【科普】采用“现代蒸汽机车”技术改造的原德国国营铁路52型8055号蒸汽机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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2-10-0蒸汽机车轮式,即“十足目”轮式。本文提及的瑞士温特图尔蒸汽机车机械制造厂52 8055号蒸汽机车为“十足目”轮式。
瑞士机车和机械制造厂在本文简称“SLM”⑴,温特图尔蒸汽机车和机械制造厂简称“DLM”⑵,法国阿尔萨斯机械制造公司简称“SACM”⑶;德意志国铁路简称“DRG”⑷,德国国营铁路简称“DR”⑸,德国铁路简称“DB AG”⑹,瑞士联邦铁路简称“SBB-CFF-FFS”⑺,德国罗特韦尔索伦铁路之友协会简称“EFZ”⑻。
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资料参考来源
《52 8055》:https://eisenbahn-museumsfahrzeuge.de/index.php/deutschland/staatsbahnfahrzeuge/dampflokomotiven/baureihe-52-80/52-8055
《52 8》:http://www.reichsbahndampflok.de/blaetter_52_8/52_8055.html
《Startseite 52 8055 NG》:https://www.eisenbahnfreunde-zollernbahn.de/loks/str5280.htm
《Roger Waller | Advanced Steam Traction》:https://www.advanced-steam.org/5at/modern-steam/practitioners-of-modern-steam/roger-waller/
《David Wardale | Advanced Steam Traction》:https://www.advanced-steam.org/5at/modern-steam/practitioners-of-modern-steam/david-wardale/
《Modern Steam - DLM - MODERN STEAM》:https://dlm-ag.ch/modern-steam/?showall=1
《Modernised steam locomotives - DLM - MODERN STEAM》:https://dlm-ag.ch/modernised-steam-locomotives/
《Einbau der neuen Zugsicherung ETM-S bei der 52 8055 - DLM - MODERN STEAM》:https://dlm-ag.ch/new-trainguard-system-etm-s-for-52-8055/
《52 8055》:http://www.eisenbahnwelten.de/528055.htm
《Umbau 52 8055 NG》:http://www.wirmachenihnendampf.de/loks/152ngumb.htm
《Z-Stellung | Modellbahntechnik Aktuell》:https://www.modellbahntechnik-aktuell.de/artikel/z-stellung/
概述
52 8055号蒸汽机车最初是DR于1962年以“重建”的名义改造而来的1台52.80型蒸汽机车。1992年,52 8055号机车被EFZ买下,后被SLM及继承者DLM用于实践“现代蒸汽机车”技术。

机车前身探究
52 8055号蒸汽机车最初是SACM于1943年在伊尔基什-格拉芬什塔登制造、交付DRG的52 1649号机车。第二次世界大战结束后,52 1649号机车于1949被DR接收,于1962年在施滕达尔机车修理厂⑼进行“重建”。
什么是“重建”?

Reko-Lokomotive,即“重建机车”之意,是DR于1957年提出的一个名词。当是时也,有208台50型蒸汽机车在施滕达尔机车修理厂改装用带有混合预热器和燃烧室的新型锅炉⑽,经过这种锅炉更换后的50型机车被统编为50.35型。

1962年~1967年间,包括52 1649号机车在内的200台52型机车在施滕达尔机车修理厂也进行了与50.35型机车同样的“重建”。“重建”后的机车被统编为52.80型,其中52 1649号机车改号为52 8055号。

52 8055号机车“重建”完毕出厂后,先后配属于科特布斯、古本、滕普林等地的机务段,至1991年12月处于“Z状态”⑾时配属于柏林-舍内维德机务段。1992年9月25日,52 8055号机车被EFZ买下,在私营线路牵引观光专列,直到1995年8月28日退役为止。1997年,SLM将52 8055号机车进行现代化改造,实践“现代蒸汽机车”技术。
机车在“现代蒸汽机车”改造前的技术数据

什么是“现代蒸汽机车”技术?
在介绍“现代蒸汽机车”技术之前,先提及一位名叫Roger Waller的工程师。Roger Waller于1977年被SLM雇用。1982年,Roger Waller在南非担任David Wardale的助理,负责对“红魔”26-3450号蒸汽机车的后期调试和测试工作。1984年,Roger Waller返回SLM,开始研究“现代蒸汽机车”技术。

