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【科普】从轮和汽缸均放在机车中间的法国国家铁路2/3-031+130 TA型/TB型蒸汽机车

2022-03-28 00:18 作者:宁柳跨越  | 我要投稿

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、头条、微博和知乎昵称:宁柳跨越)



POUR NOUS TOUS

为了我们大家



缩写提示

  1. 法国阿尔萨斯和洛林铁路管理局在文中简称“AL”⑴,法国东方铁路公司简称“EST”⑵,法国北方铁路公司简称“NORD”⑶,法国西部国家铁路管理局简称“ETAT”⑷,巴黎-奥尔良铁路公司简称“PO”⑸,巴黎环线铁路联盟简称“SCFC”⑹,巴黎-里昂-地中海铁路公司简称“PLM”⑺,法国国家铁路公司简称“SNCF”⑻;比利时海恩-圣皮埃尔锻造和铸造公司简称“FUF”,法比铁路装备制造公司简称“SFB”。



概述

“Du Bousquet”031+130 T 6.121号~6.168号(NORD)、6.001号~6.038号(SCFC)和6101号~6113号(EST)蒸汽机车是由工程师Jean Gaston du Bousquet⑼设计的Jean-Jacques Meyer⑽式铰接蒸汽机车。这种蒸汽机车的特点在于使用0-6-2+2-6-0轮式,导从轮和汽缸均放在机车中心。

6.138号机车

1938年元旦SNCF成立后,这些“Du Bousquet”被重新定型为2-031+130 TA型、2-031+130 TB型和3-031+130 TA型蒸汽机车,直至退役。

6.131号机车



什么是Jean-Jacques Meyer式铰接蒸汽机车?

按照Jean-Jacques Meyer的设计,这种铰接式蒸汽机车的特点是:

  1. 前后两端为走行部(导从轮、动轮、汽缸和汽门)各一组,从而允许机车在轻载重铁路上产生2台非铰接式机车的牵引力,控制人力成本;

  2. 汽缸采用复合式设计,即具有高压汽缸和低压汽缸,由于空间原因,低压汽缸通常布置在前走行部;

  3. 与Jules T. Anatole Mallet⑾式铰接蒸汽机车不同的是,Jean-Jacques Meyer式铰接蒸汽机车的2个走行部可以旋转。

但是,Jean-Jacques Meyer式铰接蒸汽机车的缺点也很明显:

  1. 锅炉火箱位于后走行部的正上方,这限制了其尺寸;

  2. 对于2个走行部,必须为所有汽缸提供柔性蒸汽管道,因此,高压汽缸和低压汽缸均放在机车中心。

Jean-Jacques Meyer式铰接蒸汽机车原理图



研发背景

在20世纪初,NORD在朗斯—瓦朗谢讷(或比西尼)—伊尔松区段线路编排重达950 t的运煤列车,其坡度不超过6‰。然而在伊尔松附近,却有坡度为12‰的坡道,仅4-6-0轮式的3.078号~3.354号蒸汽机车(未来的2-230 A型机车)在下行和上行牵引运煤列车时的牵引定数分别不超过650 t和400 t。

牵引货运列车的3.182号机车

为了提高这些线路的牵引定数和运行速度,Jean Gaston du Bousquet设计了“杜·布斯凯”式机车。在设计上,由于线路无法承受更高的轴重,机车动轮重量必须严格控制轴重,但为了在良好的条件下达到高达80 km/h的速度,动轮必须拥有足够大的直径。考虑到运行线路多弯道的曲折,机车只有一个车架是不可想象的。



研制

因此,未来的“Du Bousquet”2/3-031+130 TA型/TB型蒸汽机车,是根据Jean-Jacques Meyer式铰接蒸汽机车的原理进行设计的,由3个部分组成:

  1. 1个承载锅炉、水箱和煤仓的锅炉底架;

  2. 2组承载导从轮、动轮、汽缸和汽门的车架,每组车架通过滑动枢轴与锅炉底架连接,并允许足够的运动。

“Du Bousquet”式机车锅炉剖面图
“Du Bousquet”式机车尺寸图



制造

NORD在1905年6月于本家工场制造了6.121号机车并投入使用,6.122号机车制造完成后被送到比利时列日展示并于1906年1月投入使用,然后再送往意大利米兰进行展示展览。

