美国南太平洋铁路独特的“风景”——“前部驾驶室”蒸汽机车

2022-05-30 01:45 作者:Don590 0人读过 | 我要投稿

概述

“前部驾驶室”蒸汽机车是美国南太平洋铁路使用的一款干线蒸汽机车之一，主要用于牵引客货混合列车。这种造型布局奇特的“马莱”型铰接式蒸汽机车曾是南太平洋铁路公司的一道经典风景。

背景

“前部驾驶室”顾名思义是将驾驶室设计在机车最前端，这一理念最早出现在德国和意大利，而将这一理念发挥得淋漓尽致的则是美国南太平洋铁路。

位于美国加利福尼亚州萨克拉门托区段罗斯维尔（外文名：Roseville）至内华达山区斯帕克斯（外文名：Sparks）之间的南太平洋铁路多在隧道中穿行。因线路常年受积雪影响，其防雪棚长度超过30英里（48公里），司乘人员经过这一路段得时刻饱受烟吹之苦。面对这个局面，曾有一名火车机师大胆地将机车前端与车厢相连，操作车头“反向”前进，尽管“反向”运行视线不佳，但却解决了烟吹之困扰，此举立刻引起了高层的注意。

初期尝试

1909年，美国鲍德温机车厂为南太平洋铁路公司生产制造了MC-1型2-8+8-2式“切萨皮克”蒸汽机车（编号为4000-4001号），一年后被改造为“前部驾驶室”蒸汽机车，其姊妹车（MC-2型、MC-4型、MC-6型蒸汽机车）也均如法炮制。1914年，南太平洋铁路又将12台MM-2型2-6+6-2式蒸汽机车改造为4-6+6-2式“前部驾驶室”蒸汽机车。这些蒸汽机车属于四汽缸复涨式机车，由沃尔舒尔茨阀动装置来操作阀门，是南太平洋铁路最早投入运用的“前部驾驶室”蒸汽机车。

意大利国家铁路670型4-6-0式蒸汽机车，该车是最早的“前部驾驶室”蒸汽机车之一，主要在意大利以北靠近阿尔卑斯山线路上运行。

改造成“前部驾驶室”机车的MC-2型4007号2-8+8-2式蒸汽机车。南太平洋铁路后期将这些2-8+8-2式四汽缸复涨式蒸汽机车全部改造为四汽缸单涨式蒸汽机车，汽缸规格统一调整为22英寸x30英寸（559毫米x762毫米），锅炉压力增至每平方英寸210磅（每平方厘米14.5千克），牵引力增至90940磅（41250.19千克）。改造后的MC-1型蒸汽机车与MC-2型蒸汽机车被统一命名为AC-1型蒸汽机车（编号为4000-4016号）（号码有留空），MC-4型蒸汽机车被命名为AC-2型蒸汽机车（编号为4017-4028号），MC-6型蒸汽机车被命名为AC-3型蒸汽机车（编号为4029-4048号）。随着新机车陆续投入运用，这些机车也进行了不同程度的改动。

改造成“前部驾驶室”机车的MM-2型3909号4-6+6-2式蒸汽机车，属于四汽缸单涨式蒸汽机车，汽缸规格统一调整为22英寸x28英寸（559毫米x711毫米），锅炉压力增至每平方英寸210磅（每平方厘米14.5千克），牵引力增至76800磅（34835.89千克）。改造后的MM-2型蒸汽机车被统一命名为AM-2型蒸汽机车（编号为4200-4211号，后改为3900-3911号）。

AM-2型3902号蒸汽机车。尽管南太平洋铁路的“前部驾驶室”蒸汽机车最初在内华达山区线路运行，但凭借出色的运行表现和驾驶室前置的优势，后期也出现在其它线路上。它们的运输范围包括从混合货运列车到客运列车直到邮政列车最后到后补机车。这些初期改造的“前部驾驶室”蒸汽机车也有管道漏油、容易溜车等毛病。二战结束后，这些机车被陆续停运报废。

制造运用

尽管早期的“前部驾驶室”机车存在一些问题，但南太平洋铁路一直没有停止对“前部驾驶室”蒸汽机车的开发运用。20世纪20年代，美国进入一个经济稳定发展的黄金期。面对铁路运输量呈大幅度增长之趋势，南太平洋铁路决定更新车队。根据自身改造、运用经验，南太平洋铁路最终将4-8+8-2轮式选为新一代“前部驾驶室”蒸汽机车的标准轮式。