按照Roger Waller的构思,“现代蒸汽机车”技术有以下数点:
单司机值乘;
远程遥控;
以轻油为燃料,清洁且无火花;
零件采用模块化概念设计,可实现互换;
使用维护量少且保护环境的滚动轴承;
使用可实现锅炉立即加热的电动预热装置;
锅炉的热效率高。
“现代蒸汽机车”技术的实践
1997年,SLM将52 8055号机车进行现代化改造,实践“现代蒸汽机车”技术。SLM原计划将52 8055号机车交付Mittelthurgau旅行社,用于牵引“怀旧伊斯坦布尔东方快车”观光列车,52 8055号机车因此采用了蓝底黄条涂装,与“怀旧伊斯坦布尔东方快车”相对应。

为了确保平稳运行,必须对机车进行许多修改:
SLM重新设计了十字头等走行部部件,以减少活塞阀往复运动的阻力。这样可以提高驾驶舒适性。
锅炉安装了新的小烟管、大烟管和过热器管;所有洗炉口均被美式洗炉口取代;为了尽可能降低热量损失,几乎所有的供热管路和供汽管路都覆盖在最大150 mm厚的绝缘层内;为了安全起见,砂箱由锅炉顶部转移到两侧走廊。
煤水车和司机室的翻新几乎就像是新造品一样:煤仓被油箱取代,司机室安装了更多窗户,以使内部的照明更好。
然而,52 8055号机车在改造过程中,Mittelthurgau旅行社的铁路业务于2001年被其控股方Mittelthurgaubahn接收⑿,SLM亦逐步解体,Roger Waller于2000年8月29日组建DLM,继承了原SLM的蒸汽机车制造业务。

在德国境内的认证程序出现问题后,52 8055号机车于2003年9月正式被DLM接收,并存放在沙夫豪森,随后移至锡萨赫。2009年9月26日至10月11日,52 8055号机车牵引观光列车。

“现代蒸汽机车”改造后,52 8055号机车的输出功率从1600 hp(1193.12 kW)增加到大约2200 hp(1640.54 kW);而由于使用了滚动轴承,机车最高运行速度从80 km/h提高到100 km/h。
从技术上讲,它可以在瑞士、德国和奥地利的标准轨距铁路上使用。2012年,52 8055号机车已配备欧洲列车控制系统,可运行于采用本系统1级有限监督的线路,这意味着这台机车已获准用于瑞士境内的大多数标准轨距线路;但如果要在DB Netz管理的线路运行,必须将陈旧的Indusi控制系统升级到PZB 90型控制系统。

后记
应用于52 8055号机车上的所谓“现代蒸汽机车”技术,归纳起来主要为改造锅炉以及用滚动轴承替代滑动轴承。虽然这些改造引起了不少争论,但实践值不值得,或许只有DLM可知吧!

注释
⑴德语:Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik。
⑵德语:Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik DLM。
⑶法语:Societè Alsascienne de Constructions Mècaniques。
⑷德语:Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft。
⑸德语:Deutsche Reichsbahn。
⑹德语:Deutsche Bahn。
⑺德语:Schweizerische Bundesbahnen;法语:Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利语:Ferrovie Federali Svizzere。
⑻德语:Eisenbahnfreunde Zollernbahn。
⑼德语:Reichsbahnausbesserungswerk Stendal。
⑽这种新型锅炉,其烟箱顶部有一块突出的平面。
⑾德语:Z-Stellung。“Z状态”分两种情况:推迟修理——指由于当前需求不大(例如在经济危机期间的货运运输)或没有维护资金(这会影响许多铁路博物馆的许多展品)而封存停用的机车车辆,暂时不会进行任何维护工作或常规检查,但它还必须能够再次使用,绝不能将其进行拆毁或故意使之无法再次投入使用;推迟拆毁——指报废的机车车辆停在拆解场,等待拆毁。
⑿Mittelthurgaubahn后来于2002年10月11日被清算,机车车辆被SBB-CFF-FFS接管,并转移到子公司Thurbo AG。
完稿时间:2021年1月22日
发表时间:2021年1月22日