6.122号机车的宣传广告

鉴于测试期间获得的结果,NORD在1905年底~1911年间之前制造了66台机车——6.123号~6.168号机车。这些机车都由本家工场制造,只是通过微小的修改与原型机车不同。这些机车分配给勒布尔歇机务段和伊尔松机务段,部署于瓦朗谢讷—伊尔松区段线路以及勒布尔歇—朗斯区段线路,牵引运煤列车。

SCFC采购的6.005号机车

在令人满意的结果面前,EST埃佩尔奈工场于1911年~1913年间为EST制造了6101号~6113号机车;而SCFC也在同时采购6.001号~6.038号机车:

  1. 6.001号~6.014号机车,法国Batignolles-Châtillon公司于1910年制造;

  2. 6.015号~6.021号机车,法国Batignolles-Châtillon公司于1911年制造;

  3. 6.021号~6.026号机车,比利时John Cockerill公司于1912年制造;

  4. 6.027号~6.038号机车,法国Batignolles-Châtillon公司于1913年制造。

EST采购的6108号机车



1914年~1938年间的运用概况

第一次世界大战期间,NORD的6.155号、EST的6111号和6113号机车被德国占领军缴获,分别登记为T 010.503号、T 010.502号和T 010.501号。在这3台机车中,只有6113号机车于1920年返回法国。

1921年,SCFC将34台前NORD机车(分配到博比尼机务段)和12台前EST机车纳入其机车序列。NORD仅剩6.121号、6.122号、6.124号、6.125号、6.129号、6.131号、6.133号、6.135号、6.141号、6.142号、6.143号和6.159号机车在NORD机车序列中。

1928年~1930年间,SCFC采购了2-10-2T轮式5.001号~5.012号(未来的2-151 TA型)机车。与“Du Bousquet”相比,5.001号~5.012号机车同样强大但走行部较为简单。

2-151 TA 4号机车;SCFC时期的车号为5004号机车,1935年被NORD接收后改号为5304号

1935年,SCFC解散,途径巴黎东郊的巴黎大环线铁路努瓦西勒塞克站—叙西-博讷伊站区段交由EST运营,而途径巴黎西南郊的瑞维西站—阿让特伊编组站区段交由ETAT运营;至于与博比尼站—叙西-博讷伊站区段平行的博比尼—叙西-博讷伊铁路,以及瓦朗通编组站,则交由NORD运营。

当初由NORD和EST采购、后转移配属到SCFC的“Du Bousquet”,现在被分配给NORD;而SCFC采购的38台“Du Bousquet”,则被分给ETAT。

1957年时的巴黎大环线铁路情况



1938年~1952年间的运用概况

1938年元旦,SNCF成立,这些“Du Bousquet”被重新编号:

  1. 原NORD的6.121号~6.168号机车,被编为2-031+130 TA 1号~2-031+130 TA 47号

  2. 原EST的6101号~6113号机车,被编为2-031+130 TB 1号~2-031+130 TB 12号

  3. 原SCFC的6.001号~6.038号机车,被编为3-031+130 TA 1号~3-031+130 TA 38号

1940年,3-031+130 TA 1号、3-031+130 TA 6号、3-031+130 TA 15号和3-031+130 TA 25号机车从ETAT故地调往NORD故地,改号为2-031+130 TB 13号~2-031+130 TB 16号。然而也是从同年开始,SNCF开始逐步退役这些“Du Bousquet”;仅西部管区在一年中就退役了28台机车,从而对其蒸汽机车进行了大规模清洗。所有机车都在1944年被除籍。

2-031+130 TB 14号机车

第二次世界大战期间,SNCF损失了7台“Du Bousquet”:3-031+130 TA 7号、3-031+130 TA 8号、3-031+130 TA 21号和3-031+130 TA 28号机车,以及2-031+130 TA 28号、2-031+130 TA 32号和2-031+130 TA 40号机车。

