【科普】来也匆匆、去也匆匆的“海鸥”——法国国家铁路BB 61000型内燃机车

文章作者:西瓜昌真湿基(哔哩哔哩和百度昵称:宁柳跨越)
提示
直—直流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机,输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部TE10型及M62型内燃机车家族为直—直流电传动形式。
交—直流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,经硅整流装置转换成直流电后,供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部TE109型和2TE116型内燃机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动:指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,向牵引包供给电能,由牵引包提供电流给逆变器,逆变器输出电压和频率可变的交流电流,驱动每台并联的交流异步牵引电动机。法国国家铁路BB 60000型内燃机车为交—交流电传动形式。
液力传动:指内燃机车柴油机通过液力变矩器,用液力把柴油机的动力传到车轮上。本文提及的法国国家铁路BB 61000型内燃机车为液力传动形式。
机械传动:指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器,把柴油机的动力传到车轮上;但机械结构的离合器难以承受高功率,而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大,以增加排档数提供相对平稳的变速性能,所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。
法国东方铁路公司在本文内简称“Est”⑴,德国皇家阿尔萨斯-洛林铁路简称“EL”⑵,法国阿尔萨斯-洛林铁路管理局简称“AL”⑶,法国国家铁路公司简称“SNCF”⑷,法国铁路网公司简称“RFF”,地方和工业铁路公司简称“VFLI”,卢森堡国家铁路公司简称“CFL”;德国基尔机械制造厂有限公司简称“Mak”⑸。
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概述
SNCF BB 61000型内燃机车是MaK开发的液力传动G1206型内燃机车。当该厂于1998年被德国福斯罗公司所收购后,机车又以后者的名义销售。该机车采用B-B轴式,其最大输出功率为1570 kW,可选择安装最高速度达100 km/h的美国卡特彼勒公司制3512型柴油机或德国MTU公司制柴油机。根据不同的设计变化,机车的整备重量为84 t至90 t,燃油储备量则为3150 L至3500 L。

背景
到2000年时,SNCF拥有的内燃机车正在变得非常老旧。与此同时,欧洲修缮有关反污染和噪音滋扰的法规,亦要求SNCF更新内燃机车。
2000年11月,SNCF起草了第一份招标文件,涉及到124台在2003年和2006年两批交付的内燃机车:
55台中功率单司机室内燃机车,其功率将介于1200 kW至1800 kW之间,适用于中程运输,性能可与BB 66000型内燃机车和BB 67000型内燃机车相媲美;
用于长途运输的69台大功率双司机室内燃机车,其功率将介于2250 kW和3200 kW之间,并替代CC 72000型等型机车。
然而由于该项目的融资能力太低,特别是考虑到Co-Co轴式机车的成本过高,第一次招标被取消了。
运用历史
在招标未果的情况下,SNCF于2002年到2004年期间向英国Angel Trains机车运营公司分批租用23台G1206型内燃机车,调拨给Fret SNCF以应对内燃机车退役后的空缺。这些G1206型内燃机车被SNCF定型为BB 61000型,并编号为61001号~61023号,集中配属于斯特拉斯堡-豪斯伯根机务段。
这些BB 61000型机车不仅装有KVB等法国铁路信号装置,同时装有PZB⑹等德国铁路信号装置,以便于在德国境内运行。然而,由于BB 61000型机车的司机控制台设置在右边——简言之为“右舵车”,加上机车在设计上采用单司机室、外走廊结构的车架承载罩式车体,使得司机难以瞭望机车左侧的信号机。因此,BB 61000型机车自始至终在阿尔萨斯-洛林地区的铁路线运用。

然而,SNCF经过第二次招标,于2004年2月27日与阿尔斯通-西门子联合体签署一份为Fret SNCF提供400台大功率双司机室设计的BB 75000型内燃机车的合同;又与阿尔斯通在2004年签订中功率单司机室内燃机车的合同。

阿尔斯通公司与福斯罗公司合作,在2006年到2011年间为SNCF制造了175台BB 60000型内燃机车;与此同时,阿尔斯通公司与西门子公司合作,在2007年到2012年间为SNCF制造了200台BB 75000型内燃机车。

随着BB 60000型以及BB 75000型内燃机车的陆续到位,再加上SNCF将75台BB 66400型机车现代化改造为BB 69400型机车,当初这些租借自Angel Trains公司的BB 61000型机车,最终在2012年和2015年分两批返还给由Angel Trains公司析分出的另一家机车运营公司——Alpha Trains公司。这些返还给Alpha Trains公司的原BB 61000型机车当中,有一些后来又租借给包括VFLI、CFL Cargo等多家铁路公司,遍布于法国、德国、瑞士等国。

总体设计
BB 61000型内燃机车适用于1435 mm标准轨距的铁路,轮径为1000 mm,轴重为21.825 t,整备重量为87.3 t;长度为14700 mm,宽度为3080 mm,高为4220 mm;燃料储备量为3500 L。机车最高运行速度为100km/h,牵引功率为1500 kW,持续牵引力为291 kN。
机械部分
BB 61000型内燃机车采用B-B轴式,即两台转向架四根动轴。机车动轮轮径为1000 mm,全轴距为7200 mm,转向架之间的轴距为2400 mm;轴重为21.825 t,整备重量为87.3 t。转向架采用两系弹簧悬挂。

