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【科普】1/2/3/5-241 P型蒸汽机车的技术原型——法国国家铁路5-241 A/C/D型蒸汽机车

2021-09-27 18:10 作者:宁柳跨越  | 我要投稿

文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）



EN TRAIN

TOUS RESPONSABLES

——SNCF

乘坐火车出行

你我共同负责

——法国国家铁路 宣



提示

  • 法国东方铁路公司在本文均简称“Est”⑴，法国北方铁路公司简称“Nord”⑵，法国西部国家铁路管理局简称“Etat”⑶，巴黎-里昂-地中海铁路公司简称“PLM”⑷，法国国家铁路公司简称“SNCF”⑸，德意志国铁路简称“DRG”，德国国家铁路简称“DR”；法国机械制造公司简称“SFCM”⑹，法国奥梅库尔海洋钢铁和锻造公司简称“FAMH”。

  • 本文属于正经科普文章，资料及图片来源于相关技术资料，不作为商业使用，如有侵权请及时联系删除之。

  • 请大家理性讨论，不要在评论区干些不该干的事！

  • 由于笔者精力和能力限制，在整理资料时恐有错漏，也请诸位读者纠正指教，谢谢合作！



参考

  • http://wikiplm.railsdautrefois.fr/wikiPLM/index.php?title=241_n%C2%B0_A_1_%C3%A0_145_du_PLM

  • http://wikiplm.railsdautrefois.fr/wikiPLM/index.php?title=241_n%C2%B0_B_1_du_PLM

  • http://wikiplm.railsdautrefois.fr/wikiPLM/index.php?title=241_n%C2%B0_C_1_du_PLM

  • http://wikiplm.railsdautrefois.fr/wikiPLM/index.php?title=241_n%C2%B0_D_17,_18,_19,_20,_25,_51,_66,_119,_138,_141_du_PLM

  • https://www.voisin.ch/vvt/materiel/locs/241p_241c.html

  • https://mikemorant.smugmug.com/keyword/241d18;plm/i-FDkKWNL

  • http://thierry.stora.free.fr/plmpgal_f.html

  • https://trains-et-trainz.fr/pages/doc-la-serie-241-p-2



概述

5-241 A型蒸汽机车是PLM于1925年~1931年从Schneider et Cie公司和FAMH采购的145台4-8-2“山岳”轮式蒸汽机车。这些机车用于牵引运行于PLM主要线路上的快速旅客列车（例如蓝色列车）。

5-241 A 1号机车（原241 A 1号机车）

1930年，Schneider et Cie在241 A型机车的基础上，为PLM制造了241 C 1号机车。这台未来的5-241 C 1号机车，成为SNCF研制1/2/3/5-241 P型机车的技术基础。

5-241 C 1号机车（原241 C 1号机车）



背景

在20世纪初，PLM的干线客运蒸汽机车主力为230 A型及230 B型。但随着列车编组越来越长，重量越来越重，因此PLM开始考虑使用4-6-2“太平洋”轮式蒸汽机车牵引列车。为此，PLM于1909年在自家的巴黎工场制造了1台使用饱和式双汽缸和给水过热器的6101号机车（未来的5-231 E 1号机车），以及1台使用复合式四汽缸的6001号机车（未来的5-231 C 1号机车）。此后，PLM开始采购“太平洋”，用于牵引旅客列车。

5-231 C 1号机车（原6001号机车→231 C 1号机车）

1913年~1914年间，SFCM向PLM交付12台2-8-2“天皇”轮式的1001号~1012号机车（未来的5-141 A 1号~5-141 A 12号机车）。这12台机车实际上直到1922年被PLM用于牵引重型旅客列车。

5-141 A 4号机车（原1004号机车→141 A 4号机车）

第一次世界大战结束后，EST工程师Émile Duchâtel研究4-8-2“山岳”轮式蒸汽机车，设计出可在115 km/h的速度时牵引700 t旅客列车的241-001号机车。241-001号机车由EST埃佩尔奈车间制造，并于1925年1月17日交付巴黎-拉维莱特机务段。在对241-001号机车运用中发现的缺陷进行消除后，EST和ETAT分别采购40台和49台“山岳”。

1-241 A 38号机车（原241-038号机车；摄于1948年）



241 A 1号~241 A 145号→5-241 A 1号~5-241 A 145号

1925年，Schneider et Cie制造了第1台原型机车——241 A 1号机车，交付PLM。此后PLM于1926年~1931年从Schneider et Cie公司和FAMH采购144台241 A型机车。241 A型机车是复合式四汽缸式机车，高压气缸置于车架内部，介于第一导轴和第二导轴之间，带动第二动轴；而位于车架外侧的低压气缸，则驱动第一动轴。