法国解放后,SNCF北部管区继续运用了2-031+130 TA型和2-031+130 TB型机车长达数年之久。然而,1946年~1952年间,SNCF从法国Corpet-Louvet公司采购了基于2-151 TA型机车而生的2-151 TQ型机车,配属于北部管区博比尼机务段。1950年,1-151 TC 751号~1-151 TC 760号机车(原EST的151751号~151180号机车一部分)被东部管区借给北部管区博比尼机务段运用,但它们仅仅将管区代号由“1”改为“2”。

2-031+130 TA 20号机车

随着2-031+130 TA 19号、2-031+130 TB 2号和2-031+130 TB 3号机车最终于1952年2月退役除籍,SNCF的“Du Bousquet”就此成为历史。然而,没有一台“Du Bousquet”得以留存。



改造

在“Du Bousquet”们的运用生涯中,经历了许多改造,例如安装“Kylchap”式双排气烟筒、“Schmidt E”型过热器等。一些机车被改造用于技术测试:

  1. 6.005号机车改造为饱和式四汽缸机车(因此其锅炉炉排面积降到2 m²);

  2. 6.009号机车改加装一个高压/低压两用的“Houlet”型过热器和“Davies & Metcalfe”式给水过热器;

  3. 6.030号机车改加装一个“Duchatel-Mestre”型过热器。

2-031+130 TA型、2-031+130 TB型、2-141 TA型和2-141 TC型蒸汽机车技术数据表



扩展阅读:中国京汉铁路300型(?)

京汉铁路拥有一说最多12台的“Du Bousquet”,其中有4台机车(301号~304号)从FUF采购,6台机车(305号~310号)机车从SFB采购,其余2台311号到312号机车的情况暂时不得而知:

  1. 301号到304号机车:轴距为12590 mm,动轮直径为1350 mm,整备重量为109.88 t,锅炉压力为15 kgf/cm²,总加热面积为244.35 m²,高压汽缸的直径与行程为390 mm×660 mm,低压汽缸的直径与行程为615 mm×660 mm;

  2. 305号到310号机车:轴距为12590 mm,动轮直径为1350 mm,整备重量为108吨,锅炉压力为15 kgf/cm²,总加热面积为244.55 m²,高压汽缸的直径与行程为390 mm×660 mm,低压汽缸的直径与行程为615 mm×660 mm。

SFB产品宣传册中的305号机车

这些“Du Bousquet”的具体运用情况至今不得而知,但可以确信这些机车的技术数据并没有出现在中国铁道部于1951年制订的《机车概要表》中。

FUF制302号机车



注释

  1. ⑴法语:Administration des chemins de fer d'Alsace et de Lorraine。

  2. ⑵法语:Compagnie des chemins de fer de l'Est

  3. ⑶法语:Compagnie des chemins de fer du Nord

  4. ⑷法语:Administration des chemins de fer de l'État

  5. ⑸法语:Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans。

  6. ⑹法语:Syndicat des Chemins de Fer de Ceinture。

  7. ⑺法语:Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée。

  8. ⑻法语:Société Nationale des Chemins de fer Français

  9. ⑼(1839年8月20日~1910年3月24日),法籍比利时裔工程师,出生于比利时瓦隆大区列日省省会列日,毕业于法国巴黎中央理工学院,曾执教于里尔中央理工学院,后到NORD工作

  10. ⑽(1805年2月24日~1877年12月26日),法国工程师。

  11. ⑾(1837年5月23日~1919年10月10日),瑞士工程师。



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参考链接

  1. http://openarchives.sncf.com/archive/cpmachine6138

  2. http://roland.arzul.pagesperso-orange.fr/materiel/traction/ceinture.htm

  3. https://www.cparama.com/forum/viewtopic.php?f=113&t=21238

  4. https://www.cparama.com/forum/viewtopic.php?f=113&t=21249

  5. https://trainconsultant.com/2022/02/05/du-bousquet-meyer-et-dakota-curiosites-ambulantes-sur-la-grande-ceinture/



完稿时间:2022年3月26日

A0级发表时间:2022年3月28日


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