【科普】“重天皇”美国圣路易斯-旧金山铁路4100型和4200型蒸汽机车
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
LA NUIT
TOUS LES CHATS SONT GRIS
——DICTON
在夜色里
猫皆灰色
——谚语
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美国宾夕法尼亚铁路公司在本文简称“PRR”⑴，大急流城和印第安纳铁路简称“GRIR”⑵，圣路易斯-旧金山铁路简称“SLSF”⑶，密苏里太平洋铁路简称“MP”⑷，印第安纳港口群铁路简称“IHB”，美国铁路管理局简称“USRA”⑸；美国机车公司简称“ALCO”⑹，利马机车厂简称“LLW”⑺。
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资料参考来源
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-8-0&railroad=slsf
https://www.steamlocomotive.com/locobase.php?country=USA&wheel=2-8-2&railroad=slsf
http://frisco.org/mainline/?s=2-8-0
http://frisco.org/mainline/?s=2-8-2
http://www.rgusrail.com/flslsf1355.html
引子
在《【科普】命运不尽相同的“轻天皇”——美国宾夕法尼亚铁路L2s型蒸汽机车》一文中，我由L2s型蒸汽机车引出原计划分配给PRR、实际由SLSF获得的23台“轻天皇”4000型蒸汽机车。不过这段时间我发现，SLSF除了获得“轻天皇”4000型机车外，还采购了“重天皇”4100型和4200型蒸汽机车。那么，它们是何许车也？
概述
“重天皇”4100型和4200型蒸汽机车，是SLSF使用的煤水车式蒸汽机车车型。BLW于1923年~1926年间分三批向SLSF交付65台4100型机车，后于1930年向SLSF交付20台4200型机车。
背景
1913年，PRR动力总管J.T.Wallis与首席机械工程师A.W.Gibbs和A.S.Vogt设计出使用相同设计锅炉以及许多其他机械部件的L1s型和K4型蒸汽机车，这意味着PRR有999台几乎相同的机车。除去A.J.Belpaire式平顶火箱外，L1s型蒸汽机车的其余设计后来在第一次世界大战时期被USRA借鉴，成为“重天皇”蒸汽机车家族的设计基础。
第一次世界大战结束后，PRR尽管已经有L1s型机车，但仍需要一种轴重更轻的“天皇”来牵引管内的轻载货运列车。PRR为此于1919年以GRIR的名义，从USRA获得了5台ALCO制“轻天皇”。这5台“轻天皇”被定型为L2s型，号段为L2s-108号~L2s-112号，后于1921年重新编号为L2s-9627号~L2s-9631号。
除了上述5台“轻天皇”外，USRA还计划分配33台“轻天皇”给PRR，但由于各种原因被PRR拒收，USRA不得不将它们分转售给SLSF和MP。SLSF从USRA获得了23台原计划分配给PRR的“轻天皇”，其中8台机车被赋予了4000号~4007号车号号段，其余15台机车则被赋予了4017号~4031号车号号段⑻。
4100型（4100号~4164号）
1923年~1926年间，BLW分三批向SLSF交付65台4100型机车。4100型机车基于USRA“重天皇”蒸汽机车家族设计，但前者走行部的十字头却改用单滑板式十字头。4100型机车锅炉内有一个较短的燃烧室，使加热表面积增加了4.74 m²。
1923年交付的首批35台4100型机车，采用Baker式汽门，配备356 mm长的活塞阀；其余两批30台4100型机车，则采用Walschaert式汽门。后来，SLSF对前50台4100型机车进行了包括改造火箱、加装Nicholson式热虹吸管在内的改造，使锅炉加热表面积增加了8.75 m²，火箱面积也由26.57 m²增加到35.30 m²，动轮直径也由1600 mm增加到1626 mm。
再后来，SLSF将部分4100型机车由燃煤蒸汽机车改造为燃油蒸汽机车，配套的煤水车油箱容积为17.03 m³。
4200型（4200号~4219号）
1928年，SLSF向BLW订购了20台比前者使用过的任何一款“天皇”都重的新“天皇”。这批20台机车由BLW于1930年交付，并获得了4200号~4219号机车车号号段。4200型机车重达170.45 t，比1919年获得的4000型机车重36 t，比1923年~1926年间BLW交付的4100型机车重16 t。
事实上，4200型机车可以说是BLW对“天皇”的超级改造，大小烟管的数量比例换了个位，并且炉排和锅炉可以长时间高速运行。
退役
与美国所有其他铁路运营商一样，SLSF在20世纪40年代后期积极开始走向内燃化。1951年6月27日~1952年10月2日间，SLSF陆续退役了4100型机车；而4200型机车的退役时间相对晚一点，于1952年3月5日~1956年5月21日间退役。非常遗憾，共计85台的4100型和4200型机车当中，没有一台机车留存下来。
技术数据表
注释
⑴英语：Pennsylvania Railroad。
⑵英语：Grand Rapids and Indiana Railroad。
⑶英语：St. Louis–San Francisco Railway。
⑷英语：Missouri Pacific Railroad。
⑸英语：United States Railroad Administration。
⑹英语：American Locomotive Company。
⑺英语：Lima Locomotive Works。
⑻SLSF还从IHB购买了10台“天皇”，赋予了4008号~4016号车号号段和4032号车号。
完稿时间：2021年9月11日
发表时间：2021年9月11日
