag Technik, стр. 152, ISBN 3-341-00336-3
- Джордж Х. Друри (1993), Путеводитель по североамериканским паровозам (на немецком языке) (1-е изд.), Уокеша, Висконсин: Kalmbach Publishing Co., стр. 394 , ISBN 0-89024-206-2
- «Турбинный двигатель Пенсильвании», Trains (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 14–15, январь 1945 г., ISSN 0041-0934
- «Приводы турбинных локомотивов», Поезда (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 26–29, июнь 1945 г., ISSN 0041-0934.
- Чарльз Керр младший (июнь 1947 г.), «Паровая турбина: новая надежда угля», Trains (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 15–18, ISSN 0041-0934
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Дуплексные и экспериментальные паровые машины ПРР
- Паровая турбина Pennsylvania Railroad S2
- «Современная мощность для сегодняшних поездов» - рекламный буклет, выпущенный PRR в 1949 году, демонстрирующий новейшую движущую силу железных дорог.
- Журнал «The Keystone» — осень 2012 г., том 45 — номер 3 — Турбина S2 686
- Паровая турбина С2 6-8-6 (2014, на русском языке)
- Чертежи патентов Пенсильванской железной дороги (20 января 2012 г., журнал Classic Trains Magazine)
- «Представление линейки современных паровозов, работающих на угле, декабрь 1944 года» - рекламный буклет, выпущенный PRR в 1949 году, демонстрирующий новейшие железнодорожные паровозы.
- Дуглас Селф (29 октября 2004 г.). «Пенсильванский турбинный локомотив» . Необычные локомотивы .