5-241 A 65号机车（原241 A 65号机车）

PLM材料和牵引总工程师M.R.Vallantin在《Revue Générale des Chemins de Fer》杂志1926年2月期著文提道：

"On put se rendre compte, au cours de la remorque de ces express lourds, ayant d’assez nombreux arrêts, que les 141 avaient, pour les reprises de vitesse, une supériorité très marquée sur les 231, surtout en rampe, et que cette supériorité devait être attribuée plus encore à leur poids adhérent qu’à leurs plus gros cylindres. On constata d’autre part qu’elles pouvaient soutenir et même dépasser la vitesse de 90 km/h. Cela établissait que l’emploi de quatre essieux couplés n’était pas incompatible avec la réalisation de grandes vitesses. On en conclut qu’on pouvait parfaitement envisager la construction d’une locomotive 241 qui donnerait, en palier, à très peu près, la même vitesse qu’une 231, mais posséderait, du fait de son essieu moteur supplémentaire, une adhérence qui fait incontestablement défaut aux 231 pour les reprises de vitesse surtout en rampe."

（“我们能够意识到，在牵引这些重型旅客列车制动-缓解-起动运行的过程中，141型机车比231型机车具有非常显着的优势，尤其是在坡道运行时。与尺寸更大的气缸相比，这种优势应该归功于141型机车的动轮黏着重量。另一方面，发现141型机车可以维持甚至超过90 km/h的速度。这表明使用4个动轴与实现高速并不矛盾。我们得出的结论是，人们可以完美地想象241型机车的结构，它在平道上与231型机车的速度非常接近，但由于多1个动轴，它的黏着重量无疑是231型机车所缺乏的，尤其是在坡道运行时。”）

5-241 A型机车1925年尺寸图



241 C 1号→5-241 C 1号

5-241 C 1号机车（原241 C 1号机车）

1930年，Schneider et Cie制造了241 C 1号机车，交付PLM。与241 A型机车相比，241 C 1号机车的动轮直径从1800 mm扩到2000 mm，其高压气缸带动第三动轴；而位于车架外侧的低压气缸，则驱动第二动轴。

5-241 C 1号机车（原241 C 1号机车；摄于1933年）

241 C 1号机车起初的烟箱门为平面，两侧设有挡烟板。1932年，PLM将241 C 1号机车的烟箱门改为Ludwig Prandtl⑺式旋转抛物面烟箱门，取消挡烟板。

5-241 C 1号机车1925年尺寸图
5-241 C 1号机车1932年尺寸图



241 D 17号~20号、25号、50号~51号、66号、119号、138号和141号→5-241 C 17号~20号、25号、50号~51号、66号、119号、138号和141号

1932年~1936年间，PLM将11台241 A型机车——241 A 17号~20号、25号、50号~51号、66号、119号、138号和141号，改造为241 D型机车。改造包括：

  1. 在高压气缸和低压气缸之间构建大截面管道；

  2. 安装双交叉支撑排气装置；

  3. 安装挡烟板；

  4. 安装新的扁平烟箱门，替换241 A型机车的Ludwig Prandtl式旋转抛物面烟箱门。

5-241 D 18号机车（原241 A 18号机车→241 D 18号机车）



5-241 E 27号

在工程师André Chapelon的指导下，SNCF于1941年在韦尼雪机务段将5-241 A 27号机车改造为与5-241 C 1号机车技术相近的5-241 E 27号机车。5-241 E 27号机车的锅炉压力提高到20 kgf/cm²，高压气缸带动第三动轴，低压气缸驱动第二动轴。

5-241 E 27号机车（原241 A 27号机车→5-241 A 27号机车）

根据5-241 C 1号和5-241 E 27号机车的设计，SNCF于1948年6月从Schneider et Cie订购了35台241 P型蒸汽机车，部署于东部管区、北部管区、西部管区以及东南管区。然而非常遗憾，继承自PLM的5-241 A型、5-241 C型和5-241 D型蒸汽机车，退役后均无实车留存。



技术数据表

5-241 A型、5-241 C型、5-241 D型和5-241 P型蒸汽机车技术数据表



注释

⑴法语：Compagnie des chemins de fer de l'Est。

⑵法语：Compagnie des chemins de fer du Nord。

⑶法语：Administration des chemins de fer de l'État。

⑷法语：Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée。

⑸法语：Société Nationale des Chemins de fer Français。

⑹法语：Société Française de Constructions Mécaniques。

⑺（1875年2月4日~1953年8月15日），德国力学家，近代力学奠基人之一。



完稿时间：2021年9月22日

发表时间：2021年9月27日


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