动力部分
BB 61000型内燃机车装用一台美国卡特比勒公司制3512B型柴油机。3508B型柴油机为12缸V型四冲程柴油机,采用涡轮增压器后冷式进气,气缸缸径为170 mm,冲程为190 mm,额定转速为1800 r/min。应当注意的是,工业版3512B型柴油机的额定最大功率为1231 kW;而BB 61000型内燃机车装用的3512B型柴油机,其额定最大功率为1000 kW。
机车装用一台德国福伊特公司制LRS 4Z U2型液力变矩器,该装置将柴油机的动力传到车轮上。
后记
尽管BB 61000型内燃机车在SNCF的运用时间很短暂,但它们的到来,却让SNCF在一定程度上避免了内燃机车青黄不接的情况,为订购BB 75000型和BB 60000型两款内燃机车赢得了时间。

阿尔萨斯-洛林地区铁路网概况
我们知道,法国境内大部分铁路线路像英国一样靠左行驶,但在东北部的阿尔萨斯-洛林地区——也就是今天的摩泽尔省、默尔特-摩泽尔省、孚日省、上莱茵省和下莱茵省,这些地区的铁路线路像德国一样靠右行驶。这是为什么?
19世纪30年代末,阿尔萨斯-洛林地区开始修建铁路。1854年,Est接管了包括皇家纪尧姆-卢森堡大公铁路在内的阿尔萨斯-洛林地区铁路网。然而,法国在普法战争战败后,于1871年5月10日在法兰克福与德国签订《法兰克福条约》。根据《法兰克福条约》,法国把阿尔萨斯省的大部分、洛林省和摩泽尔省割让予德国,并赔偿包括法国于阿尔萨斯-洛林地区的国有资产在内的五十亿法郎给德国,作为赔偿在战争所失。“铁血”首相奥托·冯·俾斯麦于同年12月9日签署法令成立EL,以运营里程为862 km的阿尔萨斯-洛林地区铁路网。
然而,Est利用《法兰克福条约》中不转让铁路机车车辆的条款内容,将原先部署在阿尔萨斯-洛林地区的机车车辆收回。这样一来,EL除了将信号机位置由线路左侧移到右侧外,还要新购置机车车辆。在接下来的数十年中,阿尔萨斯-洛林地区铁路网得到了广泛的扩展。1912年,EL拥有2100 km的路线,其中包括78 km的窄轨轨距铁路。

1918年11月11日,法国元帅费迪南·福煦和德国看守政府代表马蒂亚斯·埃茨贝格尔在贡比涅签署《第一次贡比涅停战协定》,标志着第一次世界大战结束。此后,法国收回阿尔萨斯-洛林地区,铁路网亦一并回归法国。
然而,Est无心再次经营阿尔萨斯-洛林地区铁路网。法国政府最终于1919年6月19日成立AL以运营铁路网。如果要改变列车的行驶方向,则有必要移动(甚至替换)所有线路的信号并改造车站轨道电路,这将需要大量人力物力以及时间。
考虑到当时还有其他需要优先处理的事项,AL选择维持现状,并以跨线桥的形式改变行车方向。这样一来,Metz到Ars-sur-Moselle区间、Imling附近的Héming到Sarrebourg区间,以及米卢斯到贝尔福区间均设置了这样的跨线桥。结果,除了在回归法国之后用法国标准新建的线路(例如法国高速铁路东线)外,德国的标准一直沿用至今。
到1937年12月31日时、AL拥有2320 km的铁路线、1332台机车、45967节货车车厢、3390节客车车厢、34节轨道车、83节邮政车厢和1065节守车,并雇用了39039名铁路工人。
1938年1月1日,AL与Est被整合至SNCF,而SNCF当时亦经营卢森堡境内的线路。然而1940年6月法国战役后,阿尔萨斯-洛林地区铁路网于是年8月15日再次被德国占领。第二次世界大战结束后,SNCF重新收回阿尔萨斯-洛林地区铁路网,但却忙于重建自身线路,无力继续经营卢森堡境内的线路。这样一来,CFL于1946年4月17日成立。
1997年2月13日,RFF由SNCF析出。RFF成为国家铁路网和车站“铁路”部分(站台、轨道和道岔)的所有者,车站大楼仍然是SNCF的财产。阿尔萨斯-洛林地区铁路网同样也是被RFF和SNCF分治,直至2015年1月1日RFF并入SNCF为止。
注释
⑴法语:Compagnie des chemins de fer de l'Est。
⑵德语:Reichseisenbahnen in Elsaß-Lothringen。
⑶法语:Réseau ferroviaire d'Alsace-Lorraine。
⑷法语:Société nationale des chemins de fer français。
⑸德语:Maschinenbau Kiel GmbH。
⑹德语:Punktförmige Zugbeeinflussung,大意为点状列车保护装置。PZB是一种间隔性的机车信号系统和列车保护系统,在德国、奥地利、斯洛文尼亚、克罗地亚、罗马尼亚等国上使用。
参考
《Trains d'Europe : BB 61000》:https://www.trains-europe.fr/divers/g1206.htm
《BB 61000》:http://uxtobirza.free.fr/trains/voir_loco.php?Classe=BB%2061000
《loks-aus-kiel.de - MaK - G 1206》:https://www.loks-aus-kiel.de/index.php?nav=1400662&lang=1
《[BB 61000] Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》:https://www.cheminots.net/forum/topic/26936-bb-61000-sujet-officiel/
《BB 61000 - BB61000 - G 1206 - G1206 - Vossloh》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=G%201206%20-%20BB%2061000
《Cat | 3512B | Caterpillar》:https://www.cat.com/zh_CN/products/new/power-systems/industrial/industrial-diesel-engines/18398034.html