首批机车于1927年由鲍德温机车厂生产制造，共计10台，编号为4100-4109号，属于四汽缸单涨式设计，由沃尔舒尔茨阀动阀动装置来操作阀门，这批机车统一命名为AC-4型蒸汽机车。根据南太平洋铁路的要求，该车使用了“半流线型”驾驶室以改善司机视野，前后转向架均使用外置轴承以便于维护，为了最大效率地备足蒸汽，人们为其安装了沃辛顿给水加热器，锅炉使用了双层烟囱，其两侧踏板向上呈台阶状以容纳复合式空气压缩泵（左侧）和给水加热器（右侧）。作为一种燃油机车，它的12轮范德比尔特式煤水车能够以5磅（2.2千克）的压力向锅炉供油，煤水车可载油4912加仑，载水16152加仑。AC-4型蒸汽机车各项技术规格均优于早期运用的“前部驾驶室”蒸汽机车，其锅炉压力达到每平方英寸235磅（每平方厘米16.2千克），牵引力比早期的“前部驾驶室”蒸汽机车还要多出22-37%。AC-4型蒸汽机车投入运用一年后，南太平洋铁路又从鲍德温机车厂订购了16台AC-5型蒸汽机车（编号为4110-4125号）。两批机车除了少数细节差异外，其余部分基本相同。

考虑到“前部驾驶室”蒸汽机车的走行方式与传统蒸汽机车略有差别，工程师将机车阀动装置偏心杆和偏心曲拐布局略做调整，以便“前部驾驶室”蒸汽机车能够更好地适应其独特的走行方式。

两批机车投入运用后，表现良好，南太平洋铁路遂于1930年订购了AC-6型蒸汽机车（编号为4126-4150号），这批机车的锅炉压力增至每平方英寸250磅（每平方厘米17.2千克），牵引力增至123364磅（55957.04千克）。

1937年投产的AC-7型蒸汽机车（编号为4151-4176号）其车架、汽缸、十字头销等部件均使用铸造方式成形，原先的辐条式车轮变成了水滴式车轮，使用了“宽体”驾驶室和除雪式铸造排障器，驾驶室顶端安装流线型导流罩以减少空气阻力。煤水车由原先的范德比尔特式煤水车换成了回转式煤水车，可载油6400加仑，载水22000加仑。为了改善山区线路运行条件，根据南太平洋铁路的要求，1939年订购的AC-8型蒸汽机车（编号为4177-4204号）将前挡风玻璃进一步加大，以改善司机视野。

AC-7型4159号蒸汽机车出厂照片。工程师在原有的基础上重新设计了新的“宽体”驾驶室，以改善司乘人员工作条件，驾驶室下方安装了新的防撞板对内部设备起到更好的保护作用，同时也可减少空气阻力。工程师在设计AC-7型蒸汽机车时也非常注重美观，使机车看上去不再像是一个带着轮子的锅炉。

AC-8型蒸汽机车使用的一体式铸造车架。经过近30年的发展，南太平洋铁路的“前部驾驶室”机车的各项技术指标均已成熟完善。AC-8型蒸汽机车是南太平洋铁路第一种使用“标准化”设计的“前部驾驶室”蒸汽机车，此后的AC-10型机车、 AC-11型机车和 AC-12型机车均使用了“标准化”设计。

南太平洋铁路AC-8型蒸汽机车的宣传海报，从海报中不难看出工程师在车头灯下方安装了风笛。

第二次世界大战爆发后，南太平洋铁路先后添购了AC-10型（4205-4244号）和AC-11型（4245-4274号）蒸汽机车以应对战时繁忙的交通运输。1943年投产的AC-12型（4275-4294号）蒸汽机车是南太平洋铁路最后一批投入运用的“前部驾驶室”蒸汽机车。1957年11月，由AC-11型4274号机车完成了“前部驾驶室”蒸汽机车的最后一次运行（往返于加利福尼亚州首府萨克拉门托至唐纳山口之间），目前留存下来的只有4294号机车。

使用2-8+8-4“黄石”轮式的AC-9型蒸汽机车

1939年，南太平洋铁路从利马机车厂订购了12台AC-9型2-8+8-4式“黄石”蒸汽机车（编号为3800-3811号）。这批“黄石”蒸汽机车是南太平洋铁路有史以来最大最重的蒸汽机车，属于四汽缸单涨式机车，由沃尔舒尔茨阀动装置来操作阀门，以烟煤为燃料。该车试验性地安装了汉考克涡轮给水加热器。AC-9型蒸汽机车主要担当美国新墨西哥州图姆卡里、德克萨斯州埃尔·帕索（外文名：El Paso）、亚利桑那州图森至南加州之间的货物运输任务，偶尔也会安排牵引“金州”高级快车（外文名：Golden State Limited）。后期人们将这批机车改为燃油机车，调至莫多克线路（外文名：Modoc Line）一直运行到蒸汽机车时代结束。

AC-9型2-8+8-4式“黄石”蒸汽机车的出厂照。该车安装了覆层以减少空气阻力。结果与那些大小管线暴露在外的机车形成了鲜明的对比。

机车保存

AC-12型4294号机车，1944年由美国鲍德温机车厂生产制造，1956年3月5日正式退役。在铁路机车历史学会（Railway and Locomotive Historical Society）不断争取之下，1958年10月19日，4294号机车和“CP 亨廷顿”4-2-4T机车被送至萨克拉门托作静态展示。